هورمون ها و تنظیم کننده های رشد گیاهی

هورمون های رشد گیاهی چیست؟چه تفاوتی با تنظیم کننده های رشد گیاهی دارند؟

در گیاهان مفهوم هورمون های رشد به زمانی که متخصصین باغبانی متوجه تشکیل ریشه ها از تورم بافت ها در بالای منطقه حلقه برداری شده  میشدند برمی گردد و  نتیجه گرفتند که ریشه زایی ناشی از حرکت نزولی شیره بود،که متخصصین فیزیولوژیست گیاهی قرن۲۰ آنرا به عنوان ارتباط رشدی در حضور هورمون تشکیل دهنده ریشه در شیره تفسیر کرده اند.

هورمون ها و تنظیم کننده های رشد گیاهی

تفاوت بین هورمون های رشد گیاهی و تنظیم کننده های رشد گیاهی :

هورمون های رشد گیاهی به موادی گفته میشود که عمدتا در درون گیاه و به صورت طبیعی سنتز میشود و کلیه سازو کار های رشد و نمو گیاهان را تحت تاثیر قرار میدهد مانند ایندول استیک اسید اما تنظیم کننده های رشد گیاهی به موادی گفته میشود که عموما به صورت مصنوعی و در شرایط آزمایشگاهی سنتز شده و برای کاربرد ها و مصارف مختلف به کار میرود مانند نفتالین استیک اسید از جمله تنظیم کننده های رشد گیاهی است.

مهمترین هورمون های رشد گیاهی:

اکسین:

ایندول استیک اسید IAA  اولین اکسین طبیعی بود که کشف شد که برای استفاده روی ریشه زایی قلمه ها گشترش یافت.به دنبال این،هورمون های دیگری برای اهداف زیر مورد استفاده قرار گرفتند: خواب،گل آغازی،رشد میوه
،ریزش ،تعیین جنسیت ،ریشه زایی،رسیدگی میوه ها،سرعت و میزان رشد را کنترل میکنند.

(IBA) ایندول بوتیریک اسیدحدود ۴۰ سال پیش در پوست سیب زمینی بوسیله ی کروماتوگرافی  کاغذ به عنوان یک فرآورده طبیعی شناخته شد.اما امروزه جزء هورمون های ساختگی محسوب می شود. IAA در حوزه فیزیولوژی گیاهی تنها ماده رشد طبیعی با اثرات مفید متعدد در کشاورزی و باغبانی مطرح شد.

اثرات شناخته شده اکسین ها:

اثرات مختلف اکسین ها مشخص شده و شامل : طویل شدن سلول،محرک طویل شدن سلول و رشد ساقه،تقسیم سلولی -اکسین تقسیم سلولی را در بافت های مرسیستمی تحریک می کند،تمایز بافت های آوندی،آغاز ریشه دهی قلمه های ساقه،انشعاب ریشه و تمایز ریشه ها،پاسخ های گرایشی شاخه ها و ریشه ها به نور و جاذبه زمین،چیرگی انتهایی،به تاخیر انداختن پیری برگها،افزایش یا جلوگ یری از ریزش برگ و میوه ، تشکیل و رشد میوه،تاخیر در رسیدن میوه ها،افزایش گلدهی در آناناس،تحریک رشد بخش های گل،افزایش گل های ماده در گیاهان دو پایه

هورمون ها و تنظیم کننده های رشد گیاهی

جیبرلین ها(G):

با پیدایش جیبرلین ها و تاثیر آنها بر روی طویل شدن سلولها و به دنبال آن با مشخص شدن اثرات آنهادر گیاهان دیگر دانش ما در شناخت پدیده های رشد گیاهی گسترش یافت و نتایج سودمندی برای اهداف کاربردی بدست آمد.

