Regulatori de plante — analize ale cunoștințelor privind cele 7 categorii majore de hormoni

1) Ce sunt hormonii vegetali?
Fitohormonii se referă la niște urme de compuși organici produși în plante care își pot regla (promova, inhiba) propriile procese fiziologice.
Urmele de substanțe organice produse de plante înseși și transportate în alte părți pentru a regla creșterea și dezvoltarea plantelor se numesc fitohormoni. Acestea reglează creșterea, dezvoltarea și diferențierea plantelor în mod individual sau în coordonare între ele în ceea ce privește diviziunea și alungirea celulară, diferențierea țesuturilor și organelor, înflorirea și fructificarea, maturitatea și senescența, repausul și germinația și cultura de țesut in vitro.
Regulatorii de creștere a plantelor se referă la unele substanțe sintetizate artificial cu activitate hormonală din plante. Cunoscuți și sub denumirea de hormoni vegetali exogeni. Majoritatea fitohormonilor utilizați în prezent în producție sunt regulatori de creștere a plantelor sintetizați artificial cu activitate de fitohormoni, cum ar fi acidul naftil acetic (NAA), 2,4-D, giberelina, clormequat (CCC), etefonul și uretanul. Brasinolactonă, paclobutrazol etc.

2. Clasificarea hormonilor vegetali:
În prezent, există cinci categorii recunoscute de hormoni vegetali, și anume auxine, gibereline, citokinine, etilenă și acid abscisic. Hormonii vegetali descoperiți recent includ brasinosteroizi (al șaselea hormon ca mărime), poliamine, salicilați și acid iasmonic. În zilele noastre, tipurile de substanțe de reglare a creșterii plantelor au crescut mult prin sinteza artificială. Cum ar fi acid indolebutiric, clormequat și pulbere de înrădăcinare ABT.
3.Fitohormonii joacă un rol important în reglarea și controlul creșterii și dezvoltării plantelor.

Poate promova diviziunea și alungirea celulară, promovează înrădăcinarea, întârzie formarea straturilor de abscizie în frunze, flori și fructe, promovează partenocarpia și diferențierea celulelor în xilem etc.

1. Descoperirea auxinei:
Auxina este cel mai timpuriu hormon vegetal descoperit. În 1872, Sislerk din Polonia a descoperit că creșterea curbă a rădăcinilor orizontale a fost afectată de gravitație, iar locul de detectare se afla la vârful rădăcinii, așa că a speculat că vârful rădăcinii conduce substanțe iritante la baza rădăcinii. În 1880, Darwin și fiii săi din Anglia au efectuat experimente de fototropism coleoptil, confirmând că lumina unilaterală afectează stimularea și transmiterea coleoptilelor. În 1928, olandezul Winter a demonstrat că există într-adevăr un transfer de material în coleoptil și primele substanțe legate de creștere au izolat pe vârful tecii. În 1934, olandezul Kogel a izolat un hormon pur, care a fost identificat ca acid indol acetic, denumit IAA.

2. Distribuția și transportul auxinei în plante
(1) Distribuție: Auxina este larg răspândită în plante, dar este distribuită în principal în părți viguroase și tinere. Cum ar fi: vârful tulpinii, vârful rădăcinii, camera de fertilizare etc.
(2) Transport: Există transporturi polare și fenomene de transport nepolar în transport. Totuși, direcția de transport a pesticidelor auxină aplicate din exterior depinde de locul de aplicare și de concentrație. De exemplu, auxina absorbită de rădăcini se poate ridica în părțile fragede ale pământului odată cu fluxul de transpirație.
3. Efectele fiziologice ale auxinei (dual)
Concentrațiile scăzute de auxină promovează creșterea plantelor, în timp ce concentrațiile mari de auxină inhibă creșterea plantelor. Concentrațiile scăzute de auxină pot favoriza alungirea organelor. Când concentrația optimă este depășită, se va produce etilenă, iar efectul de stimulare a creșterii va scădea sau chiar se va transforma în inhibiție.


