ФІТОГОРМОН АБСЦИЗОВА КИСЛОТА

03.07.2018 — 12:30

 

Гормон це хімічний сигнал, на який живий організм може відповісти по-різному в залежності від її стану та інтенсивності сигналу (Муромцев, 1994). З середини ХХ ст. була сформульована, за якою виділяють гормони – стимулятори росту ауксини, цитокінініни і гібереліни, та речовини, що здатні уповільнювати процеси росту й розвитку (Войтенко, 2016). Так у шкірці бульб картоплі було знайдено речовину інгібітор, вміст якого у період спокою підвищувався, що попри насиченість вічок поживними речовинами, гальмувало їх розпускання (Hemberg, 1947). Цей інгібітор назвали дорміном (з англ. dormancy – спокій) (Wareing et al., 1964). У 1961 р. зі шкірки зрілих коробочок бавовнику виділили речовину, яка прискорювала процес опадання безлистих черешків; її назвали «абсцизин І» (з англ. аbscission – ампутація) (Войтенко, 2016). Згодом було встановлено, що дормін та абсцизин – мають однакову будову. Тому в було вирішено присвоїти цим речовинам єдину назву – абсцизова кислота (АБК) (Войтенко, 2016).

Що таке абсцизова кислота?

 

Рис. 1. Структурна формула АБК

АБК називають гормоном-антагоністом ауксина, цитокінінів, гібереліну, так як вона гальмує реакції, які контролюють ці гормони. Основне місце синтезу АБК - листя і кореневої чохлик. Вона присутня в клітині як у вільній формі, так і у вигляді кон'югатів з глюкозою. (Лутова, 2000)

Фізіологічні функції:

  • Закривання продихів, знижує транспірацію і запобігає втраті вологи [5]
  • Зупиняє дозрівання плодів
  • Зупиняє проростання
  • Пригнічує синтез ферментів, необхідних для фотосинтезу
  • Пригнічує утворення бічних коренів і формування суцвіть

Більшість відомостей про функції AБК у рослин отримана на покритонасінних. Дослідження АБК голонасінних видів ще тільки на початковому етапі. У вегетуючих тканинах судинних рослин накопичення AБК спостерігається за умов водного стресу, при цьому гормон контролює експресію генів, що відповідають за стійкість до зневоднення. (Войтенко, 2016).

 

Рис. 2. АБК і розвиток наземних рослин. Кладограма, що демонструє еволюційні взаємовідносини окремих груп наземних рослин. Ендогенний вміст і дія АБК характеризуються розміром куль; циліндрами позначена роль АБК у регуляції процесів проростання насіння, закритті продихів і стійкості до зневоднення (насиченість тонування відповідає ефективності дії АБК) (адаптована за: Sakata et al., 2014). (Войтенко, 2016).

 

Використання АБК

Відомо, що продуктивність сортів сільськогосподарських культур залежить, з одного боку, від генома рослин, з іншого-від умов зростання. Сорти розрізняються не тільки по стійкості до стресів, реакції на рівень харчування, а й за вмістом фітогормонів, чутливості до екзогенних (зовнішніх) регуляторів. Екзогенні регулятори росту впливають на фізіологічні процеси не прямо, а опосередковано, через гормональну систему, змінюючи концентрацію окремих гормонів і їх співвідношення (Прудникова, 2014).

На відміну від цитокінінів і ауксинів обробка АБК зменшує сиру масу проростків багатьох злаків приблизно на 23-27%. У дослідах з ячменем при одноразовому впливі АБК на флагової лист показано збільшення сухої маси зерен і відповідно підвищення врожайності (Tietz, 1981).

Існують данні, про захисну роль АБК, як стресового гормону при дії надлишкового засолення ґрунту. Гормон АБК залучений в координовану регуляцію внутрішньоклітинного вмісту поліамінів та проліну, які виступають у рослинному організмі в ролі осмопротекторів (захищають від зневоднення), шаперонів (відновлюють пошкоджені білки), антиоксидантів (перехоплюють вільні радикали), сигнальних молекул (запускають ланцюг реакції у відповідь на вплив зовнішніх або внутрішніх факторів). (Войтенко, 2013). Так була показана захисна роль обробки проростків квасолі  розчином АБК при дії стресового засолення (Рис.3.)

Рис. 3. Вплив обробки коренів квасолі АБК (1 мкМ) і 6 діб засолення (100 мМ NaCl) на ріст проростків. (Войтенко, 2013).

 

 

 

Прудникова Е. Г. Влияние экзогенных фитогормонов на продуктивность озимой и яровой пшеницы //Научно-методический электронный журнал Концепт. – 2014. – №. S20. – С. 4536-4540.

Муромцев, Г.С. Состояние исследований по регуляторам роста растений в России / Г.С.Муромцев, Е.Данилина // Физиология растений.-1994-Т.41. -С.779-787.

Войтенко Л.В., Косаківська І.В. Поліфункціональний фітогормон абсцизова кислота // Вісник Харків. націон. агр. ун-ту, 2016, 1 (37), c. 27-41.

Hemberg T. Studies of auxins and growth-inhibiting substances in the potato tuber and their significance with regard to its rest-period // Acta Hort. Bergiani. – 1947. – V. 14. – P. 133-220.

Wareing P.F., Eagles C. F., Robinson P. M. Natural inhibitors as dormancy agents // RegulatclIrs Naturels de la Croissance Vegetale / Ed. J.P. Nitsch. – Paris, 1964. – Р. 377–386.

Лутова. Генетика развития растений / по ред. Инге-Вечтомов. — Санкт-Петербург: Наука, 2000. — С. 546
Tietz , A. Steuerung  des  Assimilattransportes  bei  der  Gerste  durch  den  Abscisinsauregehalt  junger  Karyopsen /  A.Tietz, M . Dingkuhn // Z. Pflanzenphysiol. - 1981. - V. 104. - P. 475 - 479.  

Войтенко Л. П., Сытник К. М., Кузнецов В. В. Регуляция абсцизовой кислотой содержания полиаминов и пролина в растениях фасоли при солевом стрессе //Физиология растений. – 2013. – Т. 60. – №. 1. – С. 1-13.

Підпишіться на розсилку і будьте в курсі останніх новин!