Cтраница 2
Химические вещества, регулирующие рост растений, долгое время рассматривались как бедные родственники гербицидов, хотя последние представляют собой лишь один из фрагментов общей системы регуляции роста растений, однако основной с экономической точки зрения. Настало время признать, что роль регуляторов роста растений в сельском хозяйстве должна непрерывно возрастать. [16]
Недавно - Фуруя и Родерик ( Furuya, Roderick, 1962) пришли к заключению, что фитохром, активируемый или подавляемый системой красный - дальний красный свет, непосредственно регулирует биосинтез ингибитора, после чего представления о регуляции роста растений еще более усложнились. [17]
По его мнению, эти соединения способны обеспечить или уже обеспечивают определенную защиту от нападений насекомых. Поскольку для регуляции роста и развития насекомых достаточно максимальной концентрации порядка одной части экди-зона на миллион, те растения, в которых экдизоны составляют до 0 1 % сухого веса, представляют для поедающих их насекомых твердый орешек с биохимической точки зрения. [18]
Основные представления автора книги значительно расширяют и углубляют наши знания о роли природных ингибиторов. Такими являются: представление о регуляции роста как процессе, базирующемся на функциях природных ингибиторов и их взаимодействии с фитогорионами; положение о том, что деятельность природных ингибиторов не ограничена только периодом покоя, но распространяется и на период активного роста; расширенное толкование торможения функций фитогормонов, в котором помимо ингибиторов участвуют и такие ограничивающие факторы, как связывание, разрушение, гликозидирование и другие способы инактивации фитогормонов; наконец, представление о различном характере взаимодействия фитогормонов и ингибиторов на трех уровнях: биосинтеза, функционирования и распада. [19]
Первоначально предполагалось включить в книгу главу по методам скрининга для определения и оценки регуляторов роста растений. От этой идеи пришлось отказаться, поскольку регуляция роста сельскохозяйственных культур характеризуется высокой специфичностью. Биологически активное соединение может влиять на широкий ряд возделываемых культур, но тем не менее оказывать желаемое или практически важное воздействие только на одну или очень немногие. Поэтому все более четко проявляется тенденция развивать тесты для скрининга не только для данного вида активности, но и направленно для определенной культуры. Имеется много таких примеров, например различное действие регуляторов на яблоню и грушу. По-видимому, уникальным примером служит увеличение содержания сахара в сахарном тростнике и винограде под действием ванилина. Читатель может получить полное представление о том, как определять и оценивать активность данного регулятора роста, проанализировав цитируемую в книге литературу, посвященную определенным культурам и отдельным процессам, на которые влияет тот или иной регулятор. [20]
В растениях и микроорганизмах не встречаются. Как и др. Гликосфинголипиды участвуют в процессах регуляции роста и адгезии клеток, межклеточных взаимодействиях, нммунологич. Могут входить в состав рецепторов токсинов ( напр. ОМ, входит в состав рецептора токсина холеры), пептидных гормонов, нек-рых вирусов и интерферона. [21]
Эти факты позволяют сделать заключение о том, что в регуляции роста стебля ведущую роль играет, по-видимому, не один, а несколько природных регуляторов. [22]
При этом активируется рост листовых пластинок. Следовательно, природные ингибиторы кроме факторов вхождения растения в покой могут быть факторами коррелятивной регуляции эндогенного роста, балансирующими, уравновешивающими действие гормонов, предотвращая их гиперфункцию, которая могла бы выразиться в израстании побегов, в возникновении наростов и в прочих проявлениях неорганизованного роста. Такого рода нарушения в жизнедеятельности растения наблюдаются при проникновении в растение патогена, в частности некоторых микроорганизмов, которые способны синтезировать большое количество фитогормонов. Характерно, что если в отношении тканей высших растений некоторые природные фенолы и абсцизовая кислота выступают как ингибиторы, подавляющие синтез гормонов и их функцию, то в отношении микроорганизмов эти соединения не проявляют заметного угнетающего действия. Так, на примере Taphrina и Fusarium нами было показано, что фенольные ингибиторы в достаточно высоких дозах не тормозят синтез ауксинов и гиббереллинов. [23]
Биологические часы могут иметь конструкцию, адаптированную к тем или иным структурам или процессам в живом организме. Одно из наиболее простых устройств - биомеханический временной датчик ( таймер), с которым связана регуляция роста клетки и репликации ДНК у бактерий, имеющих цилиндрическую форму и растущих за счет увеличения длины цилиндра. В клеточной мембране расположены белковые молекулы, опоясывающие по спирали поверхность клетки. По мере увеличения длины клетки эти молекулы из первоначального положения, при котором они располагаются перпендикулярно длинной оси клетки, переходят в конечное состояние, при котором они опоясывают клетку параллельно ее длинной оси. [24]
Следует отметить, что рост растений, в том числе образование корней, является сложным и многогранным процессом, зависящим от многих внешних и внутренних условий. Мы вычленили только два природных ростовых фактора - ауксины и ингибиторы, которые играют большую роль в регуляции роста растений. [25]
В последние годы развито несколько теорий, пытающихся объяснить возникновение рака на уровне ДНК - РНК - белок. Например, по мутационной теории канцерогенное ( вызывающее рак) раздражение должно вызвать изменение ( мутацию) структуры ДНК на том месте, которое ответственно за регуляцию роста. Такая мутация должна тем самым снимать ограничения с размножения клеток. [26]
В настоящей книге представлены результаты исследований ингибиторов роста. Поскольку, однако, выяснение их роли тесно связано с эффектом веществ, стимулирующих рост, в монографии представлены также результаты исследований фитогормонов. И Рассмотрение регуляции роста в широком плане как результат сбалансированного действия фитогормонов и ингибиторов роста является характерной и главной идеей, проходящей через все изложение книги. [27]
Гидразид малеиновой кислоты отличается от ретардантов роста тем, что он ингибирует деление клеток как в апикальной, так и в субапикальной меристемах. Таким образом, он не только подавляет рост стебля, но и предотвращает инициацию листьев. Поэтому он непригоден для регуляции роста стебля в цветоводстве, но широко применяется для подавления нежелательного вегетативного роста газонных трав, а также для регуляции роста боковых побегов табака. Считается, что он является антагонистом как ауксина, так и гибберел-лина. [28]
Цели, которые ставятся при использовании регуляторов роста в садоводстве, обычно несколько отличаются от целей, которых хотят достичь, обрабатывая этими веществами полевые культуры. Экономические обоснования их применения также различны, хотя эти различия в основном одного уровня. Для плодовых культур доминирующим является регуляция роста и развития, в то время как для полевых - регуляция метаболических изменений. [29]
Правило роста, согласно которому разрывы в ряду позиционных значений вызывают местную пролиферацию клеток, можно рассматривать как следствие более общего правила: появление чрезмерно крутых градиентов позиционных значений всегда вызывает локальный рост. Это последнее правило позволило бы понять, почему при интеркаляриой регенерации рост после достижения надлежащих конечных размеров прекращается. Оно могло бы также быть основой простого механизма регуляции роста при нормальном развитии: из этого правила следует, что структура с определенной картой позиционных значений, заложенная первоначально в малом масштабе, должна расти до тех пор, пока градиенты позиционных значений в ней не станут достаточно пологими-такими, как во взрослом организме. Это позволило бы, например, объяснить, как контролируются размеры компартментов у дрозофилы ( см. разд. [30]