Регуляторы роста и развития
Чаще всего фитогормоны — регуляторы роста и развития растений — рассматривают в главах, посвященных вопросу питания, или сразу после них. Однако, если учесть, что влияют эти вещества не только на внешние проявления (собственно рост, цветение и т. д.), а и на устойчивость к засухе, потребность в свете и температуре, короче, — на все, на что только можно повлиять у растения, лучше вспомнить о них именно сейчас, когда мы уже познакомились с требованиями растений к влаге, теплу и освещенности.
Слово «гормон» происходит от греческого hormaein — «возбуждать». В самом деле, поначалу именно стимулирующие гормоны привлекли внимание исследователей, и лишь позже обнаружилось, что гормоны могут как инициировать и стимулировать те или иные реакции, так и тормозить их (ничего в этом плохого нет, иногда организму надо вовремя остановиться), так что фитогормоны, как и все гормоны, являются скорей именно регуляторами роста и развития в самом широком смысле. А «фито», как уже говорилось, означает «растение» или «растительный».
Самым первым из фитогормонов был открыт ауксин, давший название целому классу фитогормонов. Некоторые их разновидности можно приобрести в магазинах. Чаще всего продается гете-роауксин (ИУК), выпускаемый в таблетках по 100 мг, которые надо разводить в воде (1 таблетка на литр воды). Применяют его традиционно для стимулирования корнеобразования черешков у медленно укореняющихся видов. Черенки погружают в раствор срезами и выдерживают в нем от 8 до 24 часов в зависимости от степени одревеснения.
Иногда используют порошковую смесь: до 30 г ауксина на 1 г наполнителя.
Встречаются в продаже и его аналоги: нафтилуксусная кислота (НУК), индолилмасляная кислота (ИМК) и другие. Однако не все химические родственники ауксина обладают одинаковыми свойствами. К примеру, гербицид 2,4-Д — вещество, призванное уничтожать растения! — тоже является синтетическим ауксином. Вообще многие ауксины (феноксиауксины) давно применяются именно как гербициды. Дело в том, что стимулирование роста придаточных корней у черешков является и не главным и не единственным действием ауксинов, таково лишь наиболее частое практическое его применение.
Во-первых, ауксины отвечают за дифференцировку проводящей ткани растений (то есть образование ее из первоначальной почти одинаковой массы клеток), той самой сосудистой ткани, по которой перемещаются питательные элементы и продукты обмена веществ: для растения это аналог одновременно и кровеносной системы, и пищеварительной, и некоторых других. Нет проводящей ткани на участке — все, расположенное выше ее, отмирает. Поэтому ауксины в лабораторных условиях используют как лекарство для некоторых нанесенных растению ран.
Во-вторых, у древесных растений ауксины способствуют образованию и росту ксилемы (проще говоря, росту вширь: то, что в быту называют древесиной, на научном языке зовется «вторичной ксилемой»).
В-третьих, ауксин ускоряет рост плодов, к тому же не просто ускоряет: под его воздействием плоды могут развиваться из неопыленных и неоплодотворенных цветков. Для овощеводства это неплохо: с его помощью можно вырастить бессемянные огурцы, томаты и баклажаны. Но если ваша цель — получить именно семена (а цветоводу для разведения растений они обычно нужны), работайте с ауксином осторожно, чтобы его капли случайно не попали на цветы.
В-четвертых, ауксины способны задерживать опадение листьев (что напрямую связано с первым его действием: лист удерживается на растении благодаря сосудистой ткани).
Наконец, в последнее время в научно-исследовательских лабораториях ведутся работы по изучению влияния ауксина в качестве антистрессового фактора, и хотя говорить об этой роли данного фитогор-мона рановато, так как официальные заключения еще не получены, уже можно считать доказанным, что ауксин повышает сопротивляемость растения как минимум к засуховому и тепловому стрессу.
Так как же такое удивительно полезное вещество может служить о.новременно и гербицидом? Вспомним замечательный медицин-кий афоризм: «Нет ни ядов, ни лекарств, есть только разные дозы». Ауксины в высокой концентрации очень токсичны, а на роль гербицидов выбирают самые ядовитые из них.
