شش هورمون اصلی گیاهی و ویژگی های عمل آنها

1. اکسین (IAA)

اکسین نوعی هورمون درون زا است که حاوی یک حلقه آروماتیک غیراشباع و یک زنجیره جانبی اسید استیک است. مخفف انگلیسی IAA است. نام رایج بین المللی ایندول استیک اسید (IAA) است. 4-کلرو-IAA، 5-هیدروکسی-IAA، نفتالین استیک اسید (NAA)، اسید ایندول بوتیریک و غیره موادی شبیه اکسین هستند. بنابراین، مرسوم است که از اسید ایندول استیک به عنوان مترادف اکسین استفاده می شود.

اثر محرک رشد اکسین عمدتاً برای تقویت رشد سلولی، به ویژه افزایش طول سلول است. همچنین می تواند باعث رشد میوه و ریشه زایی شاخه های بریده شود. اما اکسین بافت که تمایل به پیری دارد، تاثیری ندارد.

امکانات:

① مزیت برتر؛
② تقسیم هسته سلولی و طویل شدن طولی سلول.
③ برگها بزرگ شده اند.
④ قلمه ها و ریشه ها؛
⑤ پینه؛
⑥ ریشه ها را مهار می کند.
⑦ روزنه باز؛
⑧ تمدید خواب.

2. جیبرلین

در سال 1938، یابودا ساداجیرو و سومیکی یوسوکه ژاپنی این ماده فعال را از فیلتر محیط کشت جیبرلا جدا کردند و ساختار شیمیایی آن را شناسایی کردند. اسید جیبرلیک نام دارد. تا سال 1983، بیش از 60 ماده مشابه اسید جیبرلیک جدا و شناسایی شد. به طور کلی به دو دسته تقسیم می شوند: حالت آزاد و حالت محدود، که مجموعاً جیبرلین نامیده می شوند که به ترتیب GA1 و GA2 نامیده می شوند. جیبرلین های مختلف فعالیت های بیولوژیکی متفاوتی دارند و اسید جیبرلیک (GA3) بیشترین فعالیت را دارد.

برجسته ترین نقش جیبرلین ها تسریع افزایش طول سلول است (ژیبرلین ها می توانند محتوای اکسین را در گیاهان افزایش دهند و اکسین مستقیماً افزایش طول سلول را تنظیم می کند). همچنین تقسیم سلولی را تقویت می کند. می تواند گسترش سلولی را افزایش دهد (اما باعث اسیدی شدن دیواره سلولی نمی شود).

امکانات:

① جلوگیری از ریزش اعضا و شکستن خواب.
② ترویج تبدیل مالتوز (القای تشکیل آمیلاز)؛
③ رشد رویشی را تقویت می کند (به رشد ریشه ها کمک نمی کند، اما به طور قابل توجهی رشد ساقه ها و برگ ها را تقویت می کند).

3. سیتوکینین (CTK)

سیتوکینین ها (CTKs) دسته ای از هورمون های گیاهی هستند که تقسیم سلولی را تقویت می کنند، تشکیل جوانه ها را تحریک می کنند و رشد آنها را افزایش می دهند. در سال 1955، اسکوگ و دیگران از ایالات متحده در حین مطالعه کشت بافت گیاهی، ماده ای را کشف کردند که به تقسیم سلولی کمک می کند، به نام کینتین.

نام شیمیایی آن 6-فورفوریلامینوپورین است. کینتین در گیاهان وجود ندارد. بعدها، بیش از دوازده ماده با فعالیت فیزیولوژیکی کینتین از گیاهان جدا شد. در حال حاضر تمام مواد با فعالیت فیزیولوژیکی مشابه کینتین، چه طبیعی و چه مصنوعی، در مجموع سیتوکینین نامیده می شوند.

ساختار اصلی آنها یک حلقه 6-آمینوپورین است. سیتوکینین های طبیعی در گیاهان شامل زاتین، دی هیدروزاتین، ایزوپنتنیل آدنین، زاتین نوکلئوزید، ایزوپنتنیل آدنوزین و غیره می باشد.

