مقاله اکسین در گیاهان (docx) 20 صفحه
دسته بندی : تحقیق
نوع فایل : Word (.docx) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحات: 20 صفحه
قسمتی از متن Word (.docx) :
فهرست مطالب TOC \o "1-3" \h \z \u تاریخچه اکسین و ازمایشات اولیه PAGEREF _Toc313819659 \h 2بیوسنتز و متابولیسم اکسین PAGEREF _Toc313819660 \h 4تخریب اکسین روش نهایی کنترل سطح اکسین است. PAGEREF _Toc313819661 \h 5وظیفه اکسین PAGEREF _Toc313819662 \h 6هورمون اکسین PAGEREF _Toc313819663 \h 7اطلاعات اولیه PAGEREF _Toc313819664 \h 7سیر تحولی PAGEREF _Toc313819665 \h 8بیوسنتز اکسین PAGEREF _Toc313819666 \h 8انتقال اکسین در گیاه PAGEREF _Toc313819667 \h 9اثرات فیزیولوژیکی اکسین PAGEREF _Toc313819668 \h 9تجزیه اکسین PAGEREF _Toc313819669 \h 10کاربرد هورمون اکسین در باغبانی PAGEREF _Toc313819670 \h 11ماهیت اکسین PAGEREF _Toc313819671 \h 11بیوسنتز اکسین PAGEREF _Toc313819672 \h 12نقش اکسینها در گیاه PAGEREF _Toc313819673 \h 13اثرات سمی اکسین PAGEREF _Toc313819674 \h 13نحوه انتقال اکسین PAGEREF _Toc313819675 \h 14نقش اکسین در باغبانی PAGEREF _Toc313819676 \h 14تولید بافت پینهای PAGEREF _Toc313819677 \h 14کاهش ترک خوردگی میوه گیلاس PAGEREF _Toc313819678 \h 15ریشهدار کردن قلمهها PAGEREF _Toc313819679 \h 15جلوگیری از رشد نوکها و پا جوشها PAGEREF _Toc313819680 \h 15رشد طولی شاخه PAGEREF _Toc313819681 \h 15نقش و تاثیر اکسین در گیاهان PAGEREF _Toc313819682 \h 16موارد استفاده اکسینها در کشاورزى PAGEREF _Toc313819683 \h 19منابع: PAGEREF _Toc313819684 \h 20
اکسین در گیاهان
تاریخچه اکسین و ازمایشات اولیه
-3333752476500اکسینها اولین هورمونها ی گیاهی کشف شده بودند. چارلز داروین از جمله ازاولین دانشمندان در تحقیق هورمون گیاهی بود. این کتاب «نیروی حرکت در گیاهان»در سال ۱۸۸۰ اماده شد.
او اول اثراتی از نور درحرکت کولئوپتیلهای زرد روشن شرح داد.
کولئوپتیل یک برگ تخصص یافتهاست که ناشی میشود از اولین گرهی که اپی کوتیل را میپوشاند در مرحله حفاظت جوانه گیاهان که از زمین بیرون میایند.
زمانی که نور یکسوی به کولئوپتیل میتابد ان در جهت نور خم میشود.اگر راس کولئوپتیل با الومینیوم فویل پوشیده شود بسوی نور یک سوی خم نمیشود.
به هر حال اگر راس کولئوپتیل در چپ غیر پوشیده اما فقط در قسمت زیر راس پوشیده، نوردهی یک سوی سبب خمیدگی به سوی نور میشود.
