تنظیم کننده های گیاهی - تجزیه و تحلیل دانش در مورد 7 دسته اصلی هورمونی

1) هورمون های گیاهی چیست؟
فیتوهورمون‌ها به مقادیر کمی از ترکیبات آلی تولید شده در گیاهان اطلاق می‌شوند که می‌توانند فرآیندهای فیزیولوژیکی خود را تنظیم کنند (تقویت، مهار کنند).
مقدار کمی از مواد آلی که توسط خود گیاهان تولید می شود و برای تنظیم رشد و نمو گیاه به قسمت های دیگر منتقل می شود، فیتوهورمون نامیده می شود. آنها رشد، نمو و تمایز گیاهان را به صورت جداگانه یا هماهنگ با یکدیگر از نظر تقسیم سلولی و افزایش طول، تمایز بافت و اندام، گلدهی و میوه دهی، بلوغ و پیری، خواب و جوانه زنی و کشت بافت در شرایط آزمایشگاهی تنظیم می کنند.
تنظیم کننده های رشد گیاهی به برخی از مواد سنتز شده مصنوعی با فعالیت هورمون گیاهی اشاره دارد. همچنین به عنوان هورمون های گیاهی اگزوژن شناخته می شود. اکثر فیتوهورمون‌هایی که در حال حاضر در تولید استفاده می‌شوند، تنظیم‌کننده‌های رشد گیاهی سنتز شده با فعالیت فیتوهورمون‌ها هستند، مانند اسید نفتیل استیک (NAA)، 2،4-D، جیبرلین، کلرمکوات (CCC)، اتفون و یورتان. براسینولاکتون، پاکلوبوترازول و غیره

2. طبقه بندی هورمون های گیاهی:
در حال حاضر، پنج دسته شناخته شده از هورمون های گیاهی، یعنی اکسین، جیبرلین، سیتوکینین، اتیلن و اسید آبسیزیک وجود دارد. هورمون های گیاهی اخیراً کشف شده شامل براسینوستروئیدها (ششمین هورمون بزرگ)، پلی آمین ها، سالیسیلات ها و اسید جاسمونیک هستند. امروزه انواع مواد تنظیم کننده رشد گیاه از طریق سنتز مصنوعی بسیار افزایش یافته است. مانند ایندول بوتیریک اسید، کلرمکوات و پودر ریشه زایی ABT.
3. فیتوهورمون ها نقش مهمی در تنظیم و کنترل رشد و نمو گیاهان دارند.

این می تواند تقسیم و طویل شدن سلولی را تقویت کند، ریشه زایی را تقویت کند، تشکیل لایه های بریده شده در برگ ها، گل ها و میوه ها را به تاخیر بیندازد، باعث پارتنوکارپی و تمایز سلول ها در آوند چوبی و غیره شود.

1. کشف اکسین:
اکسین اولین هورمون گیاهی کشف شده است. در سال 1872، سیسلرک لهستانی کشف کرد که رشد منحنی ریشه‌های افقی تحت تأثیر گرانش قرار می‌گیرد و محل سنجش در نوک ریشه است، بنابراین او حدس زد که نوک ریشه مواد تحریک‌کننده را به پایه ریشه هدایت می‌کند. در سال 1880، داروین و پسرانش در انگلستان آزمایش‌های فوتوتروپیسم کلئوپتیل را انجام دادند و تأیید کردند که نور یک طرفه بر تحریک و انتقال کولئوپتیل‌ها تأثیر می‌گذارد. در سال 1928، وینتر هلندی ثابت کرد که واقعاً انتقال مواد در کولئوپتیل وجود دارد و برای اولین بار مواد مرتبط با رشد را در نوک غلاف جدا کرد. در سال 1934، کوگل هلندی یک هورمون خالص را جدا کرد که به عنوان اسید ایندول استیک شناخته شد که به آن IAA می گویند.

2. توزیع و انتقال اکسین در گیاهان
(1) توزیع: اکسین به طور گسترده در گیاهان توزیع می شود، اما عمدتا در قسمت های قوی و جوان توزیع می شود. مانند: نوک ساقه، نوک ریشه، اتاقک لقاح و غیره.
(2) حمل و نقل: در حمل و نقل پدیده های حمل و نقل قطبی و حمل و نقل غیرقطبی وجود دارد. با این حال، جهت انتقال آفت‌کش‌های اکسین که از خارج استفاده می‌شود به محل مصرف و غلظت بستگی دارد. به عنوان مثال، اکسین جذب شده توسط ریشه می تواند با جریان تعرق به قسمت های حساس زمین افزایش یابد.
3. اثرات فیزیولوژیکی اکسین (دوگانه)
غلظت های پایین اکسین باعث رشد گیاه می شود، در حالی که غلظت های زیاد اکسین رشد گیاه را مهار می کند. غلظت کم اکسین می تواند باعث افزایش طول اندام شود. وقتی از غلظت بهینه فراتر رفت، اتیلن تولید می‌شود و اثر محرک رشد کاهش می‌یابد یا حتی به بازدارندگی تبدیل می‌شود.