Aplicarea auxinei in agricultura:
(1) Acid indol acetic (IAA)
Este o auxină naturală din plante, un acid organic care conține azot. Este distribuit în principal în părțile tinere în creștere viguroasă, cum ar fi vârfurile rădăcinilor, vârfurile tulpinii și florile. Poate stimula expansiunea și alungirea celulelor. Efectul de utilizare nu este la fel de bun ca acidul indolebutiric și acidul naftilacetic. Este foarte instabil în plante și se descompune și se deteriorează ușor de lumina puternică. Intervalul de concentrație pentru stimularea creșterii este de la 1 la 100 mg/kg.
(2) Acid indolebutiric (IBA)
Este o auxina vegetala sintetica care este foarte eficienta. Nu este ușor oxidat de sistemul enzimatic care distruge acidul indol acetic. Nu este ușor de condus și se reține ușor în zona tratată. Poate promova eficient diviziunea celulară în stratul de cambium.
(3) Acid naftalenacetic (NAA)
Este un cristal alb și este în prezent un regulator de creștere a plantelor utilizat pe scară largă. Cu toate acestea, dacă concentrația este prea mare, poate deteriora cu ușurință plantele. Este mult mai sigur să folosiți naftilacetat de amoniu. Când concentrația este adecvată, efectul este similar cu cel al acidului indolebutiric și costul este scăzut.
Acidul naftalenacetic este un regulator de creștere a plantelor cu spectru larg, care poate promova diviziunea și expansiunea celulară, poate induce formarea de rădăcini adventive, crește rata de întărire a fructelor, poate preveni căderea fructelor, poate schimba raportul dintre florile femele și masculine, poate prelungi starea de repaus (inhibând germinarea cartofului în timpul depozitare), menține dominanța apicală etc.
(4)2,4-D:
Produsul pur este un cristal alb și greu de dizolvat în apă, deci este procesat în mare parte în sare de sodiu, sare de amină sau ester butilic. Este ușor de condus. O concentrație puțin mai mare va inhiba dezvoltarea ramurilor. O concentrație mai mică de 100 mg/kg poate stimula creșterea plantelor.
2,4-D este un erbicid selectiv la concentrații mari: dicotiledoneele sunt mai sensibile la concentrația de auxină decât monocotiledoneele, așa că poate fi folosit ca erbicid pentru a elimina dicotiledoneele din câmpurile de monocotiledone. La concentrații mici, poate fi folosit pentru conservarea florilor și fructelor și, în același timp, se poate coace mai devreme și poate prelungi perioada de păstrare.

Descoperi:
A fost descoperit în 1926 de Eiichi Kurosawa din Japonia în timp ce studia boala bakanae, care provoacă plante de orez cu picioare. Boala Bakanae este un fel de răsaduri de orez cauzate de secreția de Gibberella, care provoacă frunze lungi și galbene și adăpostire ușoară. Giberellin este numit după ea; în 1938, Yabada și Sumiki din Japonia l-au izolat de secreția de Gibberella. A fost descoperită o substanță activă fiziologic și numită acid giberelic (GA). Din anii 1950, oamenii de știință britanici și americani au efectuat cercetări asupra giberelinelor, iar acum peste 60 de specii au fost izolate din gibberella și plante superioare. Giberelinele sunt denumite GA1, respectiv GA2 etc. Giberelinele produse comercial sunt GA3, GA4 și GA7. GA3, cunoscut și sub numele de acid giberelic, este cea mai timpurie giberelină izolată și identificată.
Piese sintetice:
Giberelinele se găsesc în mod obișnuit în plantele superioare, iar părțile cu cea mai mare activitate a giberelinei sunt părțile plantei care cresc cel mai viguros.
transport:
Giberelina nu are transport polar la plante. După sinteza în organism, poate fi transportat în ambele direcții, în jos prin floem și în sus prin xilem și urcând odată cu fluxul de transpirație.
Rolul giberelinelor:
Este un hormon natural din plante care poate favoriza alungirea celulelor și astfel favorizează semnificativ creșterea organelor vegetative din tulpini și frunze. Doza este de 0,01 până la 0,05 mg/kg.
Giberelinele pot înlocui temperaturile scăzute și condițiile de lumină prelungită necesare dezvoltării unor plante, promovează formarea mugurilor florali, favorizează înflorirea și chiar schimbă culoarea și forma florilor. De asemenea, poate provoca fructificare partenocarpică a citricelor, strugurilor etc. pentru a preveni pierderea organelor plantelor.
Promovează diviziunea celulară și alungirea tulpinii, promovează înșurubarea și înflorirea, întrerupe starea de repaus, promovează diferențierea florilor masculine și crește rata de așezare a semințelor.
Aplicarea giberelinelor în agricultură: îmbunătățește randamentul și calitatea legumelor cu tulpină și frunze, promovează dezvoltarea fructelor, crește greutatea fructelor, întrerupe starea de repaus a tuberculilor și semințelor și promovează germinarea.

Descoperi:
La începutul anilor 1960, americanul F.T. Adicot și britanicii P.F. Weirling a izolat acidul abscisic din boabe căzute de bumbac și, respectiv, frunze de mesteacăn. Acidul abscisic se găsește în frunzele plantelor, mugurii latenți și semințele mature. Este de obicei mai abundent în organele sau țesuturile îmbătrânite decât în ​​părțile tinere.
Functii principale:
Un inhibitor natural puternic care există în plante. Este larg distribuit în organele și țesuturile plantelor tinere și bătrâne. Conținutul este mai mare în țesuturile care sunt pe cale să cadă și să devină latente. Interacționează cu auxina, giberelinele și diviziunea celulară. Efectul hormonilor este antagonist, astfel încât auxinele și giberelinele pot fi folosite pentru a-i elimina efectele. Inhibă diviziunea celulară și favorizează senescența și abscizia frunzelor și fructelor. Inhibați germinarea semințelor. Conținutul mai mare de acid abscisic în semințe este principala cauză a repausului semințelor.

