Название: | Гиббереллиновая кислота, гиббереллин, GA3 |
Класс: | Гиббереллин |
Чистота: | Более 90% |
Химическая формула: | C19H22O6 |
Молярный вес: | 346.37 |
CAS: | 77-06-5 |
Внешний вид: | Порошок белого или слабожелтоватого цвета |
Хранение: | При температуре от 2 до 8 0С |
Свойства: | Не растворяется в воде. Растворим в щелощных или спиртовых растворах. |
Упаковка: | Флакон 1 г, 5 г, 25 г – порошок |
Флакон 1 г – маточный раствор в 10 мл в КОН, EtOH | |
Безопасность: | Слабый раздражитель. |
Отрывки из книги “Основы химической регуляции роста и продуктивности растений” Муромцев Г.С., Чкаников Д.И., Кулаева О.Н., Гамбург К.З., Москва, 1987г. ст. 33-49
ГИББЕРЕЛЛИНЫ
Приоритет открытия гиббереллинов принадлежит японским ученым. В начале века японские фитопатологи изучали болезнь риса «бакане», характерный симптом которой— чрезмерное вытягивание пораженных растений, значительно обгоняющих в высоту здоровые. Было высказано предположение о том, что стимуляция роста растений может быть связана с жизнедеятельностью патогенного гриба Гибберелла — возбудителя болезни (цит. но Stodola, 1957). Эта догадка нашла экспериментальное подтверждение в работе Куросавы (1926) (цит. по Stodola, 1958). Он обработал молодые здоровые растения риса стерильными фильтратами жидкой культуры гриба, и растения, несмотря на отсутствие возбудителя, начали быстро вытягиваться. Стало ясно, что этот эффект обусловлен действием физиологически активных веществ, выделяемых грибом Гибберелла в культуральную среду. В конце 30-х гг. японские химики (Yabuta, Snmiki, 1938) выделили это вещество в чистом виде, назвав его гиббереллином — по латинскому названию гриба-продуцента.
Второй и наиболее важный этап исследования гиббереллинов начинается с середины 50-х гг. К этому времени японские ученые неплохо изучили гиббереллины и эти вещества, возможно, остались бы еще одной, хотя и весьма любопытной, группой среди многочисленных физиологически активных микробных метаболитов, если бы не открытие во второй половине 50-х гг. их уникальных свойств как гормональных регуляторов роста растений. Многосторонняя и очень высокая физиологическая активность гиббереллинов, и в первую очередь их способность обеспечивать зацветание определенных групп растений в неиндуктивных условиях, вызвала громадный интерес физиологов, а затем и биохимиков.
В 50-х гг. началось промышленное производство гиббереллина, позволившее быстро расширить масштабы научных исследований и разработать способы практического применения препарата.
Дальнейшие исследования показали, что гиббереллины присутствуют во всех цветковых растениях, являясь важной составной частью их гормонального комплекса.
Гиббереллины представляют собой группу близких по строению тетрациклических [кольца А, В, С и D (рис.3)] карбоновых кислот, относящихся к дитерпенам. Эти вещества рассматриваются как производные гипотетического углеводорода энт-гиббереллана, нумерация углеродных атомов в котором соответствует правилам для тетрациклических дитерпеноидов (МсCrindle, Overton, 1965).
К 1984 г. из высших растений и из культуры гриба Гибберелла выделено 66 гиббереллинов:
Наиболее известен и преимущественно применяется гиббереллин А3 [гибберелловая кислота (ГК)]. Это объясняется тем, что гриб Gibberella fujikuroi синтезирует основном именно этот гиббереллин, который является главным компонентом коммерческих препаратов.
Гиббереллины, по-видимому, присутствуют во всех органах растений. Особенно богаты ими проростки, интенсивно растущие молодые органы, созревающие и прорастающие семена (Муромцев, Агнистикова, 1973, 1984). Важные места локализации их в клетке — хлоропласты и вакуоли (Якушкина, Пушкина, 1976; Browning, Saunders, 1977; Ohlrogge et al., 1980).
Содержание гиббереллинов в растениях обычно составляет 10-9—10-8 г/кг сырой массы (Григорьева идр., 1969). По определениям Г. Сембднера с соавт. (Sembdner et al., 1970)
Изучение места синтеза гиббереллинов и интерпретация получаемых данных значительно более сложны, чем кажется с первого взгляда. В растениях гиббереллины постоянно передвигаются, меняются их локальные концентрации, поэтому в местах синтеза содержание гиббереллина может оказаться даже ниже, чем в органах, где они накапливаются. За синтез de novo может быть принято повышение содержания активных гиббереллинов в результате перехода их из связанного состояния в свободное. В исследованиях по определению локализации синтеза гиббереллинов используют культуру тканей и изолированных органов (Butcher, 1963), а также меченые предшественники (Sit- ton et а 1., 1967). Эти методы успешно сочетаются с применением ингибиторов биосинтеза гиббереллинов (Lang, 1970).
Накопленные к настоящему времени данные позволяют заключить, что гиббереллины синтезируются вомногих органах, особенно в интенсивно растущих. Убедительно доказано новообразование гиббереллинов в прицветниках, молодых листьях, частях цветков, в формирующихся и прорастающих семенах (Jones, Phillips, 1966), в апикальных стеблевых почках и зрелых листьях (Loveys, Wareing, 1971). В фотосинтезирующих тканях гиббереллины образуются в хлоропластах.
Для гиббереллинов характерны высокая физиологическая активность и широкий спектр реакций, которые они способны вызывать. Обычно используют препараты, основным компонентом которых является гибберелловая кислота (ГK, А3)
Стимуляция вегетативного роста — самый известный эффект гиббереллина. Эта реакция наблюдается как у травянистых, так и у древесных растений, но у первых она выражена значительно сильнее. Стимуляция может выражаться не только в вытягивании междоузлий, но и в увеличении их количества, усилении образования и роста боковых побегов, возрастании количества цветоносов и т. д.
ПРИМЕНЕНИЕ ГИББЕРЕЛЛИНОВ
Концентрация |
Операция |
ххххх-ххххх ррm | Для обработки семян пшеницы и ржи |
Отрывок из статьи «Гиббереллиновая кислота стимулирует ранний рост озимой пшеницы и ржи» А.Д.Павлиста, Д.В. Балтенспергер, Д.К. Сантра, Г.Ц. Гергерт, С. Кнокс, 2014, American Journal of Plant Science.
Посев озимой пшеницы (Triticum aestivum) в Небраске рекомендовано проводить в середине сентября, но часто яровые культуры (предшественники) убираются с поля около 01 октября. Это приводит к задержке посева. Может ли гиббереллиновая кислота (ГА 3), регулятор роста, догнать отставание в росте при позднем посеве?
Тестирование проводилось на протяжении 2005-2010 годов на полях с орошением на пшенице и ржи. Посев проводился 15 сентября, 1 октября, 15 октября.
Отставание в росте было полностью наверстано для пшеницы сорта Goodstreak в концентрации ххххх ррm. Для сорта Westly потребовалась концентрация ххххх ррm. Рожь продемонстрировала средние показателями между сортами пшеницы.