Гіберелова кислота (англ. Gibberellic acid, gibberellin A3, GA або GA3), – фітогормон класу гіберелінів, тетрациклічна дитерпеноїдна сполука. Це простий гіберелін, що сприяє росту та подовженню клітин, стимулює швидкий ріст стебла та коренів, викликає мітотичний поділ клітин у листках рослин і підвищує швидкість проростання насіння. Хімічна формула сполуки C19H22O6. Після очищення це тверда речовина від білого до блідо-жовтого кольору.
Гіберелова кислота (ГА) вперше була ідентифікована в Японії в 1926 році як побічний продукт метаболізму збудника рослин Gibberella fujikuroi (звідки походить назва), який вражає рослини рису. У рослин, заражених фудзікурой, розвивається бакана (""), що змушує їх аномально швидко подовжуватися, через що рослини не здатні рости вгору та гинуть.
Функції
Гіберелова кислота індукує подовження стебла, розвиток меристематичної тканини та диференціацію квіткових органів, а також сприяє переходу від меристеми до росту пагонів, переходу від вегетативної стадії до цвітіння, статевому дозріванню рослин та розвитку зерна разом із взаємодією різних факторів навколишнього середовища (світла, температури та води).
Проростання насіння – це складний процес, який контролюється як фізичними, так і внутрішніми регулюючими факторами. ГА відіграє дуже важливу роль у контролі та сприянні проростанню зернових та інших видів культур. ГА стимулює клітини проростаючого насіння виробляти мРНК, які кодують гідролітичні ферменти. Ферменти далі розщеплюють запасний крохмаль ендосперму до простих цукрів, які використовуються для росту зародка. Підтверджено, що мутанти гену гебірелової кислоти не в змозі прорости за відсутності додавання екзогенного гормону. Однак було продемонстровано, що додавання гормону у концентраціях від 0,01 до 10 мг/л опосередковує регуляцію проростання насіння. Гіберолева кислота також відіграє важливу роль у подовженні стебла та міжвузля, а також стимулює поділ і подовження клітин у відповідь на світло або темряву. Окрім цього, гормон здатен індукувати цвітіння у деяких дворічних видів і пригнічувати цвітіння деяких багаторічних рослин.
Механізм дії
Основним місцем синтезу біологічно активної гіберелової кислоти є тичинки. Наразі вченим не вдалося виявити точний сигнальний шлях гіберелової кислоти. Однак відомо, що тичинка є основним місцем синтезу біологічно активної ГА. ГА20-оксидаза і ГА3-оксидаза є ключовими регуляторами біосинтезу та активації ГА в тичинці. Переміщення біоактивного ГА на короткі відстані від тичинки до інших органів є необхідною ланкою для розвитку квітки. Досі залишається загадкою зрозуміти сигнальний шлях і механізм дії гіберелінової кислоти у зростанні рослин, розвитку квіток, вираженні статі, розвитку та проростання насіння.
Застосування
Промислово виробництво гормону можливе з використанням мікроорганізмів . Класичний ефект дії гіберелової кислоти пов'язаний з виходом насіння злакових із стану спокою. Насіння поміщають у воду, після чого зародок починає синтезувати гібереліни, які стимулюють утворення гідролітичних ферментів. Важливе значення гіберелової кислоти у процесі яровизації та цвітіння. Центром сприйняття яровизаційного впливу в рослині може бути точка росту або будь-яка зона, в якій відбувається поділ клітин. Яровизація проявляється у прискоренні початку періоду плодоношення (цвітіння). У ході яровизації підвищується рівень гіберелінів (включаючи гіберелову кислоту), що дозволяє холодову обробку замінити обробкою неярозованих рослин гіберелінами. Екзогенно введений гіберелін у багатьох дворічних рослин виключає потребу в яровизації і викликає їх цвітіння.
ГА також широко використовується у виноградарстві як гормон, що стимулює появі більшого грона винограду, особливо під час вирощування винограду Томпсона. У долинах Оканаган і Крестон гормон часто використовується як регулятор росту вишневої промисловості. Під час вирощування апельсинів Clementine mandarin, нанесений безпосередньо на квіти у вигляді спрею, він дає змогу клементинам отримувати повний урожай плодів без насіння. ГА широко використовується в ячмінному пивоварстві. Розчин ГА наносять на ячмінь після завершення процесу замочування. Це забезпечує рівномірний і швидкий ріст.
Посилання
- PubChem. . pubchem.ncbi.nlm.nih.gov (англ.). Архів оригіналу за 4 грудня 2021. Процитовано 4 грудня 2021.
- Gupta, Ramwant; Chakrabarty, S K (1 вересня 2013). . Plant Signaling & Behavior. Т. 8, № 9. с. e25504. doi:10.4161/psb.25504. ISSN 1559-2316. PMC 4002599. PMID 23857350. Архів оригіналу за 18 березня 2022. Процитовано 4 грудня 2021.