کاربرد اکسین در کشاورزی:
(1) ایندول استیک اسید (IAA)
این یک اکسین گیاهی طبیعی، یک اسید آلی حاوی نیتروژن است. عمدتاً در قسمت‌های جوان با رشد قوی مانند نوک ریشه، نوک ساقه و گل‌ها توزیع می‌شود. می تواند گسترش و طویل شدن سلول را تحریک کند. اثر استفاده به خوبی اسید ایندول بوتیریک و اسید نفتیل استیک نیست. در گیاهان بسیار ناپایدار است و در اثر نور شدید به راحتی تجزیه شده و آسیب می بیند. محدوده غلظت برای تقویت رشد 1 تا 100 میلی گرم / / کیلوگرم است.
(2) ایندول بوتیریک اسید (IBA)
این یک اکسین گیاهی مصنوعی است که بسیار موثر است. به راحتی توسط سیستم آنزیمی که اسید ایندول استیک را از بین می برد، اکسید نمی شود. انجام آن آسان نیست و به راحتی در ناحیه تحت درمان نگهداری می شود. می تواند به طور موثر تقسیم سلولی را در لایه کامبیوم تقویت کند.
(3) نفتالین استیک اسید (NAA)
این یک کریستال سفید است و در حال حاضر یک تنظیم کننده رشد گیاهی است که به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد. با این حال، اگر غلظت بیش از حد بالا باشد، می تواند به راحتی به گیاهان آسیب برساند. استفاده از نفتیل استات آمونیوم بسیار ایمن تر است. هنگامی که غلظت مناسب باشد، اثر مشابه اسید ایندول بوتیریک است و هزینه آن کم است.
نفتالین استیک اسید یک تنظیم کننده رشد گیاهی با طیف وسیعی است که می تواند تقسیم و گسترش سلولی را تقویت کند، باعث ایجاد ریشه های ناخواسته، افزایش سرعت تشکیل میوه، جلوگیری از ریزش میوه، تغییر نسبت گل های ماده و نر، طولانی شدن خواب (ممانعت از جوانه زنی سیب زمینی در طول) شود. ذخیره سازی)، حفظ تسلط آپیکال و غیره.
(4)2،4-D:
محصول خالص کریستال سفید است و به سختی در آب حل می شود، بنابراین بیشتر به نمک سدیم، نمک آمین یا بوتیل استر تبدیل می شود. انجام آن آسان است. غلظت کمی بیشتر از رشد شاخه ها جلوگیری می کند. غلظت کمتر از 100 mg/kg می تواند رشد گیاه را تحریک کند.
2،4-D یک علف کش انتخابی در غلظت های بالا است: دو لپه ای نسبت به تک لپه ای به غلظت اکسین حساس تر است، بنابراین می توان از آن به عنوان یک علف کش برای حذف دو لپه ای در مزارع تک لپه ای استفاده کرد. در غلظت های کم می توان از آن برای نگهداری گل ها و میوه ها استفاده کرد و در عین حال زودتر رسیده و دوره نگهداری را افزایش داد.

