Växtregulatorer—analyser av kunskap om de 7 stora hormonkategorierna

1) Vad är växthormoner?
Fytohormoner hänvisar till vissa spårmängder av organiska föreningar som produceras i växter som kan reglera (främja, hämma) deras egna fysiologiska processer.
Spårmängder av organiska ämnen som produceras av växterna själva och transporteras till andra delar för att reglera växternas tillväxt och utveckling kallas fytohormoner. De reglerar tillväxt, utveckling och differentiering av växter individuellt eller i koordination med varandra när det gäller celldelning och förlängning, vävnads- och organdifferentiering, blomning och fruktsättning, mognad och åldrande, dvala och groning samt vävnadsodling in vitro.
Växttillväxtregulatorer hänvisar till vissa artificiellt syntetiserade ämnen med växthormonaktivitet. Även känd som exogena växthormoner. De flesta av de fytohormoner som för närvarande används i produktionen är artificiellt syntetiserade växttillväxtregulatorer med fytohormonaktivitet, såsom naftylättiksyra (NAA), 2,4-D, gibberellin, klormequat (CCC), etefon och uretan. Brassinolakton, paclobutrazol, etc.

2. Klassificering av växthormoner:
För närvarande finns det fem erkända kategorier av växthormoner, nämligen auxiner, gibberelliner, cytokininer, etylen och abscisinsyra. Nyligen upptäckta växthormoner inkluderar brassinosteroider (det sjätte största hormonet), polyaminer, salicylater och jasmonsyra. Nuförtiden har typerna av växttillväxtreglerande ämnen ökat kraftigt genom artificiell syntes. Såsom indolsmörsyra, klormequat och ABT rotpulver.
3. Fytohormoner spelar en viktig roll för att reglera och kontrollera växternas tillväxt och utveckling.

Det kan främja celldelning och förlängning, främja rotbildning, fördröja bildandet av abscissionslager i blad, blommor och frukter, främja partenokarpi och differentiering av celler i xylem, etc.

1. Upptäckt av auxin:
Auxin är det tidigast upptäckta växthormonet. 1872 upptäckte Sislerk från Polen att den krökta tillväxten av horisontella rötter påverkades av gravitationen, och avkänningsplatsen var vid rotspetsen, så han spekulerade i att rotspetsen leder irriterande ämnen till rotbasen. År 1880 genomförde Darwin och hans söner i England koleoptila fototropismexperiment, vilket bekräftade att unilateralt ljus påverkar stimuleringen och överföringen av koleoptiler. 1928 bevisade holländaren Winter att det verkligen finns materialöverföring i koleoptilen, och först isolerade tillväxtrelaterade ämnen på mantelspetsen. 1934 isolerade holländaren Kogel ett rent hormon, som identifierades som indolättiksyra, kallat IAA.

2. Distribution och transport av auxin i växter
(1) Distribution: Auxin är brett distribuerat i växter, men det distribueras huvudsakligen i kraftiga och unga delar. Såsom: stamspets, rotspets, gödslingskammare, etc.
(2) Transport: Det finns polär transport och icke-polära transportfenomen inom transport. Transportriktningen för auxinbekämpningsmedel som appliceras utifrån beror på appliceringsstället och koncentrationen. Till exempel kan auxin som absorberas av rötterna stiga till de ömma delarna av marken med transpirationsflödet.
3. Fysiologiska effekter av auxin (dubbel)
Låga koncentrationer av auxin främjar växttillväxt, medan höga koncentrationer av auxin hämmar växttillväxt. Låga koncentrationer av auxin kan främja organförlängning. När den optimala koncentrationen överskrids kommer eten att bildas, och den tillväxtfrämjande effekten minskar eller till och med övergår i hämning.