- Nagai, Keisuke; Mori, Yoshinao; Ishikawa, Shin; Furuta, Tomoyuki; Gamuyao, Rico; Niimi, Yoko; Hobo, Tokunori; Fukuda, Moyuri; Kojima, Mikiko (2020-08). . Nature (англ.). Т. 584, № 7819. с. 109—114. doi:10.1038/s41586-020-2501-8. ISSN 1476-4687. Архів оригіналу за 4 грудня 2021. Процитовано 4 грудня 2021.
- Camara, M. C. et al (2015) General Aspects and Applications of Gibberelins and Gibberellic Acid in Plants. In: Hardy, J.. (Org.). Gibberellins and Gibberellic Acid: Biosynthesis, Regulation and Physiological Effects. 1ed.Hauppauge: Nova Science Publishers, 2015, v., p. 1-21.
- Edwards, Miriam (1976-11). . Plant Physiology. Т. 58, № 5. с. 626—630. ISSN 0032-0889. PMID 16659732. Архів оригіналу за 17 травня 2022. Процитовано 4 грудня 2021.
- . www.stollerukraine.com.ua (ua) . Архів оригіналу за 4 грудня 2021. Процитовано 4 грудня 2021.
- Camara, Marcela C.; Vandenberghe, Luciana P. S.; Rodrigues, Cristine; de Oliveira, Juliana; Faulds, Craig; Bertrand, Emmanuel; Soccol, Carlos R. (1 листопада 2018). Current advances in gibberellic acid (GA3) production, patented technologies and potential applications. Planta (англ.). Т. 248, № 5. с. 1049—1062. doi:10.1007/s00425-018-2959-x. ISSN 1432-2048. Процитовано 4 грудня 2021.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Giberelova kislota angl Gibberellic acid gibberellin A3 GA abo GA3 fitogormon klasu gibereliniv tetraciklichna diterpenoyidna spoluka Ce prostij giberelin sho spriyaye rostu ta podovzhennyu klitin stimulyuye shvidkij rist stebla ta koreniv viklikaye mitotichnij podil klitin u listkah roslin i pidvishuye shvidkist prorostannya nasinnya Himichna formula spoluki C19H22O6 Pislya ochishennya ce tverda rechovina vid bilogo do blido zhovtogo koloru Nomenklatura IUPAC 3S 3aS 4S 4aS 7S 9aR 9bR 12S 7 12 digidroksi 3 metil 6 metilen 2 oksopergidro 4a 7 metano 9b 3 propenoazuleno 1 2 b furan 4 karbonova kislota Struktura giberelovoyi kisloti Giberelova kislota GA vpershe bula identifikovana v Yaponiyi v 1926 roci yak pobichnij produkt metabolizmu zbudnika roslin Gibberella fujikuroi zvidki pohodit nazva yakij vrazhaye roslini risu U roslin zarazhenih fudzikuroj rozvivayetsya bakana sho zmushuye yih anomalno shvidko podovzhuvatisya cherez sho roslini ne zdatni rosti vgoru ta ginut FunkciyiGiberelova kislota indukuye podovzhennya stebla rozvitok meristematichnoyi tkanini ta diferenciaciyu kvitkovih organiv a takozh spriyaye perehodu vid meristemi do rostu pagoniv perehodu vid vegetativnoyi stadiyi do cvitinnya statevomu dozrivannyu roslin ta rozvitku zerna razom iz vzayemodiyeyu riznih faktoriv navkolishnogo seredovisha svitla temperaturi ta vodi Prorostannya nasinnya ce skladnij proces yakij kontrolyuyetsya yak fizichnimi tak i vnutrishnimi regulyuyuchimi faktorami GA vidigraye duzhe vazhlivu rol u kontroli ta spriyanni prorostannyu zernovih ta inshih vidiv kultur GA stimulyuye klitini prorostayuchogo nasinnya viroblyati mRNK yaki koduyut gidrolitichni fermenti Fermenti dali rozsheplyuyut zapasnij krohmal endospermu do prostih cukriv yaki vikoristovuyutsya dlya rostu zarodka Pidtverdzheno sho mutanti genu gebirelovoyi kisloti ne v zmozi prorosti za vidsutnosti dodavannya ekzogennogo gormonu Odnak bulo prodemonstrovano sho dodavannya gormonu u koncentraciyah vid 0 01 do 10 mg l oposeredkovuye regulyaciyu prorostannya nasinnya Giberoleva kislota takozh vidigraye vazhlivu rol u podovzhenni stebla ta mizhvuzlya a takozh stimulyuye podil i podovzhennya klitin u vidpovid na svitlo abo temryavu Okrim cogo gormon zdaten indukuvati cvitinnya u deyakih dvorichnih vidiv i prignichuvati cvitinnya deyakih bagatorichnih