Регуляторы роста растений

РЕГУЛЯТОРЫ РОСТА РАСТЕНИЙ, прир. и синтетич. орг. в-ва, способные стимулировать или подавлять рост и развитие растений, не приводя их к гибели.

Прир. регуляторы роста (Р.)-фитогормоны, образуются в самих растениях в небольших кол-вах и необходимы для их жизнедеятельности. К ним относятся ауксины, гибберел-лины, иитокинты, брассиностероиды (напр., брассинолид ф-лы I), стимулирующие рост и развитие растений (напр., биосинтез РНК, ДНК, белков и т.п., рост и деление клеток); абсиизовая кислота и эндогенный этилен - ингибиторы этих процессов, способствующие созреванию, увяданию и переходу в состояние покоя.

Кроме фитогормонов в растениях образуются также т. наз. вторичные ростовые в-ва: флавоноиды, аминокислоты, липиды, карбоновые к-ты (напр., галловая и коричная к-ты-ингибиторы роста), алкалоиды, ненасыщ. лактоны, терпеноиды и др.

Мн. фитогормоны и др. в-ва со св-вами Р. образуются также в процессе жизнедеятельности грибов и бактерий, что м. б. использовано для получения их в пром. масштабе. Так, методом биотехнологии получают гибберелловую к-ту; культивированием соответствующих микроорганизмов получен ряд высокоэффективных Р.: фузикокцины, офиобо-лины, котиленины, гельминтоспорины и др.; нек-рые из них, возможно, найдут практич. применение.

Наиб. практич. значение имеют синтетические Р.; среди них арил- и арилоксиалифатич. к-ты, ониевые соли, гетеро-циклич. соед., особенно азотсодержащие. Классифицируют синтетические -Р. по их соотношению с фитогормонами: аналоги ауксинов и цитокининов, антиауксины и антагонисты цитокининов, ингибиторы транспорта ауксинов и биосинтеза гиббереллинов и в-ва, выделяющие этилен или способствующие его образованию в растениях.

Синтетические Р. антигиббереллинового действия широко применяют как ретарданты-в-ва, замедляющие рост растений в высоту и при этом укрепляющие стебли, что особенно важно для предотвращения полегания зерновых культур в условиях переувлажнения. Важнейший из них-хлормекват-хлорид (хлорхолинхлорид) [С1СН₂СН₂N(СН₃)₃]⁺Сl^- используют для обработки посевов пшеницы. На посевах хлопчатника и зерновых применяют мепикватхлорид (II), при выращивании цветов и в садоводстве для получения более компактных растений и улучшения качества плодов - анцимидол (III) и даминозид HOOCCH₂CH₂CONHN(CH₃)₂.

На посевах ячменя и ржи в качестве ретарданта используют в-ва из группы продуцентов этилена-этефон С1СН₂СН₂Р(О)(ОН)₂ и его соли. Важное применение эте-фона-повышение содержания латекса у гевеи. Этефон используют также для ускорения и синхронизации раскрытия коробочек хлопчатника, созревания плодов (напр., яблони, вишни). В качестве ретардантов перспективны нек-рые производные 1,2,4-триазола, напр. паклобутразол (IV), уни-коназол (V, R = 4-хлорфенил) - рекомендованы для предотвращения полегания риса (норма расхода 12 г/га), триа-пентенол (V, R = циклогексил)- рапса масличного и риса (300-750 г/га).

Для улучшения развития растений регуляторами роста нередко обрабатывают посевной и посадочный материал. Так, для обработки черенков применяют синтетич. ауксины -3-индолилмасляную, 3-индолилуксусную и a-нафтил-уксусную к-ты; для обработки семян пшеницы-хлормекват, хлопчатника-мепикват, томатов -N-оксид 2,6-диметилпи-ридина, сахарной свеклы-диметилсульфоксид, моркови-3-индолилмасляную к-ту. Для стимулирования прорастания картофеля иногда используют гибберелловую к-ту (или ее смесь с тиомочевиной); для задержки прорастания картофеля и лука-нек-рые гербициды, ингибиторы клеточного деления (напр., ИФК, хлор-ИФК), гидразид малеиновой к-ты (МГ), а также этефон и метиловый эфир a-нафтил-уксусной к-ты. МГ часто применяют для предотвращения образования боковых побегов у растений табака, иногда-в свекловодстве.

Для повышения сахаристости сахарного тростника используют глифосин HOOCCH₂N[CH₂P(O)(OH)₂]₂; для предотвращения предуборочного опадения плодов-даминозид и препараты из группы ауксинов, напр. 4-хлорфено-ксиуксусную и 2-нафтилоксиуксусную к-ты. Нек-рые Р., напр. глиоксим (HON=CHCH=NOH), используют для облегчения отрыва плодов. Р. часто применяют для регулирования пола растений и получения партенокарпич. плодов; гибберелловую к-ту-как стимулятор роста бессемянных сортов винограда.

Перспективно применение Р. для повышения устойчивости растений к засухе, заморозкам в районах рискованного земледелия; наиб. пригодны для этого в-ва с цитокини-новым действием и ретарданты.

Р. используют гл. обр. в виде р-ров и дисперсий путем опрыскивания растений в стадии вегетации, обработки семян, клубней, черенков и т.п. и лишь изредка-путем внесения в почву.

При повыш. дозах Р. могут действовать как гербициды, дефолианты, десиканты.

Мировой рынок Р. в 1989 оценивался в 800 млн. долл. (т. е. ~ 4% от общего рынка пестицидов); по прогнозу на 1995-1080 млн. долл.

Лит.: Полевой В. В., Фитогормоны, Л., 1982; Никелл Л. Дж., Регуляторы роста растений. Применение в сельском хозяйстве, пер. с англ., М., 1984; Калинин Ф. Л., Биологически активные вещества в растениеводстве, К., 1984; Баскаков Ю. А., "Ж. Всес. хим. об-ва им, Д.И.Менделеева", 1978, т. 23, № 2, с. 149-59; 1984, т. 29, № 1, с. 22-39; 1988, т. 33, № 6, с. 631 40; Муромцев Р. С. и др., Основы химической регуляции роста и продуктивности растений, М., 1987; Plant growth substances, ed. by N. В* Mandava, Wash., 1979.

Г. С. Швиндлерман.