كشف كردن:
در سال 1926 توسط Eiichi Kurosawa ژاپنی هنگام مطالعه بیماری bakanae که باعث ایجاد گیاهان برنج لگی می شود، کشف شد. بیماری Bakanae نوعی نهال برنج است که در اثر ترشح ژیبرلا ایجاد می‌شود که باعث ساق‌دار و زرد شدن برگ‌ها و اسکان آسان آن می‌شود. جیبرلین از این نام گرفته شده است. در سال 1938، یابادا و سومیکی از ژاپن آن را از ترشح جیبرلا جدا کردند. یک ماده فعال فیزیولوژیکی کشف شد و اسید جیبرلیک (GA) نام گرفت. از دهه 1950، دانشمندان بریتانیایی و آمریکایی تحقیقاتی را روی جیبرلین انجام دادند و اکنون بیش از 60 گونه از جیبرلا و گیاهان عالی جدا شده است. جیبرلین ها به ترتیب GA1، GA2 و غیره نامیده می شوند. جیبرلین های تولید شده تجاری عبارتند از GA3، GA4 و GA7. GA3 که به نام اسید جیبرلیک نیز شناخته می شود، اولین جیبرلین جدا شده و شناسایی شده است.
قطعات مصنوعی:
جیبرلین ها معمولاً در گیاهان عالی یافت می شوند و قسمت هایی که بیشترین فعالیت جیبرلین را دارند قسمت هایی از گیاه هستند که شدیدترین رشد را دارند.
حمل و نقل:
جیبرلین حمل و نقل قطبی در گیاهان ندارد. پس از سنتز در بدن، می توان آن را در هر دو جهت حمل کرد، از طریق آبکش به سمت پایین و از طریق آوند چوبی به سمت بالا و با جریان تعرق بالا می رود.
نقش جیبرلین ها:
این یک هورمون گیاهی طبیعی است که می تواند باعث افزایش طول سلول شود و بنابراین رشد اندام های رویشی را در ساقه ها و برگ ها به طور قابل توجهی افزایش می دهد. دوز 0.01 تا 0.05 میلی گرم / / کیلوگرم است.
جیبرلین ها می توانند جایگزین دمای پایین و شرایط نور طولانی روز مورد نیاز برای رشد برخی گیاهان شوند، تشکیل جوانه های گل را تقویت کنند، گلدهی را تقویت کنند و حتی رنگ و شکل گل ها را تغییر دهند. همچنین می تواند باعث باردهی پارتنوکارپ مرکبات، انگور و غیره شود تا از ریزش اندام های گیاهی جلوگیری کند.
تقسيم سلولي و طويل شدن ساقه را تقويت مي كند، پيچ و گلدهي را تقويت مي كند، خفتگي را مي شكند، تمايز گل نر را تقويت مي كند و ميزان گيرش بذر را افزايش مي دهد.
کاربرد جیبرلین ها در کشاورزی: ​​بهبود عملکرد و کیفیت سبزیجات ساقه ای و برگ، ترویج رشد میوه، افزایش وزن میوه، شکستن خواب غده ها و دانه ها و افزایش جوانه زنی.

كشف كردن:
در اوایل دهه 1960، F.T. Adicot و P.F. Weirling اسید آبسیزیک را به ترتیب از توت های پنبه و برگ های توس جدا کرد. اسید آبسیزیک در برگ های گیاه، جوانه های خفته و دانه های بالغ یافت می شود. معمولاً در اندام‌ها یا بافت‌های پیر بیشتر از قسمت‌های جوان دیده می‌شود.
توابع اصلی:
یک مهارکننده طبیعی قوی که در گیاهان وجود دارد. به طور گسترده در اندام ها و بافت های جوان و پیر گیاهان توزیع می شود. محتوای آن در بافت هایی که در شرف افتادن و خاموش شدن هستند بیشتر است. با اکسین، جیبرلین ها و تقسیم سلولی تعامل دارد. اثر هورمون ها متضاد است، بنابراین می توان از اکسین ها و جیبرلین ها برای از بین بردن اثرات آن استفاده کرد. از تقسیم سلولی جلوگیری می کند و باعث پیری و از بین رفتن برگ ها و میوه ها می شود. جلوگیری از جوانه زنی بذر. بالا بودن اسید آبسیزیک در دانه ها عامل اصلی خواب بذر است.

می تواند رسیدن میوه را تقویت کند، از رشد ساقه ها، جوانه ها و ریشه ها و رشد سلولی جلوگیری کند، گسترش سلولی و ریزش اندام ها را افزایش دهد و تشکیل جوانه های گل و جوانه زدن جوانه های جانبی را تقویت کند.
1. کشف کنید:
در اوایل قرن بیستم، کشف شد که گازی وجود دارد که می تواند زرد شدن و رسیدن لیموهای سبز را در هنگام روشن شدن با چراغ های گاز تقویت کند. این گاز اتیلن است. با این حال، تا اوایل دهه 1960 بود که مقادیر کمی اتیلن در میوه های نارس با استفاده از کروماتوگرافی گازی شناسایی شد که اتیلن به عنوان یک هورمون گیاهی طبقه بندی شد. تولید آن دارای "اثر خود ترویجی" است، یعنی تجمع اتیلن می تواند تولید اتیلن بیشتری را تحریک کند.
2. وظایف اصلی اتیلن:
این باعث رسیدن میوه ها، ریزش اندام ها و پیری می شود و همچنین می تواند تعداد گل های ماده گیاه خربزه را افزایش دهد. در گیاهان باعث ترشح لاتکس از درختان لاستیک، سماق و غیره می شود.

کاربردهای اتیلن در کشاورزی:
اتفون: 2-کلرواتیل فسفونیک اسید، یک ترکیب مایع که اتیلن آزاد می کند، به طور گسترده برای تسریع رسیدن میوه، کندن برگ پنبه قبل از برداشت، ترویج ترک خوردن و تف کردن غوزه پنبه، تحریک ترشح لاتکس لاستیکی، برنج کوتوله و افزایش تعداد خربزه استفاده شده است. گلهای ماده و ترویج گلدهی آناناس و غیره.