roslin Mehanizm diyiOsnovnim miscem sintezu biologichno aktivnoyi giberelovoyi kisloti ye tichinki Narazi vchenim ne vdalosya viyaviti tochnij signalnij shlyah giberelovoyi kisloti Odnak vidomo sho tichinka ye osnovnim miscem sintezu biologichno aktivnoyi GA GA20 oksidaza i GA3 oksidaza ye klyuchovimi regulyatorami biosintezu ta aktivaciyi GA v tichinci Peremishennya bioaktivnogo GA na korotki vidstani vid tichinki do inshih organiv ye neobhidnoyu lankoyu dlya rozvitku kvitki Dosi zalishayetsya zagadkoyu zrozumiti signalnij shlyah i mehanizm diyi giberelinovoyi kisloti u zrostanni roslin rozvitku kvitok virazhenni stati rozvitku ta prorostannya nasinnya ZastosuvannyaPromislovo virobnictvo gormonu mozhlive z vikoristannyam mikroorganizmiv Klasichnij efekt diyi giberelovoyi kisloti pov yazanij z vihodom nasinnya zlakovih iz stanu spokoyu Nasinnya pomishayut u vodu pislya chogo zarodok pochinaye sintezuvati giberelini yaki stimulyuyut utvorennya gidrolitichnih fermentiv Vazhlive znachennya giberelovoyi kisloti u procesi yarovizaciyi ta cvitinnya Centrom sprijnyattya yarovizacijnogo vplivu v roslini mozhe buti tochka rostu abo bud yaka zona v yakij vidbuvayetsya podil klitin Yarovizaciya proyavlyayetsya u priskorenni pochatku periodu plodonoshennya cvitinnya U hodi yarovizaciyi pidvishuyetsya riven gibereliniv vklyuchayuchi giberelovu kislotu sho dozvolyaye holodovu obrobku zaminiti obrobkoyu neyarozovanih roslin giberelinami Ekzogenno vvedenij giberelin u bagatoh dvorichnih roslin viklyuchaye potrebu v yarovizaciyi i viklikaye yih cvitinnya GA takozh shiroko vikoristovuyetsya u vinogradarstvi yak gormon sho stimulyuye poyavi bilshogo grona vinogradu osoblivo pid chas viroshuvannya vinogradu Tompsona U dolinah Okanagan i Kreston gormon chasto vikoristovuyetsya yak regulyator rostu vishnevoyi promislovosti Pid chas viroshuvannya apelsiniv Clementine mandarin nanesenij bezposeredno na kviti u viglyadi spreyu vin daye zmogu klementinam otrimuvati povnij urozhaj plodiv bez nasinnya GA shiroko vikoristovuyetsya v yachminnomu pivovarstvi Rozchin GA nanosyat na yachmin pislya zavershennya procesu zamochuvannya Ce zabezpechuye rivnomirnij i shvidkij rist PosilannyaPubChem pubchem ncbi nlm nih gov angl Arhiv originalu za 4 grudnya 2021 Procitovano 4 grudnya 2021 Gupta Ramwant Chakrabarty S K 1 veresnya 2013 Plant Signaling amp Behavior T 8 9 s e25504 doi 10 4161 psb 25504 ISSN 1559 2316 PMC 4002599 PMID 23857350 Arhiv originalu za 18 bereznya 2022 Procitovano 4 grudnya 2021 Nagai Keisuke Mori Yoshinao Ishikawa Shin Furuta Tomoyuki Gamuyao Rico Niimi Yoko Hobo Tokunori Fukuda Moyuri Kojima Mikiko 2020 08 Nature angl T 584 7819 s 109 114 doi 10 1038 s41586 020 2501 8 ISSN 1476 4687 Arhiv originalu za 4 grudnya 2021 Procitovano 4 grudnya 2021 Camara M C et al 2015 General Aspects and Applications of Gibberelins and Gibberellic Acid in Plants In Hardy J Org Gibberellins and Gibberellic Acid Biosynthesis Regulation and Physiological Effects 1ed Hauppauge Nova Science Publishers 2015 v p 1 21 Edwards Miriam 1976 11 Plant Physiology T 58 5 s 626 630 ISSN 0032 0889 PMID 16659732 Arhiv originalu za 17 travnya 2022 Procitovano 4 grudnya 2021 www stollerukraine com ua ua Arhiv originalu za 4 grudnya 2021 Procitovano 4 grudnya 2021 Camara Marcela C Vandenberghe Luciana P S Rodrigues Cristine de Oliveira Juliana Faulds Craig Bertrand Emmanuel Soccol Carlos R 1 listopada 2018 Current advances in gibberellic acid GA3 production patented technologies and potential applications Planta angl T 248 5 s 1049 1062 doi 10 1007 s00425 018 2959 x ISSN 1432 2048 Procitovano 4 grudnya 2021