ازمایش داروین پیشنهاد داد که راس کولئوپتیل بافت مسئول دیدن نوروتولید سیگنالهای انتقالی به قسمت پایینتر کولئوپتیل است جایی که پاسخ فیزیولوژیکی خمیدگی رخ میدهد. او سپس راس کولئوپتیل و باقیمانده کولئوپتیل بدون پوشش را قطع کرد که نور یک سوی دیده میشود اگر انحنا رخ دهد.مطابق نتایج اولیه ازمایشش خمیدگی رخ نمیدهد[1]
در سال ۱۸۸۵ salkowski ایندول۳-استیک اسیدIAA))را در واسطههای تخمیرکشف کرد. جداسازی محصول یکسان از بافتهای گیاهی پیدا نشد در بافتهای گیاهی برای تقریبا ۵۰ سال.IAA اکسین اصلی دربرگرفته در تعداد زیادی از فرایندهای فیزیولوژیکی در گیاهان است. در سال ۱۹۰۷ fitting اثر ساختمان بریدگی در گیاهان در نور یا تاریکی را مطالعه کرد. نتایجش در جهت فهم این بود که اگر جابجایی سیگنال در یک جهت ویژه گیاه رخ دهداما نتایجش ناتمام بودزیرا سیگنال قابل عبور یا اطراف بریدگی بود.
در سال ۱۹۱۳ Boysen-Jensen ازمایش fitting را اصلاح کردندبوسیله جاسازی قطعاتی از میکا به عنوان مانع انتقال سیگنال و نشان داد که انتقال اکسین به پایه رخ میدهد در جهت تاریکی گیاه در مقابل جهت در معرض نور یک سوی.
در سال ۱۹۱۸ paalنتایج Boysen-Jensenرا تایید کرد بوسیله بریدن راسهای کولئوپتیل در تاریگی، د رمعرض نور قرار دادن فقط راسها، جابجایی راسهای کولئوپتیل در گیاه بسوی مرکز. نتایج نشان داد که قسمت بدون پوشش کولئوپتیل به جهت دیگر خمیدگی رخ میدهد. Soding دانشمند بعدی بود که تحقیق درباره اکسین رابوسیله توسعه عقیده paal گسترش داد. او نشان داد که اگر راسها را قطع کنند رشد کاهش مییابد اما اگر انها بریده میشدند و سپس جابجا میشدند رشد پیوسته رخ میداد. [1]
در سال ۱۹۲۶ یک دانشجوی فارغ التحصیل از هلند که نامش Fritz Went بودیک شرح گزارش را چاپ کرد که او چگونه یک ماده رشد گیاهی را جدا بوسیله قرار دادن در قطعات اگار زیر راس کولئوپتیل برای یک دوره از زمان کرد سپس انها را جابجا کردوانها را در ساقههای سربریده جو قرار داد. بعد اگار را جاداد، ساقهها دوباره رشد پیدا کردند. در سال ۱۹۲۸ Went یک روش بری تعیین کمیت ماده رشد این گیاه گسترش داد. نتایجش پیشنهاد کرد که خمیدگی ساقهها متناسب با مقدار ماده رشد در اگار است. این تست، تست خمیدگی جو نامیده شد.
بیشتر دانش اخیر ما از کاربرد اکسین بدست میاید. کار Went یک اثر بزرگی در تحقیق درباره ماده محرک رشد گیاه داشت. او اغلب با عمل پیراستن به دوره اکسین مهلت داداما ان بود واقعا Kogl وHaagen-Smit که ترکیب auxentriolic acid را از ادرار انسان در سال ۱۹۳۱ تصفیه کردند.بعدا Kogl دیگر ترکیبات را را از ادرار جدا کرد که در ساختمان و وظیفه شبیه اکسین A بودند، یکی ایندول ۳- استیک اسید در اابتدا بوسیله Salkowski در سال ۱۹۸۵ کشف شد.در سال ۱۹۵۴ یک انجمن از فیزیولوژیستهای گیاهی در مشخص کردن گروه اکسینها دائر شد.