Användning av auxin i jordbruket:
(1) Indolättiksyra (IAA)
Det är en naturlig växt auxin, en kväveinnehållande organisk syra. Den sprids främst i de kraftigt växande unga delarna som rotspetsar, stjälkspetsar och blommor. Det kan stimulera cellexpansion och förlängning. Användningseffekten är inte lika bra som indolsmörsyra och naftylättiksyra. Den är mycket instabil i växter och bryts lätt ned och skadas av starkt ljus. Koncentrationsintervallet för att främja tillväxt är 1 till 100 mg/kg.
(2) Indolsmörsyra (IBA)
Det är en syntetisk växt auxin som är mycket effektiv. Det oxideras inte lätt av enzymsystemet som förstör indolättiksyra. Den är inte lätt att genomföra och hålls lätt kvar i det behandlade området. Det kan effektivt främja celldelning i kambiumskiktet.
(3) Naftalenättiksyra (NAA)
Det är en vit kristall och är för närvarande en allmänt använd växttillväxtregulator. Men om koncentrationen är för hög kan det lätt skada växter. Det är mycket säkrare att använda ammoniumnaftylacetat. När koncentrationen är lämplig är effekten liknande den för indolsmörsyra och kostnaden är låg.
Naftalenättiksyra är en brett spektrum växttillväxtregulator som kan främja celldelning och expansion, inducera bildandet av oavsiktliga rötter, öka fruktsättningshastigheten, förhindra fruktfall, ändra förhållandet mellan hon- och hanblommor, förlänga vilotiden (hämma potatisgroning under lagring), upprätthålla apikal dominans, etc.
(4)2,4-D:
Den rena produkten är vit kristall och svår att lösa i vatten, så den bearbetas mestadels till natriumsalt, aminsalt eller butylester. Det är lätt att genomföra. En något högre koncentration kommer att hämma utvecklingen av grenar. En koncentration mindre än 100 mg/kg kan stimulera växttillväxt.
2,4-D är en selektiv herbicid i höga koncentrationer: tvåhjärtbladiga hjordar är känsligare för auxinkoncentrationer än enhjärtbladiga, så det kan användas som ogräsmedel för att ta bort tvåhjärtbladiga fält i enhjärtbladiga fält. I låga koncentrationer kan den användas för att konservera blommor och frukter, samtidigt som den kan mogna tidigare och förlänga lagringstiden.

Upptäck:
Den upptäcktes 1926 av Eiichi Kurosawa från Japan när han studerade bakanaes sjukdom, som orsakar långbenta risplantor. Bakanaes sjukdom är en sorts risplantor som orsakas av utsöndring av Gibberella, vilket orsakar beniga och gula löv och lätt logi. Gibberellin är uppkallad efter den; 1938 isolerade Yabada och Sumiki från Japan den från utsöndringen av Gibberella. En fysiologiskt aktiv substans upptäcktes och fick namnet gibberellinsyra (GA). Sedan 1950-talet har brittiska och amerikanska forskare forskat på gibberelliner, och nu har mer än 60 arter isolerats från gibberella och högre växter. Gibberelliner benämns GA1, GA2, etc. respektive. Kommersiellt producerade gibberelliner är GA3, GA4 och GA7. GA3, även känd som gibberellinsyra, är det tidigaste gibberellinet som isolerats och identifierats.
Syntetiska delar:
Gibberelliner finns vanligtvis i högre växter, och delarna med högst gibberellinaktivitet är de delar av växten som växer kraftigast.
Transport:
Gibberellin har ingen polär transport i växter. Efter syntes i kroppen kan den transporteras i båda riktningarna, nedåt genom floemet och uppåt genom xylemet och stiger med transpirationsflödet.
Gibberelliners roll:
Det är ett naturligt växthormon som kan främja cellförlängning och därmed avsevärt främjar tillväxten av vegetativa organ i stjälkar och blad. Doseringen är 0,01 till 0,05 mg/kg.
Gibberelliner kan ersätta de låga temperaturer och långa dagsljusförhållanden som krävs för utvecklingen av vissa växter, främja bildandet av blomknoppar, främja blomning och till och med ändra färg och form på blommor. Det kan också orsaka partenokarpisk fruktbildning av citrus, vindruvor, etc. för att förhindra att växtorganen tappas ut.
Främja celldelning och stjälkförlängning, främja bultning och blomning, bryt dvala, främja differentiering av manliga blommor och öka frösättningshastigheten.
Applicering av gibberelliner i jordbruket: förbättra avkastningen och kvaliteten på stjälk- och bladgrönsaker, främja fruktutveckling, öka fruktvikten, bryta viloläget hos knölar och frön och främja groning.

Upptäck:
I början av 1960-talet gjorde amerikanska F.T. Adicot och brittiska P.F. Weirling isolerad abscisinsyra från nedfallna bomullsbär respektive björklöv. Abscisinsyra finns i växtblad, vilande knoppar och mogna frön. Det är vanligtvis mer rikligt i åldrade organ eller vävnader än i unga delar.
Huvud funktioner:
En kraftfull naturlig hämmare som finns i växter. Den är allmänt spridd i unga och gamla organ och vävnader hos växter. Innehållet är högre i vävnader som är på väg att falla av och bli vilande. Det interagerar med auxin, gibberelliner och celldelning. Effekten av hormoner är antagonistisk, så auxiner och gibberelliner kan användas för att eliminera dess effekter. Hämmar celldelning och främjar åldrande och abscission av blad och frukter. Hämmar fröns groning. Högre abscisinsyrahalt i frön är den främsta orsaken till frövila.

