REGULACJA PROCESÓW
ŻYCIOWYCH ROŚLIN
REGULATORY WZROSTU
Regulatory wzrostu (fitohormony) są to związki organiczne, które w bardzo małych ilościach
zwiększają, hamują lub w inny sposób wpływają na procesy wzrostu i rozwoju roślin
FITOHORMONY
Inhibitory
Auksyny Gibereliny Cytokininy Etylen
wzrostu
1. Regulatory endogenne (naturalne)
- wytwarzane przez rośliny
2. Regulatory egzogenne (sztuczne)
- sztucznie wprowadzane do roślin w postaci preparatów produkowanych przemysłowo,
umożliwiają kierowanie wzrostem i rozwojem roślin uprawnych
REGULATORY WZROSTU
AUKSYNY
Auksyny to związki organiczne, które charakteryzuje zdolność wywoływania
wzrostu elongacyjnego (wydłużeniowego) komórek łodygi
w sposób podobny do kwasu indolilo-3-octowego
KOLEOPTYL- pochewka okrywajÄ…ca pierwszy
liść, która pojawia się w początkowej fazie
kiełkowania
Testy biologiczne do oznaczania auksyn
1)test wygięcia Avena- im więcej auksyn zawiera
bloczek agarowy, tym bardziej wygina siÄ™ koleoptyl.
Miarą zawartości auksyn w bloczku jest większy kąt
wygięcia koleoptylu
2)test cylindryczny Avena- cylinderki wycięte z
koleoptylu umieszcza siÄ™ w badanych roztworach. Im
wyższe stężenie auksyn, tym bardziej wydłużają się
cylinderki. Miarą stężenia auksyn jest więc przyrost
długości cylinderków
REGULATORY WZROSTU
AUKSYNY
Test Avena
REGULATORY WZROSTU
AUKSYNY
Wpływ auksyn na roślinę:
1) wydłużanie komórek-rozluz
niają strukturę ściany komórkowej(podatne na rozciąganie)
2) podziały komórek- zwłaszcza w kambium(przyrost na grubość) pierścienie roczne;
powstanie kalusa
3)Tworzenie zawiązków korzeniowych-pobudzanie korzeni wiązkowych i
przybyszowych(sadzonki- przesadzanie do nowej ziemi)
4)partenokarpia-rozrost zalążku (owocni) lub dna kwiatowego powodowany jest przez auksyny
wydzielane przez rozwijajÄ…ce siÄ™ nasiona
-powstanie owocu bez zapłodnienia
5) hamowanie rozwoju pędów bocznych: dominacja wierzchołkowa wprowadzenie pędów
bocznych w stan spoczynku
6)zrzucanie liści i owoców - zmiejszenie ilości auksyn w starszych owocach i liściach powoduje
rozpuszczanie substancji pektynowych, spajających poszczególne komórki w warstwie
odcinajÄ…cej
7) ruchy roślin-tropizmy związane są z aktywacją auksyn-strona zaciemniona zawiera więcej
auksyn- po dolnej stronie łodygi wyższe stężenie auksyn
REGULATORY WZROSTU
GIBERELINY
Gibereliny to związki organiczne, które mają taki sam szkielet gibanu jak
kwas giberelowy i wykazują aktywność w testach karłowatych mutantów oraz
indukcji að-amylazy w kieÅ‚kujÄ…cych ziarniakach jÄ™czmienia
Na plantacjach ryżu w Japonii występują czasem niezwykle
wysokie siewki
-zakażenie grzybem Giberella fuikuroi produkujących giberelinę.
Jeste to jednakże również naturalny składnik roślin
Testy biologiczne:
1) test karłowatych mutantów (kukurydzy lub grochu)-krople
badanego roztworu gibereliny nanosi się na wierzchołek
wzrostu młodej karłowatej siewki, a po kilku dniach mierzymy
przyrost długości i porównujemy z rośliną kontrolną tj. nie
traktowaną roztworem. Przyrost długości jest miara aktywności
gibereliny
2)Indukcja alfa-amylazy w kiełkujących ziarniakach jęczmienia.