Term (دوره) از اکسین یونانی میاید که معنی رشد کردن را میدهد. ترکیبات معمولااکسینها را مطرح میکنند. اگر انها بوسیله گیاه ساخته شوند و مادههایی که فعالیت مشابه به IAA دارند. [1]
بیوسنتز و متابولیسم اکسین
IAAاز نظر شیمیایی به امینو اسید تریپتوفان شبیهاست که معمولاً مولکول را از IAA که اشتقاقی است میپذیرد. ۳ مکانیسم پیشنهاد شده با توضیح این تبدیل: تریپتوفان به ایندول پیروویک اسید با یک واکنش ترانس امیناسیون تبدیل میشود. ایندول پیروویک اسید سپس به ایندول استالدهید بوسیله یک واکنش دکربوکسیلاسیون تبدیل میشود. [1]
مرحله نهایی شامل اکسیداسیون ایندول استالدهید سبب ایجاد ایندول استیک اسید میشود. تریپتوفان دکربوکسیلاسیون را که سبب ایجاد تریپتامین میشود تحمل میکند. تریپتامین سپس اکسیده میشودو ایندول استالدهید تولید میکند این مولکول اکسیده ایندول استیک اسید تولید میکند. اخیرا در سال ۱۹۹۱ سومین مکانیسم را باز کردند.
IAA میتواند از راه یک مکانیسم مستقل تریپتوفان تولید شود. این مکانیسم بطور ناچیز فهمیده شدهاست اما استفاده از موتانتهای trp- ازمایش شدهاست. ازمایشات دیکپگر نشان دادند که در تعدادی گیاهان این مکانیسم واقعا مکانیسم مقدم بیوسنتز IAA است. انزیم مسئول بیوسنتز IAA بیشتر در بافتهای جوان مثل مرستمهای راس جوانه و برگهای در حال رشد و میوهها فعالند.
بافتهای یکسان مکانهایی هستند که بالاترین غلظت IAA را دارند. گیاهان یک جانبه میتوانند مقدار IAA موجود در بافتهایی که در یک زمان معین دقیق هست را بوسیله کنترل بیوسنتز هورمون کنترل کنند. مکانیسم دیگر کنترل شامل تولید conjugates (درهم امیختن) که در شرایط ساده هستند مولکولهای که شبیه هورمون هستند اما غیر فعالند. ساختمان conjugates ممکن است یک مکانیسم ذخیره و انتقال هورمون فعال باشد. Conjugates میتوانند از IAA از راه انزیمهای هیدرولاز شکل بگیرند. Conjugatesمی توانند به سرعت با سیگنالهای محکرک محیطی با یک پاسخ هورمونی سریع فعال شوند. [1]
تخریب اکسین روش نهایی کنترل سطح اکسین است.
این فرایند همچنین ۲ مکانیسم را بصورت زیر پیشنهاد میکند. اکسیداسیون IAA بوسیله اکسین سبب از دست دادن گروه کربوکسیل و ۳- متیلن اکسیندول میشود محصول تفکیکی اصلی. IAA اکسیداز انزیمی است که این فعالیت را کاتالیز میکند. Conjugates IAA و اکسینهای ساختگی مثل ۴، ۲ D نمیتواند بوسیله این فعالیت تخریب شود. C۲ حلقه هتروسیکلیک ممکن است اکسیده شود سبب ایجاد اکسیندول ۳- استیک اسید شود. C۳ ممکن است اکسیده شود علاوه بر C۲سبب دی اکسیندول ۳- استیک اسید شود. مکانیسمهایی بوسیله بیوسنتز و تخریب مولکولهای اکسین رخ میدهند مهم برای کاربرد کشاورزی ایندههستند اطلاعات درباره متابولیسم اکسین بیشتر مثل هدایت، هدایت به سمت ژنتیک و دستکاری شیمیایی سطح هورمون داخلی سبب رشد مطلوب و تفاوت انواع محصول مهم میشود. سرانجام امکان وجود تنظیم رشد گیاهی بدون استفاده از هربیسیدهای خطرناک و کودها. [2]
وظیفه اکسین
در زیر تعدادی از پاسخهایی که که اکسین سبب میشود:
تحریک طویل شدن سلول
تحریک تقسیم سلولی در کامبیوم و در ترکیب با سیتوکینین در کشت بافت
تحریک تمایز بافت آبکش و بافت چوبی
تحریک شروع ریشه در برشهای ساقه و پیشرفت ریشه جانبی در کشت بافت
میانجیگری پاسخ راسی خمیدگی در خمیدگی به جاذبه و نور
اکسین ذخیره در جوانه راس مانع رشد جوانههای جانبی میشود.
