Ауксин

Ауксин вырабатывается растущими апикальными зонами стеблей, в том числе молодыми листьями. От апекса ауксин мигрирует в зону растяжения, где он специфически влияет на рост растяжением (рис. 9.1). При удалении верхушки быстро растущего стебля рост в зоне, расположенной ниже среза, очень быстро замедляется и в течение нескольких часов или дней (в зависимости от типа растения) совсем прекращается. Если удаленную верхушку сразу же вновь поместить на прежнее место, то рост стебля будет продолжаться почти нормально. Это свидетельствует о том, что какой-то стимул, исходящий от верхушки, проходит через рану к растущим клеткам. Если блок желатины или агара, на котором в течение нескольких часов находилась верхушка стебля, перенести на пенек декапитированного стебля, то он частично заменит верхушку в стимулировании роста нижележащих участков. Из этого опыта мы заключаем, что какое-то вещество (ауксин) перемещается из верхушки в блок, а из блока вниз к основанию. Было установлено, что природный ауксин представляет собой простое соединение - индолил-3-уксусную кислоту (ИУК) (рис. 9.2), синтезирующуюся в растении путем ферментативного превращения аминокислоты триптофана (рис. 9.3). Ауксин ускоряет рост растений, способствуя растяжению клеток посредством воздействия на компоненты клеточной стенки.

Рис. 9.1. Опыты, показывающие образование стимулирующих рост веществ апексом стебля

Активность ИУК можно продемонстрировать также на кусочках ткани, отделенной от растения. Если отделить растущие части стебля, например гороха, и поместить их на чашки Петри с раствором сахарозы и какой-либо минеральной соли, то рост будет очень медленным. Однако после добавления небольших количеств ИУК рост значительно ускоряется, причем эффект оказывается прямо пропорциональным (в определенных пределах) логарифму концентрации добавленного ауксина. Обычно после превышения оптимальной концентрации рост опять несколько замедляется. Дальнейшее добавление ИУК может в конечном счете привести к полному ингибированию роста (рис. 9.4).

Рис. 9.2. Индолил-3-уксусная кислота (ИУК) - природный гормон роста

Обработка ауксином интактных стеблей, как правило, не вызывает их дополнительного прироста. Отсюда можно заключить, что стебель в норме насыщен ауксином, производимым его собственной верхушкой. Обработка ауксином корней, (напротив, обычно ингибирует их рост. В (Некоторых же случаях рост корня усиливается при удалении его кончика. Следовательно, мы можем сделать вывод, что корень обычно функционирует в условиях, когда ауксина имеется более, чем достаточно. По сравнению со стеблем стимуляция и ингибирование роста корня вызываются более низкими концентрациями ауксина. В любом случае корни более чувствительны к ауксину, чем стебли.

Рис. 9.3. Образование, конъюгация и расщепление индолилуксусной кислоты