Урок 20

Фітогормони: внутрішні регулятори росту і плодоношення

🌿 Що дізнаємось у цьому уроці

  • Що таке фітогормони і які п’ять груп їх виділяють у виноградної лози
  • Де і коли синтезуються ауксини, цитокініни, гібереліни, абсцизини й етилен
  • Хто з гормонів будить бруньку, а хто присипляє її й гальмує ріст
  • Як гормони керують гроном і чому гіберелін став головним інструментом виробництва столового винограду

📖 Словничок

  • Фітогормони — п’ять груп рухливих речовин-«хімічних сигналів», що в дуже малих дозах запускають або гальмують процеси росту й розвитку
  • Ауксини — гормони росту (індол-3-оцтова кислота); стимулюють коренеутворення, але затримують проростання бруньок
  • Цитокініни — гормони поділу клітин; виводять бруньки зі спокою, надходять переважно з коренів
  • Гібереліни (GA) — гормони видовження; подовжують пагони й ніжки грона, підвищують безнасінність, але поглиблюють спокій бруньок
  • Абсцизини — гормони спокою і стресу (абсцизинова кислота); закривають устячка, накопичуються в ендогенному спокої
  • Етилен — газоподібний гормон; у винограду в малих концентраціях, впливає на осипання і достигання
  • Синергізм і антагонізм — спільна підсилювальна або, навпаки, протилежна дія двох гормонів
  • Партенокарпія — утворення ягоди без запліднення; її можна викликати обробкою гібереліном

У попередніх модулях ми бачили окремі органи лози: корені, пагони, листок, бруньку. Але хтось має диригувати ними так, щоб корінь прокидався навесні, пагін ріс улітку, а брунька засинала на зиму саме тоді, коли треба. Цей диригент — не одна речовина, а система внутрішніх регуляторів, фітогормонів. Вони й перетворюють набір органів на злагоджений організм.

Що таке фітогормони

Поняття «фітогормони» охоплює п’ять груп фітогенних речовин, які переміщуються по рослині і в незначних дозах індукують або контролюють різні фізіологічні процеси. Їх недарма називають «хімічними сигналами»: гормон здебільшого має високу рухливість, тож його регулююча дія проявляється або в місці синтезу, або, через кореляційні зв’язки, зовсім в інших органах. До фітогормонів зараховують ауксини, гібереліни, цитокініни, абсцизини й етилен.

Механізм: чому «в малих дозах»

Гормон працює не як будівельний матеріал, а як команда. Тому вирішальні не абсолютні кілограми речовини, а її концентрація і співвідношення з іншими гормонами в конкретній тканині в конкретний момент. Одні групи діють у синергізмі (підсилюють одна одну), інші — в антагонізмі (тягнуть у протилежні боки). Саме баланс, а не окремий гормон, визначає, що робитиме клітина: ділитися, рости в довжину, запасати чи засинати.

Де і коли: локалізація гормонів у лозі

Гормони не розлиті по кущу рівномірно — у кожного свій «графік чергування» за сезоном і свій орган-джерело.

П’ять груп гормонів: де діють і коли їх найбільше

Гормон Головна дія Пік вмісту
Ауксини коренеутворення, поділ і розтягування клітин перед розпусканням бруньок; I фаза росту ягід
Цитокініни поділ клітин, вихід бруньок зі спокою під час проростання бруньок (ідуть із коренів)
Гібереліни видовження пагонів, ніжок грона; безнасінність перед проростанням; на початку наростання ягід
Абсцизини спокій бруньок, закривання устячок при стресі ендогенний спокій; посуха; достигання ягід
Етилен осипання, слабкий вплив на достигання початок II фази росту ягід (загалом мало)

Кілька деталей, які добре запам’ятати. Ауксини рухаються по кореню базипетально — від верхівки до основи, тобто в бік, де формується коріння. Цитокініни синтезуються переважно в коренях і піднімаються з пасокою (весняним «плачем» лози): що інтенсивніший сокорух до розпускання бруньок, то більше цитокінінів, і концентрація їх у пасоці визначається головним чином прищепою. А от абсцизинова кислота синтезується в листках, і сигналом до її накопичення служить скорочення тривалості дня — саме так лоза «відчуває» наближення осені й починає готуватися до спокою.

Хто будить бруньку, а хто присипляє

Найнаочніше протистояння гормонів видно на бруньці. Проростання й спокій — це не «увімкнув-вимкнув», а перетягування каната між двома командами.

Механізм: баланс «розбудити ⇄ приспати»

У бік пробудження тягнуть цитокініни: обробка бензиладеніном (одним із цитокінінів) викликає передчасний вихід бруньок зі спокою, бо прискорює розпад інгібіторів. У бік спокою тягнуть одразу троє: абсцизини (їхній вміст у зимових бруньках максимальний саме у фазі глибокого спокою), ауксини (індол-3-оцтова кислота затримує проростання приблизно на 7 днів) і, що менш очевидно, гібереліни — вони подовжують пагін, але водночас поглиблюють спокій бруньки. Тож у лози немає одного «гормону росту»: та сама речовина може будити один процес і гальмувати інший.