تاخیر پیری برگ
جلوگیری یا افزایش ریزش برگ و میوه
تنظیم و رشد در تعدادی گیاهان
حرکت یکسان به سمت اکسین ممکن است بوسیله اثر در حمل و نقل فلوئم در بر بگیرد
تاخیر رسیدن میوه
توسعه گلدهی در Bromeliads
تحریک رشد قسمتهای گل
گلدهی در گلهای دوپایه
تحریک تولید اتیلن در غلظت بالا[1]
هورمون اکسین
در گیاهان مواد محرک رشد زیادی وجود دارد که هز کدام از آنها مرحله خاص و بر روی یک بافت یا ارگان خاص تاثیر گذار است که یکی از این مواد محرک که به عنوان هورمون گیاهی مهم شناخته شده است اکسین میباشد. اکسین یک واژه یونانی است و از Auxe به معنی بزرگ شدن یا رشد گرفته شده است. [1]
اطلاعات اولیه
اکسینها ، گروهی از هورمونهای گیاهی هستند که باعث طویل شدن سلولهای گیاهی میگردند. این مواد طیف گستردهای را از نظر واکنشهای رشد و نموی را در گیاهان سبب میشوند. واژه اکسین یک اصطلاح عمومی است و به تعدادی از مواد طبیعی گفته میشود که فراوانترین و مهمترین اکسین در گیاهان ، اندول استیک اسید (IAA) میباشد. مهمترین اثراتی که به اکسین نسبت داده شده است عبارتند از: بزرگ شدن سلول گیاهی ، طویل شدن ساقه گیاه ، تولید ریشه ، تولید آوندهای چوبی ، افزایش رشد جوانه راسی ، جلوگیری از رشد جوانه جانبی ،تشکیل میوه ، بزرگ شدن میوه ، تشکیل گرهک در ریشه گیاهانی که دارای باکتریهای تثبیت کننده نیتروژن هستند ، جلوگیری از ریزش برگ ، بیوسنتز پروتئین و (ساختمان RNA|RNA)) و اثرات دیگر. [2]
سیر تحولی
-41910089344500برای اولین بار در سال 1880 داروین بررسیهای در رابطه با اثر تابش نور بر خمیدگی در بخشهای راسی گیاه انجام داد. او در این بررسیها از کولئوپتیل گیاه فالاریس استفاده کرد. این تحقیقات در سالهای بعد توسط اشخاص مثل فیتینگ (1907) ، بویس جانسن (1913-1910) ، پل (1919) و ... ادامه یافت که سرانجام در 1928 ونت ، با قرار دادن تعدادی مکعب ژلوز در حضور نور ، بر روی راس کولئوپتیل گیاه یولاف جدا شده این نظر را دارد که اگر در راس کولئوپتیل مادهای باشد باید به ژلوز انتقال یابد و این را با قرار دادن قطعات ژلوز بدست آمده از مرحله قبل ثابت کرد که رشد کولئوپتیل ، در حضور این قطعات ژلوزی نیازی به راس کولئوپتیلی خود ندارد. و در سال 1931 ، هاگن- اسمیت توانستند این ماده را تخلیص و جداسازی کنند و در 1934 توسط کوگل این ماده را در راس کولئوپتیل مشخص کرد و آن را اکسین نامید. [3]
بیوسنتز اکسین
ساخت اکسین عمدتا در بخشهای مریستمی گیاه بخصوص ، جوانه های راسی و برگهای جوان صورت میگیرد. در پژوهشهای اولیه در مورد اکسین گفته شده بود که چون اندول استیک اسید از نظر ساختمان شیمیایی شبیه اسید آمینه تریپتوفان است احتمالا از تریپتوفان ساخته میشود. بعد از شناسایی عناصر رادیواکتیو و استفاده آنها در تحقیقات زیستی ، این نظر تائید شد.
با بکارگیری کربن رادیواکتیو (کربن 14) مسیر تشکیل اندول استیک اسید (IAA) در بسیاری از گیاهان شناخته شده است که شامل مسیر زیر میباشد: اسید آمینه تریپتوفان بوسیله واکنش دآمیناسیون به اندول پیروویک اسید تبدیل میشود. سپس این ماده بوسیله واکنش دکربوکسیلاسیون به اندول استالدوئید تبدیل میگردد.اندول استالدئید تحت تاثیر واکنش دهیدروزناسیون به اندول استیک اسید تبدیل میشود. [3]
انتقال اکسین در گیاه
هورمون اکسین بعد از تشکیل در گیاه ممکن است اثرات خود را در همان محل تولید اعمال نماید یا در گیاه منتقل شده و در ناحیهای غیر از محل تشکیل اثرات خود را آشکار کند. IAA (اندول استیک اسید) تولید شده ، کمتر به صورت آزاد باقی میماند که با پیوستن به اسید آمینهها یا قندها یا حتی ویتامین C در گیاه انتقال مییابد. جهت انتقال آن از بالا به پائین است که به صورت درون سلولی از طریق آوندهای آبکشی صورت میگیرد و سرعت جابجائی آن در حدود 20 - 4 میلیمتر در ساعت گزارش شده است. [3]
-32385065151000اثرات فیزیولوژیکی اکسین
رشد سلولی: اکسین موجب بزرگ شدن سلول و در غلظت زیاد ، سبب هیپرتروفی میگردد. یعنی سلول حتی از اندازه طبیعی خودش هم بزرگتر میشود.
تروپیسم: اکسین موجب تروپیسم در گیاه میشود که مهمترن آنها ، فتوتروپیسم میباشد که در این حالت ساقه گیاه یا کولئوپتیل به سمت تابش نور خمیدگی پیدا میکند.
تحریک رشد مریستمهای ثانویه: اکسینها موجب رشد ثانویه مثل کامبیوم میشوند.
بکرزایی یا پارتنوکاریی: رشد پریکارپ میوه از دیگر اثرات اکسین میباشد که موجب ایجاد میوه بدون دانه میشوند که به این فرایند بکرزایی گفته میشود. [6]
ریزش برگ و میوه: اکسین موجب تولید هورمون دیگری به نام اتیلن میشود. که این هم ، موجب فعال سازی آنزیم پکتیاز میگردد پکتیاز تیغه میانی محل اتصال برگ و یا میوه به ساقه را هضم میکند و در نتیجه با کوچکترین حرکت ، میوه یا برگ میافتد. خود هورمون اتیلن ، نیزموجب ریزش برگ و میوه میشود.
تمایز: اکسینها در اندام زائی و شکل زائی گیاه موثرند و این رویدادها ، تحت تاثیر دزهای مختلف اکسین صورت میگیرد. [3]
تجزیه اکسین
اکسین در حضور نور شدید و اکسیژن و حرارتهای زیاد تجزیه میشود و اگر به صورت آزاد باشد میتواند تحت تاثیر آنزیم پراکسیداز قرار گرفته و تجزیه گردد.