Poate promova coacerea fructelor, poate inhiba creșterea tulpinilor, mugurilor și rădăcinilor și alungirea celulelor, poate promova expansiunea celulară și eliminarea organelor și poate promova formarea mugurilor de flori și germinarea mugurilor laterali.
1.Descoperiți:
Încă de la începutul secolului al XX-lea, s-a descoperit că există un gaz care poate favoriza îngălbenirea și coacerea lămâilor verzi atunci când sunt iluminate de lumini cu gaz. Acest gaz este etilena. Cu toate acestea, abia la începutul anilor 1960 au fost detectate urme de etilenă în fructele necoapte, folosind cromatografia în gaz, etilena a fost clasificată ca hormon vegetal. Producția sa are un „efect de auto-promovare”, adică acumularea de etilenă poate stimula producția de mai multă etilenă.
2. Principalele funcții ale etilenei:
Promovează coacerea fructelor, promovează eliminarea organelor și îmbătrânirea și, de asemenea, poate crește numărul de flori feminine ale plantelor de pepene galben. În plante, favorizează descărcarea de latex din arbori de cauciuc, sumaci etc.

Aplicații ale etilenei în agricultură:
Ethefon: acidul 2-cloroetilfosfonic, un compus lichid care eliberează etilenă, a fost utilizat pe scară largă pentru a accelera coacerea fructelor, pentru a defolia bumbacul înainte de recoltare, pentru a promova crăparea și scuipatul bumbacului, pentru a stimula secreția de latex de cauciuc, a orezului pitic și a crește numărul de pepeni. Flori feminine și promovează înflorirea ananasului etc.

Descoperi:
În anii 1970, a fost descoperită activitatea hormonală a moleculelor de steroizi din plante. O substanță care stimulează creșterea extrasă din polenul de rapiță (Brassicanapus) a fost identificată ca un compus steroidian și numită brassinolidă (BL). De atunci, molecule de steroizi cu structuri și activități similare cu BL au fost descoperite în mod continuu, cunoscute colectiv sub numele de brassinosteroizi (BR). Acum, BR a fost considerat ca reglează pe scară largă procesele de dezvoltare și fiziologice, cum ar fi alungirea celulelor, diferențierea vasculară, Unul dintre hormonii de bază pentru creșterea rădăcinilor, răspunsul la lumină, rezistența la stres, îmbătrânirea etc.

Principalele efecte fiziologice includ promovarea alungirii și diviziunii celulare, promovarea diferențierii vasculare, promovarea alungirii tubului polen, determinarea fertilității masculine, promovarea dezvoltării laterale a rădăcinilor, menținerea dominanței apicale, promovarea germinării semințelor etc. Brassinolide este un nou tip de verde și ecologic. regulator prietenos de creștere a plantelor. Poate crește conținutul de clorofilă al plantelor, poate promova înrădăcinarea și germinarea, poate crește numărul de muguri florali, poate prelungi perioada de înflorire și crește rezistența la secetă, frig și boli. Pulverizarea de 1500 de ori lichid pe frunzele legumelor solanacee poate crește rata fotosintetică și crește randamentul acestora. Pulverizarea de 1.500-2.000 de ori de soluție o dată pe fiecare suprafață a frunzei de varză în stadiul de tulpină, stadiul de rozetă și stadiul de bile de frunze are un efect semnificativ de creștere a randamentului.

Inhibitori de creștere
Mai zis și Bijiu, Alar. Are funcțiile de a inhiba creșterea, de a promova diferențierea mugurilor florali, de a îmbunătăți rezistența la frig și de a reduce bolile fiziologice.
Poate încetini diviziunea celulară și alungirea tulpinilor sau ramurilor și poate inhiba creșterea plantelor și ramurilor.
Clormequat (CCC)
Cunoscut și sub numele de Sanxi, clorură de clorocolină, produsul pur este un cristal alb, ușor solubil în apă și este un retardant de creștere sintetic. Efectul său este exact opus celui al giberelinei. Inhibă creșterea, promovează diferențierea mugurilor florali și îmbunătățește rezistența. Capacitatea de frig inhibă sinteza giberelinelor în plante, dar nu inhibă diviziunea celulară, făcând plantele mai scurte, tulpinile mai groase, internodiile mai scurte și frunzele de un verde mai închis.
Element verde proaspăt (MH)
Denumită și pastilă pentru suprimarea mugurilor. Produsul pur este un cristal alb, ușor solubil în apă, iar sărurile sale de potasiu, sodiu și amoniu sunt ușor solubile în apă. Are funcțiile de a inhiba diviziunea și alungirea celulelor, de a inhiba creșterea ramurilor, de a opri creșterea devreme, de a promova maturitatea ramurilor și de a îmbunătăți rezistența la frig.

Numiți și morfogeni, aceștia inhibă creșterea și au un efect mai evident asupra inhibării germinării. Ele pot pitici plantele, distruge dominanța apicală, promovează diferențierea mugurilor florali, promovează formarea straturilor de abscizie și inhibă sinteza giberelinelor în plante.
Efectul reglator al hormonilor vegetali asupra proceselor de creștere, dezvoltare și fiziologice nu este adesea singurul efect al unui anumit hormon vegetal. Deoarece diverși hormoni endogeni din plante pot avea efecte sinergice sau antagoniste, doar coordonarea diverșilor hormoni poate asigura creșterea și dezvoltarea normală a plantelor.