اثرات فیزیولوژیکی

① تقویت تقسیم سلولی و تنظیم تمایز آنها.
② تخریب پروتئین و کلروفیل را به تأخیر می اندازد، پیری را به تاخیر می اندازد و تأثیر سبزی را حفظ می کند.

امکانات:

① تقسیم سیتوپلاسمی و افزایش طول سلول جانبی.
② مزیت برتر را حذف کنید.
③ ترویج تمایز جوانه.
④ جلوگیری از طویل شدن ساقه.
⑤ روزنه باز؛
⑥ از تجزیه کلروفیل جلوگیری کنید.

4. اسید آبسیزیک (ABA)

اسید آبسیزیک (به اختصار ABA) یکی از تنظیم کننده های طبیعی رشد گیاهان است. هزینه اسید آبسیزیک فعال طبیعی (+)-ABA و سنتز شیمیایی سنتی آبسیزیک اسید بسیار بالا است. اسید آبسیزیک به دلیل قیمت بالا و تفاوت فعالیت زیاد در تولیدات کشاورزی مورد استفاده قرار نگرفته است. بنابراین، در حال حاضر تنها در تولیدات کشاورزی در مقیاس بزرگ در کشورهای توسعه یافته مانند ژاپن و ایالات متحده استفاده می شود. دانشمندان از سراسر جهان به دنبال راه هایی برای تولید اسید آبسیزیک طبیعی ارزان هستند.

اثرات فیزیولوژیکی اسید آبسیزیک عمدتاً برای القای خواب و ترویج ریزش است. اثر آبسیزیک اسید نیز برخلاف سیتوکینین است. اسید آبسیزیک هم در گیاهان با جیبرلین و هم سیتوکینین مخالفت می کند.

امکانات:

① ترویج ریزش.
② مهار رشد؛
③ ترویج خواب.
④ باعث بسته شدن روزنه ها شود.
⑤ افزایش مقاومت در برابر استرس؛
⑥ تمایز تأثیر.
⑦ رشد جنین بذر را تنظیم کنید.

5. اتیلن (ETH)

اتیلن یک هورمون درون زا گیاهی است. تمام قسمت های گیاهان عالی مانند برگ، ساقه، ریشه، گل، میوه، غده، دانه و نهال تحت شرایط خاصی اتیلن تولید می کنند. در شرایط تامین اکسیژن کافی از متیونین تبدیل می شود. این کوچکترین مولکول در بین هورمونهای گیاهی است و عملکرد فیزیولوژیکی آن عمدتاً ترویج رشد میوه و سلول است. دانه ها بالغ می شوند و باعث ریزش برگ ها، گل ها و میوه ها می شوند. همچنین باعث تمایز جوانه های گل می شود، خواب را می شکند، جوانه زنی را تقویت می کند، گلدهی را مهار می کند، ریزش اندام ها، گیاهان را کوتوله می کند و باعث تشکیل ریشه های ناخواسته می شود.

اتیلن یک گاز است و به سختی می توان آن را در میدان استفاده کرد. تا زمان توسعه اتفون بود که تنظیم کننده های عملی رشد گیاه اتیلن برای کشاورزی ارائه شد. محصولات اصلی عبارتند از: اتفون، وینیل سیلیکون، گلیکوکسیم، مکلونیوپیرازول، فسفین حذف برگ و سیکلوهگزیماید (سیکلوهگزیماید). همه آنها اتیلن آزاد می کنند، بنابراین در مجموع آنها را عوامل آزاد کننده اتیلن می نامند. در حال حاضر، متداول ترین مورد استفاده در داخل و خارج از کشور اتفون است که به طور گسترده برای تسریع رسیدن میوه، جدا کردن پنبه قبل از برداشت، ترویج ترک خوردن و تف کردن غوزه های پنبه، تحریک ترشح لاتکس لاستیکی، برنج کوتوله، افزایش گل های ماده خربزه استفاده می شود. ، و گلدهی آناناس را تقویت می کند.