اکسین و بیوسنتز آنزیمها
اکسین در بیوسنتز برخی از آنزیمها مثل سلولاز و پراکسیداز موثر است، نیز در مرحله نسخه برداری ماده ژنتیکی دخالت کرده و آنزیم RNA پلیمراز را فعال میکند تا از روی DNA مولکول RNA را بسازد. در این حالت سنتز ریبوزومی نیز تحریک میشود که میتواند شامل RNA ریبوزومی یا پروتئینهای لازمه آن باشد. اکسین همچنین موجب سست شدن پیوند DNA و هیستون میگردد. و به این ترتیب دسترسی DNA به پلیمرازها ، آسانتر میگردد. [2]
کاربرد هورمون اکسین در باغبانی
هورمون به موادی اطلاق میشود که در بخشی از بدن موجود زنده ساخته شده و پس از انتقال اثراتی در دیگر قسمتهای موجود به جای میگذارد و در تراکمهای بسیار کم فعالند. هورمونهای گیاهی در بافتهای مریستمی و یا جوان ساخته میشوند و بعد از انتقال یافتن اثر خود را در بافتهای که تا حدودی از محل سازنده دور است بجای میگذارند. تاکنون پنج گروه هورمون شناخته شده که همه آنها در کشاورزی بخصوص در باغبانی دارای کاربردهای گستردهای هستند که عبارتند از: اکسین ، جیبرلین ، سیتوکینین ، اتیلن ، اسید آبسیزیک. [2]
-280035125730000ماهیت اکسین
اکسینها ، گروهی از هورمونهای گیاهی هستند که باعث طویل شدن سلولهای گیاهی میگردند. این مواد طیف گستردهای را از نظر واکنشهای رشد و نموی را در گیاهان سبب میشوند. واژه اکسین یک اصطلاح عمومی است و به تعدادی از مواد طبیعی گفته میشود که فراوانترین و مهمترین اکسین در گیاهان ، اندول استیک اسید (IAA) میباشد.
مهمترین اثراتی که به اکسین نسبت داده شده است عبارتند از: بزرگ شدن سلول گیاهی ، طویل شدن ساقه گیاه ، تولید ریشه ، تولید آوندهای چوبی ، افزایش رشد جوانه راسی ، جلوگیری از رشد جوانه جانبی ،تشکیل میوه ، بزرگ شدن میوه ، تشکیل گرهک در ریشه گیاهانی که دارای باکتریهای تثبیت کننده نیتروژن هستند ، جلوگیری از ریزش برگ ، بیوسنتز پروتئین و RNA و اثرات دیگر. [3]
بیوسنتز اکسین
ساخت اکسین عمدتا در بخشهای مریستمی گیاه بخصوص ، جوانه های راسی و برگهای جوان صورت میگیرد. در پژوهشهای اولیه در مورد اکسین گفته شده بود که چون اندول استیک اسید از نظر ساختمان شیمیایی شبیه اسید آمینه تریپتوفان است احتمالا از تریپتوفان ساخته میشود. بعد از شناسایی عناصر رادیواکتیو و استفاده آنها در تحقیقات زیستی ، این نظر تائید شد.
با بکارگیری کربن رادیواکتیو (کربن 14) مسیر تشکیل اندول استیک اسید (IAA) در بسیاری از گیاهان شناخته شده است که شامل مسیر زیر میباشد: اسید آمینه تریپتوفان بوسیله واکنش دآمیناسیون به اندول پیروویک اسید تبدیل میشود. سپس این ماده بوسیله واکنش دکربوکسیلاسیون به اندول استالدوئید تبدیل میگردد.اندول استالدئید تحت تاثیر واکنش دهیدروزناسیون به اندول استیک اسید تبدیل میشود[1]
نقش اکسینها در گیاه
-22860010668000طویل شدن سلولها و اندام: کلا طول شدن سلولها
فقط در حضور اکسین روی میدهد. اکسین در غلظتهای بالا اثر بازدارندگی روی این مرحله از رشد دارد مثلا غلظتی از اکسین که باعث ویل شدن ساقه میشود، طویل شدن ریشه را کند میسازد.
جلوگیری از ریزش برگ: اکسین از ریزش برگها جلوگیری میکند و ریزش میوههای رسیده را به عقب میاندازد.
تسریع در رسیدن میوه: اکسین رسیدن کامل میوهها را تسریع میکند.