С ауксинами (как и большинством физиологически активных веществ) надо обращаться очень осторожно: при неправильной технологии они могут причинить вред не только растению, но и человеку. Ни в коем случае, работая с веществами этого класса, не подносите загрязненные руки к лицу и обязательно вымойте их позже.
Хотя ради сохранения коммерческой тайны у специально выпускаемых «стимуляторов укоренения» состав, как правило, не указывается, нетрудно догадаться, что без родственников ауксина в них не обошлось. К таким препаратам относятся Juka, Seradix, Ihiposon и другие.
Ауксины у ряда растений вызывают усиленное образование и другого физиологически активного вещества — этилена. Детерминация пола цветков у однодомных (Однодомными называются растения, у которых мужские и женские генеративные органы (у цветковых это тычиночные и пестичные цветки) расположены на одном экземпляре) растений происходит не без его участия: обработка этиленом (как и ауксином) способствует образованию женских цветков, что может быть применено для селекционной работы. Остальные проявления действия этилена интересны скорей для садоводов (повышение сахаристости плодов, ускорение их созревания и т. п.).
Другой класс фитогормонов — цитокинины — также активно применяется в растениеводстве и в цветоводстве в частности. Цитокинины (наиболее известен из них кинетин) тормозят старение листьев, повышают кустистость растения, при их помощи можно добиться появления большого числа женских цветков.
В природе они действуют «заодно» с ауксинами, также влияя на дифференцировку клеток, но имеют и свою особую функцию: они препятствуют «выключению» генов, то есть прекращению их активного функционирования (из-за которого согласно последним научным данным и происходит старение растения). Известно, что местом естественного образования цитокини-на у растений является развивающийся плод, но не только он: по одной из гипотез, это физиологически активное вещество синтезируется растением в корнях, по другой гипотезе, его синтез происходит в районе быстрого растяжения клеток возле верхушки побега.
Не меньший интерес представляют и гиббереллины. Название свое этот класс фитогормонов получил от имени паразитического грибка, вызывающего «болезнь бешеных проростков». Зараженные им растения риса невероятно быстро вытягивались в длину, но были бледными, хилыми и быстро полегали, так что вызвавшее этот эффект вещество поначалу признали вредным. Потом обнаружилось, что гиббереллины содержатся и во всех нормальных здоровых растениях, а патологию вызывал собственно их избыток.
Гиббереллины стимулируют удлинение клеток и таким образом обеспечивают рост растения в высоту. Обработанные гибберелли-нами карликовые формы растений невозможно отличить от нормальных, немутантных форм. Эти гормоны могут также ускорить и прорастание семян.
«Узелок на память».Гетеоауксин и его аналоги разводить надо в стеклянной или эмалированной посуде, с которой они не могут вступать в химическую реакцию.
С помощью гиббереллина можно приостановить период покоя. Применение гиббереллина вызывает стрелкование и цветение растений без воздействия длинного дня, он может быть использован для быстрого получения семян у двулетников. Эти же фито-гормоны стимулируют и рост пыльцевых трубок.
Высокий уровень концентрации гиббереллинов способствует (в противоположность действию ауксинов) образованию мужских цветков. А вот развитию корневой системы гиббереллины не только не способствуют, а даже препятствуют: это надо иметь в виду.
Другим известным фитогормоном является абсцизовая кислота. Она повышает устойчивость многих растений к засухе.
Есть и еще один интересный класс регуляторов роста и развития — ретарданты. Это название имеет один корень со словом ретро — «назад», «вспять». Ретарданты не стимулируют рост, а наоборот, способны его затормаживать, при этом часто способствуют развитию боковых побегов. Если вы хотите получить невысокое, густо облиственное растение, воспользуйтесь их услугой.
Многие ретарданты способствуют развитию подземных органов растения: корней, клубней или луковиц; некоторые продлевают период цветения.
Наиболее известными и доступными ретардантами являются кампозан и гидрел.