im więcej gibereliny zawiera badany roztwór, tym więcej skrobi
ulega scukrzeniu-metody chemiczne
REGULATORY WZROSTU
GIBERELINY
Działanie giberelin
1) wpływ na karłowate mutanty-wydłużanie łodyg
2) wytwarzanie tzw. pośpiechu-wydłużanie międzywęz
li i zakwitanie roślin
rozetowych np. buraka
3)stymulowanie podziałów komórkowych
4) przyspieszanie kiełkowania nasion przez hydrolizę substancji zapasowej nasienia
5)przerywanie stanu spoczynku pąków np. oczek w bulwach ziemniaków
6)partenokarpia-rozwój owoców bez zapłodnienia(winogrona, wiśnie, grusza)
REGULATORY WZROSTU
WSPÓA
DZIAA
ANIE GIRBERELIN Z AUKSYNAMI
Gibereliny wykazują w pewnych przypadkach aktywność fizjologiczną zbliżoną do
auksyn, istnieją jednak również różnice w działaniu obu grup
Działania podobne Działanie Auksyny Gibereliny
Test Avena
Wydłużanie łodygi
+ 
Test karłowatych mutantów
Wzrost owoców
 +
Transport polarny (kierunkowy)
+ 
Tworzenie kalusu
+ 
Hamowanie wydłużania korzeni
+ 
Tworzenie zawiązków korzeniowych
+ 
Hamowanie rozwoju pąków bocznych
+ 
Opóz
nianie opadania liści
+ 
Zwiększanie wzrostu całych roślin,
 +
zwłaszcza odmian karłowatych
Tworzenie pośpiechów i kwitnienie roślin
 +
dwuletnich oraz długiego dnia
Przyśpieszenie kiełkowania nasion oraz
 +
przerywanie stanu spoczynku
REGULATORY WZROSTU
CYTOKININY
Cytokininy to związki organiczne, które przyśpieszają cytokinezę komórek roślinnych
w sposób podobny do kinetyny, większość z nich to pochoedne 6-aminopuryny
Działanie
1) stymulowanie podziałów komórkowych
2) wydłużanie komórek
3) pobudzania tkanek do wytwarzania organów-tworzenie organów w izolowanych tkankach -
izolowana tkanka z łodygi tytoniu wyrasta w kalus po dodaniu cytokininy i auksyny, może tworzyć
pędy lub korzenie
4) hamuje wytwarzanie korzeni
5) przerwanie spoczynku-przyspieszenie kiełkowania nasion(cytokininy wytwarzane przez korzenie
obecne sÄ… w glebie
6)zmiana dominacji wierzchołkowej-pobudzenie rozwoju pęków bocznych
7)hamowanie procesu starzenia się, liście umieszczone w roztworze cytokininy zachowują
świeżość i zieloną barwę, odmładzać też mogą liście pobudzając wytwarzanie chlorofilu, białek,
kwasów nukleinowych.
REGULATORY WZROSTU
INHIBITORY WZROSTU
Endogenne związki organiczne, które w stężeniach fizjologicznych hamują procesy
życiowe roślin np otwieranie pąków, kwitnienie, wydłużanie łodygi, wzrost korzeni,
kiełkowanie nasion itp.
a) FENOLOWE: kwas salicylowy, galusowy, kumarynowy(zapach siana-kumaryna)
b) KWAS ABSCYSYNOWY ABA (dormina),powstaje z ksantofilu.
Inhibitory występują w pąkach, liściach, bulwach nasionach, owocach.
ABA tworzy się liściach i owocach i jest rozprowadzana przez wiązki przewodzące i tkanki
parenchymatyczne.
Długi dzień i niska temperatura powoduje rozkład inhibitorów
działanie ABA(najbardziej aktywny)
1) hamuje podziały i wydłużanie komórek (brak toksycznego działania)
2) indukuje stan spoczynku zimowego pąków drzew i nasion
3) przyspiesza starzenie się organów roślinnych, rozkład chlorofilu, syntezę karotenów, obniżanie
tugorów.
4) przyspieszenie spadania liści i owoców( destrukcja ścian komórkowych w ogonkach liściowych
REGULATORY WZROSTU
ETYLEN
Etylen-nienasycony węglowodór(CH2=CH2) endogenne regulator wzrostu, gaz
Działanie
1) przyspiesza zrzucanie liści i owoców(zwiększa hydrolizę pektyn w ogonkach liściowych)
2)zwiększa oddychanie i przez to przyśpiesza dojrzewanie owoców
Gra role "wtórnego posłańca", który zwiększa aktywność pewnych enzymów np.
przeprowadzajÄ…cych hydrolizÄ™ pektyn, co jest przyczynÄ… rozluz
niania siÄ™ tkanek w
dojrzewających owocach oraz tworzenia się warstwy odcinającej w ogonkach liści i owoców
3) zwiększa przepuszczalność plazmolemmy i w ten sposób przyczynia się do odpływu
różnych substancji z komórki