Гормональная теория развития растений

источник: Физиология растений - 3-е изд., М: 1988 г. // Лебедев С.И.

Установив, что растения короткого дня быстрее зацветают при коротком дне, а растения длинного дня — при более длинном дне и что органами, воспринимающими свет, являются листья, некоторые исследователи начали искать объяснение причин перехода к плодоношению в происходящих в них процессах.

М. X. Чайлахян в 1937 г. выступил с утверждением, что из листьев, находящихся в условиях необходимого светового режима, в конус нарастания поступает особое вещество — гормон цветения, который вызывает образование цветков из меристемы. Свои предположения он изложил в так называемой гормональной теории развития растений. Суть этой теории заключается в том, что развитие растений управляется особыми гормонами, которые в той или иной форме содержатся в семенах и вырабатываются в листьях, а затем передвигаются по стеблю к точке роста. Переход растений к генеративной фазе развития осуществляется при накоплении определенной концентрации гипотетического гормона цветения. Когда в верхушечной точке роста накопится достаточное его количество, растение перейдет к плодоношению. Ученый допускает существование специального гормона цветения — флоригена.

Н. Г. Холодный считал, что цветение вызывается не гипотетическим флоригеном, а гормоном роста — ауксином. Он писал, что в основе изменений, связанных с развитием растений, лежит влияние на точку роста каких-то активных веществ, т. е. качественные изменения в онтогенезе происходят под влиянием гормонов.

Гормональная теория развития растений подвергалась критике за постулирование гипотетического гормона развития — флоригена.

М. X. Чайлахян, продолжая работать над проблемой онтогенеза высших растений, предложил новую гипотезу о внутренних факторах цветения. Он различает трофические и гормональные факторы фотопериодической реакции перехода растений к цветению. Растения длинного дня переходят к цветению при усиленном углеводном обмене и высокой активности металлсодержащих оксидаз, а короткого дня — при усиленном обмене соединений азота и терминальных («конечных») оксидаз дыхания. Ученый считает, что гормональные факторы состоят из двух систем — веществ, образующихся в листьях (гиббереллины и антезины), и веществ, синтезирующихся в почках стеблей (ауксины и производные нуклеинового обмена). Все виды растений имеют перечисленные метаболиты, но для перехода к цветению нужно их соответствующее количество и соотношение.

В условиях длинного дня увеличивается содержание гиббереллинов, углеводов и ауксинов, а в условиях короткого дня — антезинов, белков и производных нуклеиновых кислот.

В настоящее время гипотеза флоригена представляется как бикомпонентный комплекс гормонов цветения, состоящий из двух групп гормонов, обусловливающих образование и рост цветоносов, и гормональных веществ, вызывающих формирование цветков, названных антезинами. Образование этого комплекса гормонов происходит в результате как автономного, так и индуцированного механизма регуляции в различном соотношении у разных экологических групп растений.

Таким образом, гипотеза флоригена за 50 лет прошла определенную эволюцию. Примечателен тот факт, что в настоящее время фитогормоны рассматривают в процессах индивидуального развития (цветения длиннодневных и короткодневных растений) как компоненты механизма передачи наследственных свойств и процессов индивидуального развития в качестве эффекторов, регулирующих дерепрессию и репрессию гена-оператора и гена-регулятора.

Поделиться: