Гормоны растений. Цитокинины

Цитокинины — это группа фитогормонов, которые играют ключевую роль в регуляции роста и развития растений. Они стимулируют клеточное деление и влияют на процессы старения, а также взаимодействуют с другими гормонами, такими как ауксины, для обеспечения гармоничного роста и развития растений.

Открытие цитокининов в 1955 году Фолке Скугом и Карлосом Миллером стало важным шагом в ботанике, расширив наши знания о том, как растения регулируют свои физиологические процессы.

Основным типом цитокининов является кинетин, который был выделен из ДНК спермы рыбы. Позже были обнаружены и другие формы, такие как зеатин и изопентиладенин. Эти гормоны синтезируются в корнях растений и перемещаются вверх через ксилему. Они могут существовать в виде свободных молекул или в связанной форме, часто в составе РНК. Цитокинины играют ключевую роль в различных физиологических процессах растений, включая стимуляцию клеточного деления, регулирование роста и замедление старения.

Цитокинины были обнаружены также у некоторых микроорганизмов и грибов, что свидетельствует о их важности и широком распространении в природе. Например, гриб, поражающий верхушки деревьев, синтезирует цитокинины, что приводит к разрастанию боковых побегов, расположенных близко к верхушке основного побега. Это явление известно как «ведьмины мётлы» и показывает, как цитокинины могут изменять морфологию растений.

Цитокинины имеют несколько основных свойств:

• Стимуляция клеточного деления. Цитокинины активируют митоз (непрямое деление клеток), способствуя росту тканей. Это свойство делает их незаменимыми в процессе роста и развития растений.
• Задержка старения. Эти гормоны замедляют процесс старения листьев, сохраняя их зелёными и функциональными. Это особенно важно для увеличения периода фотосинтетической активности растений.
• Антиоксидантная активность. Цитокинины помогают растениям справляться с различными стрессами, включая засуху и высокие температуры. Это свойство делает их важными для поддержания здоровья растений в неблагоприятных условиях.
• Взаимодействие с ауксинами. Цитокинины балансируют рост корней и побегов, влияя на развитие боковых побегов и корней. Это взаимодействие обеспечивает гармоничное развитие растений.
• Развитие хлоропластов. Цитокинины стимулируют образование хлоропластов и фотосинтетическую активность, что способствует повышению общей производительности растений.

Цитокинины часто применяют в сити-фермерстве для увеличения урожайности и улучшения качества растений. В России есть несколько препаратов, содержащих цитокинины:

• «Кинетин». Стимулирует рост побегов и увеличивает массу растений. Этот препарат широко используется для улучшения общего состояния растений и увеличения их продуктивности.
• «Зеатин». Улучшает качество плодов и задерживает старение листьев. Его применяют для продления периода активного роста и улучшения характеристик плодов.
• «Изопентил-аденин». Повышает стрессоустойчивость растений, помогая им справляться с неблагоприятными условиями окружающей среды.
• «Цитодерма». Препарат на основе цитокининов, используется для стимуляции роста растений. Содержит природные цитокинины, полученные из водорослей и других растительных источников. Это средство особенно полезно для улучшения общего состояния растений и увеличения их жизнеспособности.

Эти препараты применяются для стимулирования роста побегов, улучшения качества плодов и задержки старения листьев, что продлевает период фотосинтетической активности и увеличивает урожайность. Важно отметить, что правильное использование цитокининов требует соблюдения определенных рекомендаций по дозировке и технике нанесения.

Эффективность применения цитокининов зависит от условий окружающей среды, таких как температура, освещение и влажность. Важно учитывать эти факторы при планировании обработки растений, чтобы обеспечить оптимальные условия для действия гормонов. Раствор цитокининов для использования на сити-ферме можно приготовить самостоятельно.

Разведите 0,1–1 мг цитокинина (например, кинетина или зеатина) в 1 литре воды. Тщательно перемешайте до полного растворения. Важно использовать чистую воду и следить за точностью дозировки.

Опрыскивайте растения раз в две недели. Для достижения наилучших результатов опрыскивание следует проводить в утренние часы, чтобы избежать быстрого испарения раствора. Опрыскивание следует проводить равномерно, чтобы раствор попадал на все части растения.

Всегда используйте защитные перчатки и очки при приготовлении и нанесении раствора. Избегайте контакта раствора с кожей и глазами. Храните растворы в недоступном для детей месте. Также рекомендуется проводить опрыскивание на открытом воздухе или в хорошо проветриваемом помещении.

Одним из интересных исследований является работа, демонстрирующая, что обработка растений кукурузы цитокининами увеличивает урожай на 20%. Это исследование подчеркнуло важность правильного использования цитокининов для повышения сельскохозяйственной продуктивности. Исследование включало контрольные и экспериментальные группы растений, что позволило точно оценить влияние цитокининов на рост и развитие кукурузы.

Ещё одно значительное исследование было проведено в Японии, где учёные изучали влияние цитокининов на рост риса. Они обнаружили, что обработка растений риса цитокининами улучшает развитие корневой системы и увеличивает устойчивость к засухе. Эти результаты имеют большое значение для регионов с ограниченными водными ресурсами, где повышение устойчивости растений к засухе является критическим фактором для обеспечения продовольственной безопасности.

Цитокинины представляют мощный инструмент для повышения урожайности и улучшения качества растений и играют важную роль в научных исследованиях, направленных на улучшение методов выращивания. Их применение в сити-фермерстве и традиционном сельском хозяйстве открывает новые возможности для повышения продуктивности и устойчивости к стрессам. Важно помнить, что правильное использование цитокининов требует знаний и соблюдения определенных правил, чтобы достичь максимальной эффективности и безопасности.

Читайте также:

Выбираем LED-лампу для домашней фермы

Сити-ферма в квартире: выбираем готовый гроубокс. Часть 3

Технологии в каждый дом: обзор компактных умных ферм