Ауксин. Определение содержания гормонов в растении

Вы находитесь: Ауксин

Для количественного определения ауксина в любой ткани растения эту ткань экстрагируют каким-либо растворителем, а затем наносят экстракт на другую ткань, которая количественно реагирует на содержащийся в нем ауксин. Обычно эту ткань помещают в диэтиловый эфир при температуре около 0°С и осторожно встряхивают в течение 2-4 ч. Полученную эфирную вытяжку затем концентрируют до небольшого объема и вводят в агаровый блок, который помещают на одну сторону чувствительного к ауксину декапитированного органа. Обычно для этой цели используют влагалище первого листа, или ко-леоптиль, выращенного в темноте овса. Асимметрично расположенный ауксин усиливает в исследуемом растении рост только той ткани, которая находится непосредственно под ним. Неравномерный рост двух сторон колеоптиля приводит к образованию изгиба, угол которого прямо пропорционален количеству введенного в блок ауксина. Таким образом, для количественного определения ауксина в неизвестном органе из него готовится вытяжка, которая наносится на чувствительный к ауксину орган. Возникший изгиб измеряется и сравнивается с изгибами, вызванными известными количествами ауксина в других сериях опытов. Описанный метод использования ответной реакции организма для измерения количества химического соединения, содержащегося в вытяжке, называется биотестом.

Биотесты, основанные на индукции определенного уровня ответной реакции, развивающейся обычно у растений под воздействием данного гормона, существуют для всех растительных

гормонов. В настоящее время их постепенно вытесняют химические и физические методы главным образом потому, что, хотя биотесты и просты в исполнении, они подвержены воздействию целого ряда внешних факторов. Общим недостатком биотестов является, например, то, что из ткани вместе с гормонами часто экстрагируются ингибирующие соединения. Такая смесь вызывает более слабую ростовую реакцию, чем та, которая могла бы возникнуть под воздействием данного количества ростового гормона в отсутствие ингибиторов. В результате сведения о содержании в ткани определяемого гормона оказываются ошибочными. Большинство современных методов основано на очистке гормонов, содержащихся в полученном экстракте, хроматографическими методами, такими, как хроматография на бумаге, в тонких слоях силикагеля или на колонках с шариками из синтетической смолы. Самым чувствительным методом является газовая хроматография. При ее использовании летучее производное гормона отделяется от примесей в процессе его прохождения с током газа при повышенной температуре через колонку с материалом, который по-разному поглощает гормон и примеси. Другой современный метод - жидкостная хроматография при высоком давлении. В этом методе раствор гормона с примесями под давлением проходит через колонку, заполненную материалом с разной поглотительной способностью по отношению к гормону и примесям. Поскольку во всех этих методах для прохождения гормона и примесей через колонку требуется разное время, гормон очищается и его можно определить непосредственно. Как в газовой, так и в жидкостной хроматографии под высоким давлением гормон можно обнаружить и идентифицировать после очистки. Физический детектор того или иного типа выполняет эту операцию сразу же после выхода определяемых соединений из колонки. ИУК, например, можно обнаружить и количественно определить, измеряя при определенной длине волны флуоресценцию, возбуждаемую при облучении раствора ультрафиолетовыми лучами с определенной длиной волны. Гиббереллины идентифицируют с помощью масс-спектрометра, в который эти соединения поступают непосредственно из колонки газового хроматографа. Масс-спектрометр - сложно устроенный прибор - используется для того, чтобы расщепить все молекулы исследуемого вещества на множество молекулярных ионов (ионизацию проводят путем бомбардировки вещества пучком электронов или другими способами), которые затем разделяются в соответствии с величиной отношения их массы к заряду. Поскольку регистрируемые наборы фрагментов (молекулярных ионов) характерны для определенных исходных молекул, с помощью этого прибора можно идентифицировать и количественно определить любой гормон.