Брассиностероиды. Гормоноподобные соединения.

БРАССИНОСТЕРОИДЫ
В 1979 г. Гроув с соавт. обнаружили,
что экстракт из пыльцы рапса (Brassica napus)
стимулирует рост проростков в длину
10 кг
пыльцы
4 мг
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ В РАСТЕНИЯХ
Концентрация брассиностероидов
наиболее высока в молодых тканях:
¾ этиолированных проростках,
¾меристемах,
¾флоральных примордиях,
¾развивающейся пыльце
ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ
ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ
БС рассматриваются как одна из наиболее
перспективных групп фитогормонов для
растениеводства
ЖАСМИНОВАЯ
КИСЛОТА
ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ
1. Ингибирует ростовые процессы и
способствует переходу в состояние покоя
Жасминовая кислота + АБК =
синергизм
Жасминовая кислота:
¾подавляет биосинтез белка;
¾способствует закрыванию устьиц;
¾вызывает хлороз листьев
ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ
2. Усиливает реакции иммунного ответа
Патогены
Повышение уровня ЖК
в растениях
Экстенсины
Тионины
Фитоалексины
Ингибиторы
протеаз
Системин
Салициловая
кислота
Метилжасмонат (как и
этилен) через воздух
действует не только на
другие органы растения,
но и соседние растения,
«информируя» их о
«нападении» патогенов
Растительное
сообщество «заранее
узнает» об инфекции и
«принимает защитные
меры»
САЛИЦИЛОВАЯ
КИСЛОТА
Впервые была выделена из ивы (Salix)
еще в XIX в.
БИОСИНТЕЗ И ИНАКТИВАЦИЯ
СК → метилсалицилат
ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ
ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ
Реакция сверхчувствительности (СВЧ) - быстрая
локальная гибель инфицированных растительных
клеток вместе с патогеном.
Последовательность событий в ходе реакции СВЧ
ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ
Системный приобретенный иммунитет –
устойчивость всего растения к повторному
заражению широким набором видов патогенов и
действию насекомых-фитофагов.
Отличия от СВЧ:
1. Неспецифичность
2. Быстрота
3. Формирование устойчивости не только к
патогенам, но и к фитофагам благодаря синтезу
ингибиторов протеаз
Экзогенная обработка СК и ее аналогами
вызывает формирование СПУ (SAR)
ОЛИГОСАХАРИНЫ
В конце 1980-х гг. было обнаружено, что
продукты деградации клеточной стенки
паразитического гриба фитофторы могут
вызвать специфичную иммунную реакцию у
растений
ОЛИГОСАХАРИНЫ – продукты расщепления
полисахаридов клеточной стенки, обладающие
способностью регулировать физиологические
процессы у растений.
КОРОТКИЕ
ПЕПТИДЫ
КОРОТКИЕ ПЕПТИДЫ
Пептид
Кол-во
аминокислот
Объекты
Физиологическая роль
Системин
18
Томаты,
картофель
Системная устойчивость
растения к повреждению
патогенами
Фитосульфокин
4-5
Аспарагус
Увеличение скорости
деления клеток in vitro
CLAVATAS
78
Арабидопсис Регуляция размера
апикальной меристемы
SCR
53-57
Капуста
Предотвращение
самоопыления
КОРОТКИЕ ПЕПТИДЫ
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ГОРМОНОВ
Метаболическое
(разные гормоны
имеют общих
предшественников)
Функциональное
(синергизм,
антагонизм,
аддитивность)
Фитогормоны и гормонактивные
соединения, синтезируемые из
аминокислот
ТРИПТОФАН → АУКСИНЫ
МЕТИОНИН → ЭТИЛЕН
ФЕНИЛАЛАНИН → САЛИЦИЛОВАЯ
КИСЛОТА
ПУТИ БИОСИНТЕЗА ПОЛИИЗОПРЕНОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ
Мевалоновая кислота
Сквален
(тритерпен,
С30)
Брассино
стероиды
Изопентенил
пирофосфат (С5)
Геранилпирофосфат
(монотерпен, С10)
Фарнезил-пирофосфат
(сесквитерпен, С15)
Геранилгераниолпирофосфат
(дитерпен, С20)
Тетратерпены (С40)
Каротиноиды (С40)
Цитокинины
Гиббереллины
(дитерпены, С20)
Абсцизовая
кислота
(сесквитерпен, С15)
ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ГОРМОНОВ