Фитогормоны в плодах томата при индуцированной 4-хлорфеноксиуксусной кислотой партенокарпии

• Автор: Карягин, Валерий Владимирович
• Шифр специальности: 03.00.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 102 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1 Формирование и развитие плода томата
1.1.1. Нормальное развитие плода (после опыления)
1.1.2. Развитие плода в процессе естественной партенокарпии
1.1.3. Развитие плода при искусственной партенокарпии
1.2. Роль фитогормонов в развитии плодов
1.2.1. Влияние ИУК на формирование и рост плодов
1.2.2. Участие АБК в регуляции развития плодов
1.2.3. Этилен и развитие плодов
1.2.4. Влияние синтетических аналогов ауксина на формирование и развитие плодов
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Выращивание растений и отбор проб
2.2. Обработка растений регулятором роста
2.3. Замена развивающихся семян экзогенными источниками ауксинов
2.4. Измерение скорости выделения этилена и интенсивнос-
ти дыхания развивающихся плодов
2.5. Количественное определение ИУК, АБК и
галоидфеноксикислот
2.5.1. Реактивы и аппаратура
2.5.2. Экстракция и очистка растительного материала
2.5.3. Приготовление летучих производных для газохроматографического анализа
2.5.4. Условия газохроматографического анализа
2.6. Определение связанной 4-ХФУ
ГЛАВА 3. РАЗВИТИЕ ПЛОДОВ ТОМАТА
3.1. Развитие семенных и искусственно-партенокарпических плодов
3.2. Обсуждение
ГЛАВА 4. ДИНАМИКА СОДЕРЖАНИЯ ЭКЗОГЕННЫХ И
ЭНДОГЕННЫХ РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА В ПРОЦЕССЕ РАЗВИТИЯ ПЛОДА
4.1. Содержание 4-ХФУ в чашечках обработанных цветков
4.2. Содержание 4-ХФУ в развивающихся искусственнопартенокарпических плодах
4.3. Содержание ИУК в развивающихся плодах
4.4. Содержание АБК в развивающихся плодах
4.5. Выделение этилена и интенсивность
дыхания у развивающихся плодов
4.6 Обсуждение
ГЛАВА 5. МОДЕЛЬНАЯ СИСТЕМА РАСТУЩЕГО ПЛОДА
С УДАЛЕННЫМИ СЕМЯЗАЧАТКАМИ
5.1. Развитие плодов с удаленными семязачатками
5.2. Содержание 4-ХФУ, ИУК, АБК, скорость выделения этилена и интенсивность дыхания в плодах с удаленными семязачатками
5.3. Обсуждение
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
С физиологической точки зрения плод представляет собой структуру, возникающую в результате вызванного актом оплодотворения вторичного роста завязи и прилегающих к ней тканей (Лаквилл, 1958). Партенокарпическими называются плоды, которые образуются без оплодотворения и развития семян. Партенокарпия разделяется на естественную и искусственную (Лудникова, 1970). Ф. Густафсон отметил около 50 видов растений, принадлежащих к различным семействам, образующих бессемянные плоды естественным путем (Gustafson, 1942). Широко распространенным способом искусственного получения партенокарпических плодов является обработка цветков химическими регуляторами, главным образом, синтетическими аналогами ауксина (Gianfagna, 1995).
Не вызывает сомнения тот факт, что развитие плода от завязывания до созревания регулируется фитогормонами (Davies, 1995). Любое воздействие на этот процесс опосредуется изменением гормонального статуса, результатом чего является изменение генетически детерминированной программы развития плода (Barg et al., 1996). Направленно воздействуя на гормональный статус плода, например при помощи синтетических аналогов ауксина, можно регулировать его развитие, получая плоды, обладающие необходимыми качествами. Выяснение влияния экзогенных регуляторов на содержание эндогенных фитогормонов является одним из подходов к более глубокому пониманию механизмов, управляющих развитием плода.
Изучение действия синтетических регуляторов на плодообразование имеет помимо теоретического и практическое значение. При выращивании, например, томатов как в поле, так и в теплицах процесс оплодотворения подвергается действию ряда неблагоприятных факторов: высокие и низкие температуры, слишком высокая и слишком низкая влажность и т.д. В результате

После завершения реакции образец высушивали в токе азота при 35°С, растворяли в 100-500 мкл ацетона, отбирали шприцем 1-5 мкл и анализировали методом газовой хроматографии с детектором электронного захвата (ГХ-ДЭЗ).
Из фракций, содержащих ИУК и галоид феноксикислоты готовили пентафторбензиловые (ПФБ) эфиры. Описанный метод приготовления ПФБ-производных (Epstein, Cohen, 1981) был нами модифицирован. Сухой остаток фракций, содержавших ИУК и галоидфеноксикислоты растворяли в 100 мкл 2% раствора пентафторбензилбромида в 0,025 N КОН в метаноле. Реакционную смесь выдерживали в закрытых сосудиках 50 мин при 60°С. После окончания реакции смесь высушивали в токе азота при 40°С. Кинетика протекания реакции образования ПФБ-производных показано на рис. 3. Сухой остаток растворяли в 1 мл гексана. После тщательного перемешивания гексан переносили в сосудики для газохроматографического анализа. Гексан удаляли в токе азота, остаток растворяли в 100 мкл гексана и анализировали методом ГХ-ДЭЗ.
Наличие в молекулах ИУК и ИПК реакционноспособного индольного азота позволяет ввести дополнительную электроноакцепторную группу в ПФБ-эфиры этих соединений при помощи гептафторбутилимидазола (ГФБИ) с целью повышения чувствительности метода. Для этого добавляли 25 мкл ГФБИ к сухим ПФБ-эфирам . Реакцию вели в закрытых сосудиках 60 мин при 85°С (Pierce, 1987). После охлаждения до комнатной температуры добавляли 1 мл гексана и 0,3 мл воды, перемешивали, воду отбрасывали, а гексановый слой дополнительно промывали двумя порциями воды по 0,3 мл. Гексан упаривали в токе азота, а сухой образец растворяли в 100 мкл гексана для последующего определения ПФБ-ГФБИ-производных ИУК и ИПК. Данная операция позволяет при анализе методом газовой хроматографии с детектором электронного захвата повысить чувствительность в 2,5 раза. Однако использовать эту