Ця подвійність — ключ до всього уроку. Ауксин, класичний «гормон росту», стимулює коренеутворення живця (тому його й використовують при вкоріненні саджанців) і зсуває обмін вуглеводів: підвищує вміст цукрів і знижує концентрацію крохмалю. Але той самий ауксин у бруньці гальмує пробудження. Цитокінін будить бруньку, але стабілізує обмін у зрілому листку й затримує його старіння. Гормон — це завжди «залежить від органа й дози».

Гормони в гроні: врожай на кінчику піпетки

Найгучніше практичне застосування гормонів — у керуванні гроном. Тут головна дійова особа — гіберелін.

На насінних сортах обробка гібереліном зменшує кількість ягід із насінням і кількість насінин у ягоді, тобто підвищує партенокарпію (зав’язування без насіння). Одночасно гіберелін подовжує ніжки грона й ягід — грона стають менш щільними, краще провітрюються і менше загнивають, а ягоди більшають. Для столового винограду це майже ідеальний набір змін. У безнасінних і жіночих сортів, що позитивно реагують на гіберелін, врожай можна підняти на величезну величину:

Приріст урожаю безнасінних сортів після обробки стимуляторами

Гіберелін (до +200%)

Гіберелін (нижня межа, +40%)

Врожай безнасінних сортів і сортів із жіночим типом квітки, що позитивно реагують на гіберелін, можна підвищити на 40 понад 200 відсотків. Це найяскравіший приклад того, як одна обробка гормоном змінює кінцеву кількість продукту.

Але гормони — не чарівна паличка. Гіберелін нерідко затримує достигання і на технічних сортах може навіть знизити врожай приблизно на третину; цей провал частково компенсують додаванням кінетину (цитокініну). Абсцизинова кислота, навпаки, прискорює достигання, якщо обробити грона в другій половині росту ягоди: підвищується цукристість і знижується кислотність, бо ABA має специфічну функцію в цукронакопиченні. А кініни здатні на майже фокус: обробка функціонально чоловічих квіток розчином кініну за три тижні до цвітіння перетворює їх на двостатеві, і безплідний доти кущ починає зав’язувати насінні ягоди.

⚡ Цікавий факт

Виноград — «неклімактеричний» плід: на відміну від яблука чи банана, він не дає різкого етиленового сплеску при достиганні. Тому й етилену в ягоді дуже мало, а під час достигання його вміст навіть знижується. Саме через це зірваний виноград майже не «доходить» у лежанні — на відміну від тих плодів, у яких достигання підганяє власний етилен. Тож момент збору для винограду вирішальний: солодшим у ящику він уже не стане.

📌 Підсумок уроку

Фітогормони — це п’ять груп рухливих «хімічних сигналів» (ауксини, цитокініни, гібереліни, абсцизини, етилен), що в малих дозах керують ростом і розвитком, а вирішує не кількість, а баланс, синергізм і антагонізм. У кожного свій орган-джерело і сезонний пік: ауксини перед розпусканням бруньок, цитокініни з коренів під час проростання, абсцизини в спокої та при посусі (сигнал — коротшання дня). На бруньці гормони перетягують канат: цитокініни будять, а ауксини, абсцизини й гіберелін присипляють. У гроні гіберелін підвищує безнасінність, подовжує ніжки й ягоди і здатний підняти врожай безнасінних сортів на 40 понад 200 відсотків, абсцизинова кислота прискорює достигання й цукронакопичення, а кінін навіть перетворює чоловічі квітки на двостатеві.

🤔 Подумай

  1. Чому не можна говорити про «гормон росту» взагалі — адже ауксин і стимулює коренеутворення, і водночас гальмує проростання бруньок?
  2. Виробник столового винограду хоче великі, пухкі грона без насіння. Чому саме гіберелін дає одразу кілька потрібних йому змін, і чим за це доводиться платити?
Мейлі
Завдання від Мейлі

Виноградар прочитав, що гіберелін це «гормон росту», і вирішив обприскати ним восени бруньки, щоб ті активніше рушили навесні. Що насправді станеться і чому?

Прочитати відповідь

Ефект буде протилежним до сподіваного. Гіберелін справді подовжує пагони, але на бруньку він діє інакше: пригнічує її проростання і поглиблює спокій, тобто зимовий спокій стає ще міцнішим. Тож замість дружного пробудження виноградар отримав би затримку. Щоб навпаки прискорити вихід бруньок зі спокою, потрібен гормон іншої групи, цитокінін (наприклад, бензиладенін), який розганяє розпад інгібіторів. Це і є урок про баланс: назва «гормон росту» нічого не гарантує, поки не уточнено, на який орган і в яку фазу він діє.

Перевір себе

Увійдіть або зареєструйтесь, щоб виконати завдання і відстежувати прогрес

Новинки сезону

Переглянути всі
18 років репутації

З 2008 року понад 10 000 садівників по всій Україні та за її межами довіряють нам свої виноградники.

Власне розсадництво

Від нашої лози — до вашого саду. Ми не закуповуємо саджанці та чубуки — ми їх вирощуємо самі. Без посередників.

99% сортова відповідність

Результат власного контролю від маточної рослини до пакування. Один відсоток залишаємо похибці та чесності — ми не обіцяємо неможливого.

Надійна упаковка

Захист від механічних пошкоджень і пересихання. Відкриваєте посилку — рослина як жива. Жартуємо 😄 Вона й справді жива.