Эндогенные ростовые вещества или фитогормоны

Фитогормоны — это вырабатываемые самими растениями вещества с относительно небольшой молекулярной массой, которые действуют, не подвергаясь метаболизму. Они эффективны в небольших количествах и перемещаются в растении от места их синтеза к месту их действия.

Регуляторы роста растений, напротив, это синтетические вещества, которые также в небольших количествах ингибируют, стимулируют или каким-то иным образом влияют на физиологические процессы. Сюда относятся все соединения, вызывающие в растении изменения, аналогичные фитогормонам, хотя они пока нигде в природе не обнаружены. Синтетические регуляторы роста растений, как и фитогормоны, очень сильно отличаются от питательных веществ и ассимилятов.

Фитогормоны относятся к высокоактивным веществам, представляющим внутренний регуляторный механизм растения.

Они создают так называемые толчки, или импульсы. При какой-то определенной концентрации соответствующие фитогормоны могут, например, стимулировать рост побегов и в то же время подавлять рост корней. Тем не менее, в литературе эти вещества большей частью разделяют на стимуляторы и ингибиторы роста.

К регуляторам роста или ростовым веществам относят вещества, усиливающие рост, а к ингибиторам — вещества, подавляющие рост.

Соотношение этих веществ имеет решающее значение для различных стадий развития растения. При преобладании регуляторов роста интенсивно происходит вегетативное развитие, а при преобладании ингибиторов деревья переходят в состояние покоя. Например, осенью содержание регуляторов роста в листьях уменьшается, а ингибиторов, напротив, повышается:

• К эндогенным ростовым веществам относятся ауксины, гиббереллины и цитокинины
• К эндогенным ингибиторам — абсцизовая кислота и этилен.

При наличии в растении больших количеств ауксинов, гиббереллинов и цитокининов наблюдается сильный рост. Высокая местная концентрация этих веществ создает сильные импульсы, под влиянием которых происходит приток углеводов и аминокислот. Видимо, фитогормоны влияют таким же образом и на поступление питательных веществ. Поэтому органы с большей концентрацией фитогормонов способны, таким образом, сильнее притягивать ассимиляты и питательные вещества, чем те, где содержание гормонов менее велико.

В молодых листочках и в верхушках побегов синтезируются и содержатся большие количества ростовых веществ. Поэтому эти части растения очень хорошо обеспечены ассимилятами и питательными веществами. Поскольку в разных частях дерева содержание фитогормонов весьма неодинаково, соответственно очень различно и обеспечение его отдельных частей ассимилятами и питательными веществами. Таким образом, имеется сильная конкуренция за питательные вещества между различными частями дерева. Перемещение веществ в растении зависит также и от транспирации. Растущие части дерева, например молодые листочки, испаряют весьма много воды. Поэтому транспирационный ток к этим органам очень велик. Поскольку вместе с током воды к наиболее испаряющим органам подаются большие количества поглощенных корнями питательных веществ, то они лучше других обеспечены этими веществами.

Молодые плоды также имеют способные к делению ткани, содержат ростовые вещества и поэтому притягивают к себе эти питательные вещества, однако обычно в гораздо меньших количествах, чем листья. Чем сильнее рост побегов, тем больше разница в содержании ростовых веществ в этих двух частях растения и тем больше развитие плодов затрудняется ростом побегов. По-видимому, преимущественное влияние на рост оказывают гиббереллины и ауксины. Обработка листьев гиббереллинами может особенно сильно стимулировать рост побегов. Ауксины же, напротив, имеют наибольшее значение для развития плодов, а цитокинины — для весеннего деления клеток, т. е. для начала раскрытия почек.

Существует тесная зависимость между содержанием фитогормонов и образованием цветочных почек. Закладка цветочной почки, т. е. превращение листовой почки в цветочную, происходит в период вегетации предшествующего года. Этот процесс происходит только после того, как на соответствующей ветви закончился рост побегов. Чем позднее прекратится рост, тем позднее начинается дифференциация цветочных почек и тем позже в следующем году будут раскрываться цветки на этой ветви.

Образование цветочных почек очень сильно зависит от нагрузки дерева плодами. При большой нагрузке плодоношение в следующем году всегда бывает слабым. Такое естественное поведение плодовых деревьев обусловлено гиббереллинами. Специальными исследованиями установлено, что плоды сильно подавляют образование цветочных почек в то время, как в их семенах образуются большие количества гиббереллинов. Чем больше число семян в плодах на данной ветви, тем больше образуется гиббереллинов и тем меньше вероятность дифференциации цветочных почек на этой ветви для следующего года. По этой причине у многих сортов каждая отдельная ветвь сохраняет периодичность плодоношения. Однако у очень урожайных сортов, таких, как «Голден Делишес», этот двухлетний ритм менее четко выражен.

Сильное ингибирующее влияние образованных в семенах гиббереллинов на закладку цветочных почек подтверждается простыми практическими опытами и мероприятиями. Так, химическое или ручное прореживание плодов тем сильнее сказывается на урожае следующего года, чем раньше проводится это мероприятие. Прореживание плодов после июньского опадения, хотя и способствует лучшему развитию оставшихся плодов, но лишь очень слабо способствует образованию цветочных почек.

Обработка гиббереллином для увеличения продуктивности деревьев, например груш, после заморозков во время цветения, как правило, очень эффективна, но в следующем году урожаи на этих деревьях часто бывают значительно ниже, чем на необработанных.