با وجود ساختار متفاوت جیبرلین ها،همگی کم و بیش اثرات فیزیولوژیکی مشابهی دارند.بررسی روی جیبرلین ها در چندین پدیده مهم در زندگی گیاه انجام گرفت که اثرات آن شامل :طویل شدن ژنتیکی،تاثیر روی رشد رویشی،نیاز دمای کم
و روز بلند برای گلدهی،خواب بذر،باروری،رشد درخت و رشد ریشه،تقسیم سلولی،ارتباط با ایندول استیک اسید طبیعی و ارتباط با تاثیر اکسین،ارتباط با متابولیسم گیاه و انشعاب افقی در گیاهان با رشد عمودی می باشد

 

هورمون ها و تنظیم کننده های رشد گیاهی

آبسیزیک اسید و ترکیبات وابسته(ABA):

 

آبسیزیک اسید یک سزکویی تریپنوئید ۱۵ کربنه است که از مسیر موالونیک اسید سنتز می مشابه سایر ایزپرنوئیدها مثل جیبرلین؛است مشخص شد که واکنش از موالونیک اسید در برگهای بالغ سنتز می شود که مخصوصا این در پاسخ به استرس آب بیشتر است.بذرها همچنین سرشار از ABA میباشند.

ABA از طریق آوند آبکش در ریشه ها می به آوند آبکش منتقل می شود ABA از برگها تولید می چرخد و از طریق آوند چوبی به شاخه ها باز می گردد.چندین اثر بوسیله ی شود که شامل بسته شدن روزنه ها،القاء ذخیره پروتئین های سنتیکی در بذر،القاء و نگهداشتن خواب در بذر و پیازها.

هورمون ها و تنظیم کننده های رشد گیاهی

اتیلن هورمون گازی :

نقش معین گازها د ر تحریک رسیدن میوه ها تا چندین سال شناخته شده بود.چینی ها در قدیم دانسته بودند که در اتاقی که ماده سوختنی در آن بسوزد میوه ها سریعتر میرسند برای اولین بار پیشنهاد کردند که میوه های رسیده یک گاز آزادمیکنند که رسیدن سایر میوه ها را تحریک می کند.

اتیلن را به عنوان یک هورمون رسیدن میوه پیشنهاد دادند و همچنین به عنوان یک تنظیم کننده ارگان های رویشی گیاه معرفی کردند.اتیلن در بیشتر بافت ها در پاسخ به استرس  سنتز می شود.اتیلن چندین نقش دارد و اینها عبارتند از: رها شدن از خواب،رشد و تمایز ریشه و شاخه،تشکیل ریشه های نابجا،ریزش برگ و میوه،القای گلدهی در برخی از گونه ها،القای ماده شدن در گل های دو پایه،باز شدن گلها،پیری گل و برگ و رسیدن میوه.چندین عامل محیطی،تولید اتیلن را تحت تاثیر قرار می دهند.به عنوان مثال زخم شدن و یا ساییدگی بخشهایی از گیاه باعث آز اد شدن اتیلن می شود.ایجاد استرس اتیلن یک عامل مهم در انبار میوه ها می باشد.برخی از قارچها و باکتری ها نیز تولید اتیلن می کنند.

هورمون ها و تنظیم کننده های رشد گیاهی

اتیلن تولید شده و در فرآیندهای رشدی مختلف اثرات متقابلی با  اکسین و سایر هورمون های تعدیل و تنظیم کننده رشد دارد.
آن در سادگی ساختار و طبیعی بودن گاز منحصر به فرد است. با حساسیت بالا GLC اتیلن از بافت های گیاهی آزاد می شود و سریعا می توان آن را اندازه گیری کرد.

 

سیتوکینین:

ترکیبات سیتوکینینی باعث افزایش فعالیت تقسیم سلولی در گیاهان می شوند،این جانشین بخشی از آدنین می شود،کشف کینتین در سیتوکینین ها منجر به تحریک تحقیقات بیشتری در در زمینه ی سنتز ساختارهای آنالوگ گردیدو نقطه ی عطفی برای بررسی فعالیت سیتوکینین در گیاهان به وجود آورد. لتام،زآتین را از مغز دانه های ذرت شیرین جداسازی کرد و ساختار آن را مشخص نمود،این عامل فعالیت بیشتری نسبت به کینتین داشت.

مشخص شده انتقال  ck  در آوندهای چوبی بین ریشه و شاخساره صورت می گیرد.اثرات مختلفی از سایتو کنین ها مشاهده شده  که برخی شامل: تقسیم سلولی،تکو ین شکل گیری اولیه ساقه ها و در خزه ها القای تشکیل جوانه،رشد جوانه های جانبی،توسعه برگ،به تاخیر انداختن پیری برگ،افزایش باز شدن روزنه ها و توسعه ی کلروفیل.

هورمون ها و تنظیم کننده های رشد گیاهی

ترکیبات نیتروژن دار:

هیدروژن سیانید که از سیانوئینگ گلیکوزید به صورت آنزیمی رهاسازی می شود یک بازدارنده رشد است.آمیگدالین همچنین بازدارندگی بالایی دارد و اعتقاد بر این است که مانع دوباره کشت شدن هلو است.تعدادی از آلکالوتیدها در فرایند رشد گیاه نقش دارند که عبارتند از دلکوزین،لیکورین،کوکائین،کینونین،کافئین،کدئین،بربرین و غیره. چندین آمینواسید غیر پروتئینی همچنین تاثیرات متنوعی در ر شد گیاه را نشان دادند:اخیرا نقش پلی آمین ها به عنوان تنظیم کننده های رشد قوی به طور گسترده مورد بحث قرارگرفت .ترکیبات نیتروژن دار در رخدادهای بسیاری باعث تحریک رشد گیاه می شوند.

ترکیبات ترپنوئیدی:

چندین تریپنوئید طبیعی که در گیاه وجود دارند در رشد گیاه تاثیر می گذارند.این ترکیبات متیل لاکتون (که هم بازدارنده ی رشد رشد است و هم محرک ریشه)،لاکتونهای غیر اشباع

تریازول ها:

نوع جدیدی از کندکننده های رشد(مانند قارچ کش ها)در سال های اخیر گسترش یافته اند که شامل :تریازول ها و گروهی متشکل از بازدارنده های بیوسنتز.ارگوسترول شامل پالکوبوترازول،یونیکونازول،تریاپنتنول

پلی آمین ها:

بحث های زیادی که این ترکیبات را جزو هورمونها محسوب کنیم انجام گرفته.درطول کنفرانس های بین المللی که در مورد مواد رشد گیاه در سال ۱۹۸۲ برگزار شده برای اولین بار آزمایشی مورد قبول قرار گرفت که بوسیله آن این ترکیبات را جزو هورمونها محسوب کردند؛دلایل زیادی را در طبقه بندی هورمونها که بر این اساس پیروی می کردند به وجود آورد:آنها در همه سلول ها پخش شون د و نقش تنظیم کنندگی و کنترل کنندگی در رشد در غلظت های میکرومولار داشته باشد.در گیاه پلی آمین ها باعث تغییرهای ژنتیکی شامل خمش ها و تاثیر شدیدی روی تکامل دارند.

 

هورمون ها و تنظیم کننده های رشد گیاهی

اصطلاح هورمون گیاهی هنگامیکه به درستی استفاده می شود که درون  مواد گیاهی به صورت طبیعی سنتز  شده است،اینها شامل ۵ کلاس  هستند،اکسین ها ،جیبرلین ها ،سیتوکینین ها ،مهارکننده ها و گاز اتیلن

خصوصیت یک تنظیم کننده زیستی این است که تغییراتی که آن ایجاد می کند نباید روی ژنوم تاثیر بگذارد برای مثال عملش باید موقعی باشد فیتوهورمونها موقعیت ویژه در میان بیوریگولیتور(تنظیم کننده های زیستی)گیاهی دارند آنها ترکیبات را هدایت کرده اند برای عملکرد تنظیمی در سیستم های گیاهی.