オーキシナスの機能、作用メカニズム、種類、植物への影響、応用



の オーキシナス それらは植物の成長と発達の調節因子として作用する植物ホルモンのグループです。その機能は植物の成長、特に細胞分裂と伸長を促進する要因に関連しています.

これらの植物ホルモンは、細菌、藻類、真菌から高等植物まで、植物界のいたるところに見られます。天然由来のオーキシンのうち、インドール酢酸（IAA）が最も一般的であり、アミノ酸L-トリプトファンから誘導されます。.

成長調整剤の存在は、F。W. Wentによって20世紀の初めに発見された。エンバク実生を用いた試験を通して、植物の成長を調節する物質の存在の可能性を確立した.

それらはほとんどの植物組織に位置していますが、最高濃度は活発に成長している組織に限られています。オーキシンの合成は、通常、頂端分裂組織、柔らかい葉、成長中の果実で起こる.

茎の頂端分裂組織は、AIAが合成される領域であり、茎の基部に異なって分布している。葉では、オーキシンの量は組織の年齢に依存し、葉の成熟とともに濃度が低下します.

成長調整剤として、それらは成長を促進するかまたは発根を促進するために農民によって広く使用されています。現在、各作物の生理学的および形態学的ニーズに応じて特定の機能を持ついくつかの商品があります。.

索引

  • 1つの構造
  • 2つの機能
  • 3作用のメカニズム
  • 4種類
  • 5植物への影響
    • 5.1細胞伸長
    • 5.2頂上支配
  • 6生理作用
    • 6.1向性
    • 6.2棄権と老化
    • 6.3フルーツの開発
    • 6.4分裂と細胞分化
  • 7アプリケーション
  • 8参考文献

構造

オーキシンは、フェノールから誘導されたインドール環、および二重共役結合を有する芳香族環からなる。事実、それらは５炭素ピロールおよび６炭素ベンゼンによって形成された二環式構造を有する。.

インドール有機化合物は、高度の揮発性を有する芳香族分子である。この特性は植物のオーキシン濃度を二重環に結合している残基に依存させる.

機能

本質的にオーキシンは細胞分裂および伸長、そしてその結果として組織成長を刺激する。事実、これらの植物ホルモンは植物の成長のさまざまな過程に干渉し、他のホルモンと相互作用することが多い.

  • 細胞壁の可塑性を高めて細胞の伸長を誘導する.
  • それらは分裂点、子葉鞘および茎の成長を引き起こす.
  • 二次根と不定根の形成を刺激して、主根または枢動根の成長を制限する.
  • 血管分化を促進する.
  • 先端優位をやる気にさせる.
  • 等方性の調節：オーキシンの横方向再分布による光屈性、重力屈性およびティモトロピック.
  • それらは葉、花およびフルーツのような植物器官の離脱を遅らせる.
  • 花の開発をやる気にさせる.
  • 彼らは果物開発の規制を支持します.

作用のメカニズム

オーキシンは、細胞壁の可塑性を高めて伸長過程を開始させるという性質を有する。細胞壁が軟化すると、細胞は膨圧により膨張し膨張する。.

これに関して、分裂組織細胞は大量の水を吸収し、それは頂端組織の成長に影響を与える。この過程はオーキシンの活性を説明する「酸性培地中での成長」と呼ばれる現象によって決定されます.

この現象は、細胞壁を構成する多糖類およびペクチンが培地の酸性化のために軟化するときに起こる。セルロース、ヘミセルロースおよびペクチンはそれらの剛性を失い、それは細胞への水の侵入を促進する.

この過程におけるオーキシンの機能は、水素イオン（H+細胞壁に向かって）。この過程に関与するメカニズムは、H-ATPaseポンプの活性化と新しいH-ATPaseの合成です。.

  • H-ATPaseポンプの活性化： オーキシンはATPの介在で、酵素のプロトンのポンピングに直接介入する.
  • 新しいH-ATPアーゼの合成 オーキシンは細胞壁でプロトンポンプを合成する能力を持ち、小胞体とゴルジ体に作用するARMmが細胞壁のプロトン活性を増強するのを促進します。.

水素イオン（H+）細胞壁が酸性化され、細胞増殖に関与する「エクスパンシン」タンパク質を活性化する。エクスパンシンは、4.5〜5.5のpH範囲で効率的に作用します.

確かに、多糖類とセルロースミクロフィブリルはそれらを融合している水素結合の切断により剛性を失います。その結果、細胞は水を吸収してサイズが拡大し、「酸性培地中での増殖」という現象が現れます。.

