Ауксины в биотехнологии растений

Ауксины обычно используются в средах либо в комбинациях с цитокининами (на стадии мультипликации), либо без них (если необходимо укоренить растения). Раньше в качестве ауксина применяли в основном ИУК, позднее предпочтение стали отдавать НУК и 2,4-Д в концентрации 10-6-10-5 М.

Бета-Индолилуксусная кислота (ИУК, индолил-3-уксусная кислота; C10H9NO2) часто применяется для укоренения микрочеренков in vitro (в дальнейшем может угнетать корнеобразование). На свету нестабильна, поэтому ее надо хранить в темном месте. Используется в качестве эффектора при работе с культурами клеток и тканей значительно реже, чем синтетические ауксины. Объясняется это, возможно, тем, что такие культуры обычно сохраняют способность к образованию достаточных количеств эндогенной ИУК (Запрометов, 1981). ИУК в сочетании с гиббереллинами индуцирует митозы в тканях растений. Содержится во всех частях растения, особенно молодых. Наиболее интенсивно синтез ИУК происходит в апикальных меристемах и молодых листьях. На ювенильных этапах развития основным источником ИУК является эндосперм и семядоли, которые обеспечивают гормонами надземную и подземную части растения. ИУК – главный гормон растений и во многом именно она обусловливает апикальное доминирование и аттрагирующий эффект. Основной предшественник в растительных тканях – триптофан.

Бета-Индолилмасляная кислота (ИМК, индолил-3-масляная кислота; C12H13NO2) – еще один гормон укоренения, обычно используемый культиваторами. Может синтезироваться в растениях природным путем, однако существует и искусственный аналог. В составе сред структурно более устойчива, чем ИУК, поэтому предпочтительна для индукции корнеобразования in vitro (в дальнейшем может угнетать их формирование).

Альфа-Нафтилуксусная кислота (НУК, 1-нафтилуксусная кислота; C12H10O2) – очередной промотор корнеобразования, который часто используют для поддержания стабильного роста каллуса (дальше может угнетать корнеобразование).

2,4-Дихлорфеноксиуксусная кислота (2,4-Д; С8Н6Сl203) – также синтетический ауксин, который получил наибольшее распространение на практике. Обычно способствует делению клеток, тем самым поддерживая хороший рост культуры. Это соединение широко используется при размножении in vitro для инициации роста каллуса. Однако в некоторых случаях было отмечено ингибирующее действие 2,4-Д на образование тех или иных вторичных соединений в каллусах. Известно, что 2,4-Д разобщает процессы окислительного фосфорилирования и тем самым нарушает обеспечение митоза энергией. Следовательно, эти вещества препятствуют началу митоза, но не удвоению хромосом, т. е. митоз не наступает, но объем ядер увеличивается. Следует отметить, что во многих случаях важное значение имеет используемая концентрация 2,4-Д.

Дикамба (3,6-дихлор-2-метоксибензойная кислота; С8Н6С12О3) – синтетический регулятор роста типа ауксина, который используется как гербицид. В асептической культуре в основном применяют для инициации каллусообразования.[4]