В 40-е и 50-е годы предпринимались попытки усовершенствовать методы выращивания культур растительной ткани. Создание улучшенных методов позволило бы изучать процессы развития в условиях, когда не влияют другие части растения, и дало бы возможность оценивать действие различных химических препаратов. Сохранять клетки живыми удавалось, но стимулировать их рост было очень трудно. В 1954-1956 гг. Скуг, работавший в США, обнаружил, что в молоке кокосового ореха есть какой-то ингредиент, который способствует делению зрелых сердцевинных клеток табака в культуре. "Кокосовое молоко" — это жидкий эндосперм (запас питательных веществ), и первые данные о том, что в нем содержатся ростовые вещества, были получены уже в начале 40-х годов, когда его исследовали как возможный источник веществ, стимулирующих рост зародыша. Испытывая другие активные вещества, Скуг и его группа обнаружили, что сходной активностью обладают старые препараты ДНК, тогда как в свежих пробах ДНК такой активности не было. Потом, однако, выяснилось, что и свежий препарат ДНК активен, если он был подвергнут автоклавированию. Было установлено, что активный компонент по химическому строению сходен с аденином — одним из оснований, входящих в состав ДНК (разд. 5.6). Этот компонент назвали кинетином. Термин кинин был предложен Скугом для обозначения веществ, участвующих в регуляции клеточного деления. Позднее был принят термин цитокинин; отчасти это было связано с понятием цитокинеза, означающим деление клеток, отчасти с тем, что термин "кинин" уже был использован в физиологии животных и имел там совершенно иное значение (кинин — это один из полипептидов крови). Первый природный цитокинин, который был химически идентифицирован, выделили из молодых зерен кукурузы (Zea mays) в 1963 г.; поэтому его назвали зеатином. Обратите внимание на то, что он тоже сходен по строению с аденином (рис. 15.23).

Рис. 15.23. Структура кинетина, зеатина и аденина

Синтез и распределение цитокининов

Синтез и распределение цитокининов

Больше всего цитокининов там, где происходит быстрое деление клеток, особенно в незрелых плодах и развивающихся семенах, — цитокинины связаны здесь с развитием зародыша. Судя по имеющимся данным, в зрелых растениях они часто образуются в корнях и переносятся оттуда к растущим побегам вместе с транспирационным током (по ксилеме). Затем цитокинины могут вновь экспортироваться из листьев по сосудам флоэмы.

Эффекты, вызываемые цитокининами