امکانات:

① واکنش سه گانه؛
② ترویج رسیدن میوه؛
③ ترویج پیری برگ.
④ باعث ایجاد ریشه های ناخواسته و موهای ریشه می شود.
⑤ خواب دانه ها و جوانه های گیاه را بشکنید.
⑥ گلدهی بسیاری از گیاهان را مهار می کند (اما می تواند باعث تحریک و ترویج گلدهی آناناس و گیاهان هم جنس شود).
⑦ در گیاهان دوپایه، جهت تمایز جنسی گل ها را می توان در اوایل رشد گل تغییر داد.

6. براسینولید (BR)

همچنین به عنوان براسینوئیدها و براسینوستروئیدها شناخته می شود که به آن BR می گویند. در سال 1970 توسط میچل، یک متخصص کشاورزی در مرکز تحقیقات USDA، در گرده کلزا کشف شد. این اثر تنظیمی بر مراحل مختلف رشد محصولات زراعی دارد و اثرات جامع جیبرلین، سیتوکینین و اکسین را دارد. و وظیفه متعادل کردن رشد این هورمون های درون زا در گیاهان را دارد. اثر محرک رشد براسینوستروئید بسیار قابل توجه است و غلظت آن چندین مرتبه کمتر از اکسین است.

مکانیسم عمل آن ترویج پمپاژ یون های هیدروژن توسط پمپ پروتون سیستم غشای سلولی است که منجر به اسیدی شدن فضای آزاد و شل شدن دیواره سلولی برای ترویج رشد می شود. براسینوستروئیدها همچنین می توانند فعالیت اکسین اکسیداز را مهار کنند، محتوای اکسین درون زا را در گیاهان تنظیم کنند و رشد گیاه را تنظیم کنند. براسینوستروئیدها همچنین می توانند توزیع مواد مغذی را در گیاهان تنظیم کرده و رشد شاخه های ضعیف را تقویت کنند. براسینواستروئیدها همچنین می توانند بر متابولیسم مواد اسید نوکلئیک تأثیر بگذارند و پیری سلول های گیاهی را در شرایط آزمایشگاهی به تاخیر بیندازند.

در حال حاضر بیش از 40 نوع ترکیب براسینواستروئیدی در محصولات مختلف یافت شده است که در مجموع به آنها ترکیبات براسینو استروئیدی (به اختصار BRs) گفته می شود. آنها به طور گسترده در گیاهان خانواده ها و جنس های مختلف و در اندام های مختلف گیاهان پراکنده هستند و فعالیت های فیزیولوژیکی و محتوای آنها نیز متفاوت است. در میان آنها، آنهایی که دارای محتوای بالاتر و قویترین فعالیت هستند، براسینوستروئید در گرده کلزا نامیده می شوند. در حال حاضر، براسینوستروئیدهای سنتز شده مصنوعی وجود دارد که به آنها اپی براسینولید یا براسینولید (BR) نیز گفته می شود و اثرات کاربرد آنها مانند براسینولیدهای طبیعی است.

امکانات:

① شکستن خواب و ترویج جوانه زنی بذر.
② ترویج توسعه بخش های ضعیف اندام؛
③ بهبود لقاح گرده و افزایش میزان تشکیل میوه.
④ مزیت برتر را بشکنید و جوانه زدن جوانه های جانبی را تقویت کنید.
⑤ تنظیم توزیع مواد مغذی در گیاهان.
⑥ ترویج تقسیم سلولی، افزایش اندازه برگ، و ترویج بزرگ شدن میوه.
⑦ ترویج فتوسنتز، افزایش محتوای کلروفیل و تاخیر در پیری برگ.
⑧ بهبود متابولیسم فیزیولوژیکی گیاه و افزایش سنتز پروتئین ها، قندها و سایر مواد مغذی.
⑨ افزایش مقاومت در برابر استرس و کاهش آسیب محیط های نامطلوب (دما، بیماری، آفت کش ها، مقاومت در برابر نمک، خشکسالی).