Auksinų augalų hormonai: Auksinų pasiskirstymas, tipai ir fiziologinis poveikis

Auksinų augalų hormonai: Auksinų pasiskirstymas, tipai ir fiziologinis poveikis!

Augalų augimo medžiagos arba augimo reguliatoriai yra organinės medžiagos, išskyrus maistines medžiagas, kurios mažai koncentruojantis reguliuoja augimą, diferenciaciją ir vystymąsi skatindamos arba slopindamos tą patį. Augalų augimo medžiagos taip pat vadinamos fitohormonais.

Techniškai augalų hormonas yra organinis junginys, susintetintas vienoje augalo dalyje ir persikėlęs į kitą dalį, kur labai maža koncentracija sukelia fiziologinį atsaką. Atsakymas tiksliniame organe nebūtinai turi būti skatinamasis, nes tokius procesus kaip augimas arba diferenciacija kartais slopina hormonai, ypač abscisinė rūgštis.

Daugelis augalų fiziologų vartoja terminą „augalų augimo medžiagos“, o ne augalų hormonas, nes jame gali būti ir vietinių (endogeninių), ir sintetinių (eksogeninių) medžiagų, kurios, kaip nustatyta, keičia augalų augimą. Augalų paruoštos medžiagos vadinamos fitohormonais, o kitos - sintetinės augalų augimo medžiagos.

Penki pagrindiniai endogeninių augalų augimo medžiagų tipai yra augaluose - auksinuose, gibberelinuose, citokininuose, abscicinėje rūgštyje ir etilene. Išskyrus abscisinę rūgštį ir etileną, kurį augaluose atstovauja atskiros molekulės, yra daugybė endogeninių augalų augimo medžiagų.

Auksinai:

Terminas auxin pirmą kartą buvo naudojamas Frits Went 1926 m., Kuris nustatė, kad kai kurie neidentifikuoti junginiai tikriausiai sukėlė avižų coleoptilų kreivumą šviesai. Jis parodė, kad antgaliuose esanti medžiaga iš jų gali pasklisti į mažą bloko agarą.

Šio auksino aktyvumas buvo aptiktas coleoptilio kreiviu, kurį sukėlė padidėjusi pailgėjimas pusėje, kuriai buvo taikomas agaro blokas. Šis „Avena-curuature“ testas, kurį pirmą kartą sukūrė „FW Went“, yra ne tik pirmasis, bet ir pats naujausias geriausias „auxin“ testas.

Bandymų centrai supa du svarbius auksino poveikio aspektus (a) auksino transportavimas yra griežtai poliarinis, difuzuojantis iš morfologinės viršaus į morfologinę bazę (b) kreivumo laipsnis yra proporcingas auksino kiekiui.

Thimann (1948 m.) Auksiną apibūdino kaip „organinę medžiagą, kuri skatina augimą išilginėje ašyje, kai jos taikomos mažai koncentracijai augalų, išlaisvintų, kiek įmanoma, iš savo pačių augimo skatinimo medžiagų“.

Auxin pasiskirstymas augaluose:

Thimannas (1934), dirbęs su etioliniais Avenos sodinukais, nustatė, kad auksinai atsirado didžiausioje jų koncentracijoje šaudymo antgalyje; šaknų patarimai sudarė mažiausias sumas. „Thimann“ ir „Skoog“ ​​nustatė, kad šviesiuose augaluose apikos pumpurai sudarė daugiausiai auksino, jauni lapai - mažesnius kiekius ir brandžius lapus, mažiausius kiekius. Auksinas sintezuojamas šaudymo obuoliuose, lapų primorijose ir besivystančiose sėklose, ir dabar manoma, kad auksinų sintezė gali vykti visose augalų dalyse.

Auksinų tipai:

Pastaruoju metu iš augalinių medžiagų buvo išskirta keletas auksino poveikio medžiagų.

Indolo 3-acto rūgštis (IAA) yra universalus natūralus auksinas. Ją atrado Kogl et al (1934). Susijusios cheminės medžiagos yra indolo 3-acetaldehidas, indolo 3-acetonitrilas, fenilacto rūgštis ir 4-chloro indolo acto rūgštis. Tačiau daugumoje augalų nustatyta, kad indol-3-acto rūgštis (IAA) yra daug didesniais kiekiais nei bet kuris kitas auksinas.

Auksinai paprastai būna kompleksai, paprastai susieti su amino rūgštimi arba cukrumi. Šie kompleksai tarnauja kaip pirmtakų medžiagos ir pranešta apie šešias skirtingas auksinų prekursorių molekules. Daugelis darbuotojų, įskaitant Thimanną, pranešė, kad amino rūgštis, triptofanas, yra svarbi auksino formavime. Daugelis indolo junginių taip pat yra auksinų pirmtakas.

Auksino sintezę sąlygoja šviesos ir cinko buvimas. Pernelyg aukšta arba per maža temperatūra yra pažeidžiama IAA formavimui. Todėl siūloma, kad auksino sintezė yra fermentinis procesas.

Sintetiniai auksinai:

Daugelis sintetinių auksinų sukelia daugelį fizinių atsakų, kurie yra bendri IAA, ir paprastai laikomi auksinais. Iš šių naftaleno acto rūgšties (NAA), indolo sviesto rūgšties (IBA), 2, 4-dichlorfenoksirūgšties rūgšties (2, 4-D), 2-metil-4-chlor-fenoksiacicino rūgšties (MCPA) ir 2, 4, 5-trichlorfenoksiacto rūgštis yra geriausiai žinoma.

Antiauxins:

Antiauxins yra cheminių medžiagų grupė, kuri gali užkirsti kelią auksino poveikiui augaluose. Jie pirmą kartą buvo atrasti Skoog (1942). Kai kurios iš šių antiauxinų yra transkinnamo rūgštis, askorbo rūgštis, 7-fenilo sviesto rūgštis. Tikriausiai antiauoksinas konkuruoja su auksinu toje pačioje reakcijos vietoje ir tokiu būdu slopina auksino poveikį.

Auksinų fiziologiniai poveikiai:

1. Ląstelių plėtra:

Ankstyvieji coleoptilio augimo tyrimai dėl ląstelių padidėjimo parodė, kad IAA ir kiti auksinai skatina ląstelių plitimą. Tai yra pagrindinė auksinų veikla.

2. Šoninių pumpurų slopinimas:

Akvilinių (šoninių) pumpurų vystymąsi slopina apatinėje meristūroje gaminamas IAA ir transportuojamas žemyn stiebo. Jei auksino šaltinis pašalinamas išaukštinant apikos meristemą, šoniniai pumpurai išsiskiria nuo slopinančios būsenos ir vystosi.

3. Lapų atsiskyrimas:

Panašu, kad IAA koncentracija ląstelėse, esančiose netoli ar už jos ribų, vėluoja nutraukimo procesą.

4. Kamerinė veikla:

Cambinio aktyvumo laipsnis yra tiesiogiai proporcingas auksino koncentracijai (Avery ir kt., 1947). Auksinai skatina ląstelių pasiskirstymą kameriniame regione.

5. Šaknų augimas:

Auksinas skatina šaknų pradžią, bet tik esant labai mažai koncentracijai ( ^{10–7–10–13} M), priklausomai nuo šaknų rūšies ir amžiaus. Esant didesnėms koncentracijoms, ląstelių plėtimasis visada yra slopinamas.

6. Auksinai naudojami žemės ūkyje, kad sukeltų įsišaknijimą, partenokarpiją, žydėjimą ir kaip weedicidus (2, 4-D).