Этилен. История, синтез, транспорт, физиол. действие, применение.

Фитогормон этилен представлен одним индивидуальным веще­ством. Физиологическое действие этилена на растения было от­крыто сравнительно давно — в 1901 г., но только в 60-е гг. онстал рассматриваться как фитогормон. В 1934 г. доказан его синтез в растениях.

Этилен — ненасыщенный углеводород, имеющий .формулу СН₂=СН₂ и молекулярную массу 28,05. В обычных температур­ных условиях это бесцветный газ со слабым запахом. Молекула обладает ярко выраженной липофильностью, очень хорошо раство­ряется в серном эфире, хуже — в спирте и очень слабо — в воде. Этилен — единственный газообразный регулятор роста, который имеет основные признаки фитогормона: в низких концентрациях он стимулирует физиологические процессы; содержание его в тка­нях растения регулируется скоростью синтеза, при этом избыток газа свободно диффундирует в среду. Этилен синтезируется многими бактериями, некоторыми гриба­ми, высшими растениями. Скорость его образования в растениях зависит от фазы развития и неодинакова в разных органах. Наи­большее содержание этилена отмечено в покоящихся почках; его количество возрастает также при старении и опадении листьев и при созревании плодов. Процесс синтеза зависит от температуры (Qio ^в пределах 10 — 25 °С составляет 2,8), однако значительное повышение температуры (выше 30 °С) приводит к замедлению синтеза. Его образование у многих растений стимулируется светом и тормозится недостатком кислорода. Физиологическое значение этилена множественно. Он прини­мает участие в процессах роста и морфогенеза многих растений, вызывает задержку деления клеток в меристемах корня, побега и пазушных почек, что связано с блокированием синтеза дезокси- рибонуклеиновой кислоты в делящихся клетках. Этилен подавляет удлинение проростков и рост листьев вследствие изменения на­правления роста с продольного на боковой. Этот фитогормон ус­коряет наступление периода покоя и стимулирует переход растений в глубокий покой, подавляет .прорастание семян и способствует продлению у них периода покоя.

Этилен оказывает влияние на цветение многих растений, убы­стряя или замедляя появление цветков. У представителей различ­ных семейств он вызывает превращение пола, ускоряя образование женских цветков и увеличивая их количество. На . этом свойстве основан старый прием окуривания огурцов в теплицах дымом.

Очень важно в регуляции роста подавление этиленом транс­порта ауксинов, что приводит к заметному снижению их содер­жания в некоторых тканях и органах. С этим связаны многие процессы: старение и опадение органов (листьев, цветков, плодов), устранение явления апикального доминирования. Существенна та­кая физиологическая роль этилена, как ускорение созревания пло­дов. На этом основан прием их дозаривания. Выделение этилена различными органами растения значительно возрастает при дей­ствии различных неблагоприятных факторов (температуры, недо­статка воды, болезни, механических повреждениях, различных химических агентов).

В настоящее время этилен нашел широкое практическое при­менение в ускорении созревания плодов. Коща-то для этой цели были сделаны попытки использования газообразного этилена. Од­нако по техническим причинам от этого скоро отказались. В на­стоящее время получили распространение препараты, выделяющие этилен при своем разложении. Известен ряд препаратов, созданных на основе фосфоновой кислоты, среди них зарубежные — этрел, или Этефон, и кампозан. В России промышленно синтезированы гидрел и дигидрел, которые нашли применение при выращивании различных культур — зерновых, цитрусовых, дынь. Особенно ши- ч роко они используются на овощных растениях — томате и огурце. Несколько подавляя вегетативный рост, эти препараты ускоряют появление женских цветков, увеличивают их количество, а также число завязавшихся плодов и стимулируют их созревание. Все это положительно отражается на продуктивности возделываемых рас­тений. Дигидрел несколько повышает холодоустойчивость растений огурца. Этрел нашел применение при гибридизации проса, так как он оказывает кастрирующее действие на цветки этого растения.