كشف كردن:
در دهه 1970، فعالیت هورمونی مولکول های استروئیدی در گیاهان کشف شد. یک ماده محرک رشد استخراج شده از گرده کلزا (Brassicanapus) به عنوان یک ترکیب استروئیدی شناخته شد و براسینولید (BL) نام گرفت. از آن زمان، مولکول‌های استروئیدی با ساختار و فعالیت‌های مشابه با BL به طور مداوم کشف شده‌اند که در مجموع به عنوان براسینوستروئیدها (BRs) شناخته می‌شوند. در حال حاضر BR به عنوان تنظیم کننده فرآیندهای تکاملی و فیزیولوژیکی مانند افزایش طول سلول، تمایز عروقی، یکی از هورمون های اساسی برای رشد ریشه، پاسخ به نور، مقاومت در برابر استرس، پیری و غیره در نظر گرفته شده است.

اثرات فیزیولوژیکی اصلی شامل افزایش طول و تقسیم سلولی، تقویت تمایز عروقی، افزایش طول لوله گرده، تعیین باروری نر، تقویت رشد جانبی ریشه ها، حفظ برتری اپیکال، ترویج جوانه زنی بذر و غیره است. تنظیم کننده رشد گیاه دوستانه می تواند محتوای کلروفیل گیاهان را افزایش دهد، ریشه زایی و جوانه زنی را افزایش دهد، تعداد جوانه های گل را افزایش دهد، دوره گلدهی را افزایش دهد و مقاومت به خشکی، سرما و بیماری را افزایش دهد. پاشیدن 1500 بار مایع روی برگ سبزیجات سولاناسه می تواند سرعت فتوسنتز آنها را افزایش دهد و عملکرد آنها را افزایش دهد. پاشیدن 1500-2000 بار محلول یک بار بر روی هر سطح برگ کلم در مرحله ساقه، مرحله روزت و گلوله برگ تأثیر قابل توجهی در افزایش عملکرد دارد.

مهارکننده های رشد
بیجیو، آلار نیز نامیده می شود. عملکردهای مهار رشد، ترویج تمایز جوانه گل، بهبود مقاومت به سرما و کاهش بیماری های فیزیولوژیکی را دارد.
می تواند تقسیم سلولی و طویل شدن ساقه ها یا شاخه ها را کند کرده و از رشد گیاهان و شاخه ها جلوگیری کند.
کلرمکوات (CCC)
همچنین به عنوان Sanxi، کلروکولین کلرید شناخته می شود، محصول خالص کریستال سفید است، به راحتی در آب حل می شود و یک بازدارنده رشد مصنوعی است. اثر آن دقیقاً بر خلاف اثر جیبرلین است. رشد را مهار می کند، باعث تمایز جوانه گل می شود و مقاومت را بهبود می بخشد. توانایی سرما از سنتز جیبرلین ها در گیاهان جلوگیری می کند، اما از تقسیم سلولی جلوگیری نمی کند و باعث کوتاه تر شدن گیاهان، ضخیم تر شدن ساقه ها، کوتاه تر شدن میانگره ها و سبز تیره تر شدن برگ ها می شود.
عنصر تازه سبز (MH)
قرص سرکوب کننده جوانه نیز نامیده می شود. محصول خالص کریستال سفید رنگ، کمی محلول در آب و نمک های پتاسیم، سدیم و آمونیوم آن به راحتی در آب حل می شود. عملکردهای مهار تقسیم و طویل شدن سلولی، مهار رشد شاخه، پایان دادن به رشد زودرس، ارتقاء بلوغ شاخه و بهبود مقاومت به سرما را دارد.

مورفوژن نیز نامیده می شود، آنها رشد را مهار می کنند و تأثیر آشکارتری در مهار جوانه زنی دارند. آنها می توانند گیاهان کوتوله را از بین ببرند، تسلط راس را از بین ببرند، تمایز جوانه گل را تقویت کنند، تشکیل لایه های بریده شده را تقویت کنند و از سنتز جیبرلین ها در گیاهان جلوگیری کنند.
اثر تنظیمی هورمون های گیاهی بر رشد، نمو و فرآیندهای فیزیولوژیکی اغلب تنها اثر یک هورمون گیاهی خاص نیست. از آنجایی که هورمون های درون زا مختلف در گیاهان می توانند اثرات هم افزایی یا آنتاگونیستی داشته باشند، تنها هماهنگی هورمون های مختلف می تواند رشد و نمو طبیعی گیاهان را تضمین کند.