Det kan främja fruktmognad, hämma tillväxten av stjälkar, knoppar och rötter och cellförlängning, främja cellexpansion och utgjutelse av organ, och främja bildandet av blomknoppar och groning av sidoknoppar.
1. Upptäck:
Redan i början av 1900-talet upptäcktes att det finns en gas som kan främja gulning och mognad av gröna citroner när de är upplysta av gaslampor. Denna gas är eten. Det var dock inte förrän i början av 1960-talet som spårmängder av eten upptäcktes i omogna frukter med hjälp av gaskromatografi som eten klassificerades som ett växthormon. Dess produktion har en "självfrämjande effekt", det vill säga ansamling av eten kan stimulera produktionen av mer eten.
2. Etenets huvudfunktioner:
Det främjar fruktmognad, främjar organavfall och åldrande, och kan också öka antalet honblommor av melonväxter. I växter främjar det utsläpp av latex från gummiträd, sumacs, etc.

Användning av eten i jordbruket:
Ethephon: 2-kloretylfosfonsyra, en flytande förening som frigör eten, har använts i stor utsträckning för att påskynda fruktmognaden, avlöva bomull före skörd, främja sprickbildning och spottning av bomullsbollar, stimulera utsöndring av gummilatex, dvärgris och öka antalet meloner. Kvinnliga blommor och främjar ananasblomning, etc.

Upptäck:
På 1970-talet upptäcktes den hormonella aktiviteten hos steroidmolekyler i växter. Ett tillväxtfrämjande ämne extraherat från rapspollen (Brassicanapus) identifierades som en steroidförening och fick namnet brassinolid (BL). Sedan dess har steroidmolekyler med liknande strukturer och aktiviteter som BL kontinuerligt upptäckts, gemensamt kända som brassinosteroider (BR). Nu har BR ansetts vara allmänt reglerande utvecklings- och fysiologiska processer såsom cellförlängning, vaskulär differentiering, Ett av de grundläggande hormonerna för rottillväxt, ljusrespons, stressresistens, åldrande, etc.

De huvudsakliga fysiologiska effekterna inkluderar främjande av cellförlängning och celldelning, främjande av vaskulär differentiering, främjande av pollenrörsförlängning, bestämning av manlig fertilitet, främjande av lateral utveckling av rötter, bibehålla apikala dominans, främja groning av fröer, etc. Brassinolid är en ny typ av grönt och miljövänligt vänlig växttillväxtregulator. Det kan öka klorofyllinnehållet i växter, främja rotbildning och groning, öka antalet blomknoppar, förlänga blomningsperioden och öka motståndskraften mot torka, kyla och sjukdomar. Att spraya 1500 gånger vätska på bladen av solanaceous grönsaker kan öka deras fotosynteshastighet och öka deras avkastning. Att spraya 1 500-2 000 gånger lösning en gång på varje bladyta av kål i stamstadiet, rosettstadiet och bladkulsstadiet har en betydande skördehöjande effekt.

Tillväxthämmare
Kallas även Bijiu, Alar. Det har funktionerna att hämma tillväxt, främja differentiering av blomknoppar, förbättra köldbeständighet och minska fysiologiska sjukdomar.
Det kan bromsa celldelningen och förlängningen av stjälkar eller grenar och hämma tillväxten av växter och grenar.
Klormequat (CCC)
Även känd som Sanxi, klorokolinklorid, är den rena produkten vit kristall, lättlöslig i vatten och är ett syntetiskt tillväxthämmande medel. Dess effekt är precis motsatt den av gibberellin. Det hämmar tillväxten, främjar differentiering av blomknoppar och förbättrar motståndet. Kylförmåga hämmar syntesen av gibberelliner i växter, men hämmar inte celldelning, vilket gör växterna kortare, stjälkarna tjockare, internoderna kortare och bladen mörkare gröna.
Grönt färskt element (MH)
Kallas även knoppdämpande piller. Den rena produkten är vit kristall, lätt löslig i vatten, och dess kalium-, natrium- och ammoniumsalter är lättlösliga i vatten. Det har funktionerna att hämma celldelning och förlängning, hämma grentillväxt, avsluta tillväxt tidigt, främja grenmognad och förbättra köldmotstånd.

Kallas även morfogen, de hämmar tillväxten och har en mer uppenbar effekt på att hämma grobarheten. De kan dvärgväxter, förstöra apikala dominans, främja differentiering av blomknoppar, främja bildandet av abscissionslager och hämma syntesen av gibberelliner i växter.
Växthormonernas reglerande effekt på tillväxt, utveckling och fysiologiska processer är ofta inte den enda effekten av ett visst växthormon. Eftersom olika endogena hormoner i växter kan ha synergistiska eller antagonistiska effekter, kan endast koordinationen av olika hormoner säkerställa normal tillväxt och utveckling av växter.