Гормоны растений. Индол-3-уксусная кислота

Продолжаем делиться с вами интересной информацией о фитогормонах. Сегодня речь пойдёт об индол-3-уксусной кислоте (ИУК) — одном из наиболее важных гормонов, регулирующих рост и развитие растений. В этой статье мы рассмотрим свойства ИУК, её использование в сити-фермерстве, дадим практические рекомендации и разберём интересные исследования.

Индол-3-уксусная кислота была впервые выделена и описана в 1937 году голландским учёным Фритцем Вентом. Вент провел серию экспериментов, которые продемонстрировали, что ИУК отвечает за направленный рост растений. Это было показано на примере изгиба проростков в сторону света (фототропизм). Открытие стало важным шагом в понимании роли фитогормонов в регуляции роста и развития растений.

С тех пор ИУК привлекла внимание многих исследователей. В 2017–2018 годах в Казанском ГАУ было проведено исследование с целью определения влияния калиевой соли индол-3-уксусной кислоты (КИУК) на процесс укоренения и качество укоренившихся черенков винограда. Обработка КИУК в концентрации 10 000 мг/л значительно улучшала процесс укоренения, особенно у сорта Коринка русская, где доля укоренившихся черенков составила 77,5% в 2017 году и 90,0% в 2018 году. Это исследование подтверждает, что использование КИУК может значительно улучшить укоренение и рост винограда.

Другое исследование (с. 165) показало, что корневая обработка ИУК улучшала регенерацию растений, регулируя рост, окислительный статус и накопление антиоксидантов. Были обнаружены различия в росте и защитных ответах в зависимости от обработки и условий, что связано с гормональным балансом.

Ещё одно исследование (с. 387) проводилось с бактериями, устойчивыми к гербицидам и продуцирующими различные фитогормоны, в том числе ИУК (9 штаммов, в диапазоне 82–2001 нг/мл). Изучалась их способность к синтезу и деструкции фитогормонов, а также их влияние на рост и урожайность пшеницы в условиях засухи и пестицидного стресса. Результаты показали, что ИУК-продуцирующие микроорганизмы играют ключевую роль в улучшении роста и устойчивости сельскохозяйственных растений.

Индол-3-уксусная кислота (ИУК) — это природный ауксин, основной фитогормон, отвечающий за регулирование роста и развития растений. Химическая формула ИУК — C₁₀H₉NO₂. ИУК синтезируется преимущественно в молодых частях растений, таких как ростовые точки побегов и корней. Этот гормон регулирует различные процессы, влияющие на рост и развитие растений.

ИУК была выделена из нескольких растений. Она является продуктом метаболизма аминокислоты триптофан. Существует несколько биосинтетических путей образования ИУК, включая путь через индол-3-пируват и путь через индол-3-ацетальдегид. Эти пути различаются в зависимости от типа растения и условий окружающей среды.

ИУК играет ключевую роль в различных физиологических процессах:

• Рост клеток. Стимулирует удлинение клеток, особенно в корневых и стеблевых меристемах. Этот процесс происходит за счёт ослабления клеточной стенки и увеличения осмотического давления внутри клетки.
• Деление клеток. Участвует в митозе, способствуя образованию новых клеток. ИУК активирует гены, которые контролируют клеточный цикл, обеспечивая деление и размножение клеток.
• Дифференциация тканей. Помогает в развитии специализированных клеток и тканей. ИУК регулирует экспрессию генов, которые ответственны за дифференциацию клеток в различные типы тканей.
• Формирование корней.Стимулирует образование корней, что особенно важно при размножении растений черенками. ИУК активирует процессы, которые способствуют развитию адвентивных корней из стеблевых клеток.
• Фототропизм и геотропизм. Участвует в направленном росте растений в ответ на свет и гравитацию. ИУК распределяется неравномерно в растении, вызывая изгиб стеблей и корней в сторону источника света или против силы тяжести.

На сити-фермах ИУК используется для различных целей:

• Укоренение черенков.Применение ИУК позволяет ускорить образование корней у черенков, повышая их приживаемость. Это особенно важно для растений, которые трудно укореняются естественным путем.
• Улучшение роста растений. Опрыскивание раствором ИУК способствует лучшему росту растений, что особенно важно в условиях ограниченного пространства. ИУК стимулирует рост стеблей и листьев, увеличивая биомассу растений.
• Стимуляция цветения и плодоношения.Правильное применение ИУК может способствовать обильному цветению и плодоношению. ИУК может регулировать процесс цветения, обеспечивая образование большего количества цветочных бутонов и, как следствие, плодов.

• «Корневин». Один из самых популярных препаратов, содержащих ИУК, используется для укоренения черенков и стимуляции корнеобразования. Корневин является порошковым препаратом, который наносят на срез черенка перед посадкой.
• «Гетероауксин». Препарат на основе ИУК, применяется для улучшения укоренения черенков и стимуляции роста корней. Гетероауксин выпускается в виде таблеток или растворов для опрыскивания растений.
• «Циркон». Содержит ИУК и другие биологически активные вещества, используется для повышения устойчивости растений к стрессам и улучшения роста. «Циркон» применяется для обработки семян, черенков и взрослых растений.

Для приготовления рабочего раствора ИУК необходимо растворить 1 грамм порошка ИУК в 1 литре спирта (96%). Полученный концентрат разводят водой до необходимой концентрации (обычно 10–100 мг/л в зависимости от целей применения). Раствор используют для опрыскивания растений или замачивания черенков перед посадкой.

• Работать с ИУК следует в хорошо проветриваемом помещении, используя перчатки и защитные очки. ИУК может вызывать раздражение кожи и слизистых оболочек, поэтому следует избегать прямого контакта с препаратом.
• Избегайте контакта раствора с кожей и слизистыми оболочками. В случае попадания на кожу следует немедленно смыть препарат большим количеством воды.
• Хранить препарат нужно в плотно закрытой таре в прохладном, тёмном месте, недоступном для детей и животных, вдали от продуктов питания и напитков.

Индол-3-уксусная кислота является незаменимым гормоном в практике сити-фермерства. Она способствует успешному укоренению черенков и улучшению роста растений. Правильное использование ИУК позволяет достигать высоких результатов в выращивании растений в городских условиях. Благодаря своей способности регулировать рост и развитие растений, ИУК становится важным инструментом для фермеров и садоводов, стремящихся к увеличению урожайности и улучшению качества продукции.

Читайте также:

Грунт или гидропоника: плюсы и минусы двух способов выращивания

Как решить проблемы с прорастанием семян в земле с помощью предварительного проращивания

Удобрения для сити-фермы: органика и её польза для вашей грядки