タイプ

  • AIAまたはインドール酢酸 植物由来の植物ホルモンは、植物の組織中に大量に含まれるホルモンです。それは、葉、分裂組織および終末芽において、若い組織のレベルで合成される。.
  • AIBまたはインドール酪酸 広いスペクトルの自然起源の植物ホルモン。それは野菜および観賞用植物における根の発達に寄与し、同様にその使用はより大きな果実を得ることを可能にする。.
  • ANAまたはナフタレン酢酸 農業で広く使われている合成植物ホルモン。それは挿し木の不定根の成長を誘発し、果物の落下を減らしそして開花を刺激するのに使用されます。.
  • 2,4-Dまたはジクロロフェノキシ酢酸 全身性除草剤として使用される合成ホルモン起源の製品。それは広葉雑草を制御するために主に使用されます.
  • 2,4,5-Tまたは2,4-5-トリクロロフェノキシ酢酸 農薬として使用される合成起源の植物ホルモン。現在のところ、その使用は環境、植物、動物および人間に対する致命的な影響のために制限されています。.

植物への影響

オーキシンは異なる形態学的および生理学的変化、主に茎と根の伸長を促進する細胞伸長を誘導する。同様に、それは葉と花の先端優位性、向性、離脱と老化、果実の発育と細胞分化に介入する。.

細胞伸長

植物は2つの連続した過程、細胞分裂と伸長を通して成長します。細胞分裂は細胞数の増加を可能にし、細胞の伸長により植物の大きさは大きくなる.

オーキシンはATPアーゼの活性化を介して細胞壁の酸性化に介入する。このようにして、水および溶質の吸収が増加し、エクスパンシンが活性化され、そして細胞伸長が起こる。.

先端優位

頂部優勢は、主芽が側芽を損なうように成長する相関現象である。頂端成長に対するオーキシンの活性はサイトカイン植物ホルモンの存在を伴わなければならない.

実際に、栄養頂点においてオーキシンの合成が起こり、それはその後根において頂点に向かって合成されたサイトカインを引き付ける。オーキシン/サイトカイン間の最適濃度に達すると、細胞分裂および分化が起こり、そして後に頂端分裂組織が長くなる

生理作用

向性

向性は、環境からの刺激に反応して茎、枝および根が方向性を持って成長することです。実際、これらの刺激は、光、重力、湿度、風、外部接触、または化学反応に関連しています。.

光は細胞レベルでその合成を阻害するので、光屈性はオーキシンによって緩和される。このようにして、茎の陰影面はより大きく成長し、照らされた領域は光に向かってその成長する湾曲を制限する.

離脱と老化

離脱は、外的要因による葉、花、果物の落下で、臓器の老化を引き起こします。この過程は、茎と葉柄の間にエチレンが蓄積することによって促進され、剥離を引き起こす剥離帯を形成します。.

オーキシンの連続的な動きは器官の離脱を防ぎ、葉、花および未熟な果物の落下を遅らせます。その効果は、吸収帯の主な促進剤であるエチレンの作用を制御することを目的としています.

果物の開発

オーキシンは花粉、胚乳、そして種子の胚の中で合成されます。受粉後、卵子の形成およびそれに続く果実の生育が起こり、そこでオーキシンがプロモーター要素として介在する。.

果実の発育中、胚乳は成長の第一段階に必要なオーキシンを提供します。その後、胚は果実成長のその後の段階に必要なオーキシンを提供する.

分裂と細胞分化

科学的な証拠は、オーキシンが血管組織の分化が起こる形成層の細胞分裂を調節することを示しました.

事実、証拠は、オーキシン（ＡＩＡ）の量が多いほど、より導電性の組織、特に木部が形成されることを示している。.

アプリケーション

商業的レベルでは、オーキシンは野外でもバイオテクノロジー試験でも成長調節剤として使用されている。低濃度で使用すると、植物の通常の発育が変化し、生産性、作物の品質、収穫が向上します。.

作物を確立する時点での制御された施用は細胞増殖ならびに主および不定根の増殖に有利に働く。さらに、それらは果物の開花と発達に役立ち、葉、花、果物の落下を防ぎます。.

実験レベルでは、オーキシンは果実を作り出すのに使用され、熟してまたは除草剤として果実をつかみます。生物医学的レベルでは、それらは幹細胞における体細胞の再プログラミングに使用されてきました.

参考文献

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