پارتنوکارپی: این اصطلاح به میوههای بدون دانه گفته میشود که بطور طبیعی در برخی گونهها روی میدهد و در بعضی گونهها هم میتوان آن را با بکارگیری هورمون اکسین تحریک کرد. [1]
اثرات سمی اکسین
استفاده از غلظتهای نسبتا زیاد اکسین باعث تغییر شکل برگ ، ساقه ، ریشه ، رنگ پریدگی برگها ، جلوگیری از طویل شدن ساقه و ریشه و جلوگیری از باز شدن گلها میشود. از این خاصیت اکسینها در از بین بردن علفهای هرز و دیگر گیاهان مزاحم به عنوان علف کش استفاده میشود. [6]
نحوه انتقال اکسین
انتقال اکسین در اندامهای هوایی گیاه از بالا به پایین و در بافتهای پارانشیمی در داخل آوندهای آبکشی انجام میگیرد. نحوه انتقال اکسین در ریشه هم از نوک ریشه به سمت بالای ریشه صورت میگیرد. [6]
نقش اکسین در باغبانی
تنک کردن
پایداری میوههای در حال رشد و گلها و برگها بستگی به تعادل بین اکسین داخل آنها و مقدار اکسین ساقه دارد. هر وقت این تعادل بهم بخورد در محل اتصال دمبرگ با میوه یا دمگل به ساقه یک لایه چوب پنبهای بوجود میآید و اندام مربوط از درخت جدا میشود و ریزش میکند. این امر در میوه کاری اهمیت زیادی دارد. چون درختان میوه زیادی تولید میکنند اگر همه آنها روی درخت بماند ولی محصول از نظر کیفی نامرغوب میشود ثانیا به علت کمبود مواد غذایی ریزش میکنند ثالثا درخت ضعیف میشود. برای جلوگیری از این موارد با استفاده به موقع از محلولهایی از انواع اکسین گلهای ضعیف را وادار به ریزش میکنند یا به اصطلاح محل تنک کردن انجام میدهند. [3]
-41910051435000تولید بافت پینهای
هر وقت درخت به دلایلی از جمله هرس و قلمهگیری زخم شود، سلولهای پارانشیمی ناحیه زخم با ایجاد بافت یکنواخت محل زخم را ترمیم میکنند این بافت که پینه نام دارد دارای اکسین زیادی دارد.
جلوگیری از ریزش میوه قبل از برداشت
برای این منظور 4 - 3 هفته قبل از برداشت میوه از ترکیبات مختلف اکسینی به غلظت معینی استفاده میشود. [6]
کاهش ترک خوردگی میوه گیلاس
میوههای گیلاس بعد از بارندگی دچار ترک خوردگی میشوند که با مصرف ترکیبی از اکسین با غلظت معین 35 روز قبل از برداشت میتوان از این پدیده جلوگیری کرد. [6]
ریشهدار کردن قلمهها
ریشهدار کردن قلمهها به کمک اکسین یکی از کاربردهای مهم این ماده در باغبانی است. [6]
جلوگیری از رشد نوکها و پا جوشها
پس از هرس شدید گیاهان ، تعدادی شاخه غیر بارور بنام نوک تولید میشود که باید هرس شوند. اگر محل زخم هرس را با کمک اکسین محلول پاشی کنیم از رشد نوکها جلوگیری میشود که این ماده برای جلوگیری از رشد پاجوشها (پاگیاه) نیز بکار میرود. [1]
رشد طولی شاخه
چون جوانه انتهایی شاخه دارای اکسین زیادی است و باعث رشد سریع طولی شاخه میشود.
نقش و تاثیر اکسین در گیاهان
عکسالعمل گیاه نسبت به اکسین تا حد زیادى بسته به میزان حساسیت اندام گیاهى تغییر مىکند.عکسالعمل گیاه به اکسینها از تأثیر روى متابولیسم سلول، تا هماهنگى ساختار ظاهرى گیاه که شامل ریزش برگها و پیرى گیاه است، تغییر مىکند. تأثیرات سلولى شامل:۱. افزایش در نوکلئوتیدهای DNA و RNA و ساخت پروتئین و آنزیم.۲. افزایش در تبادل پروتون ، بار غشائی و جذب پتاسیم.۳. تأثیر روی عمل فیتوکروم با نورهای قرمز.عکسالعمل اکسین به غلظت آن بستگى دارد. غلظت بالاى اکسین بهدلیل رقابت در اتصال روى محلهاى گیرنده، بازدارنده رشد است، زیرا افزایش غلظت، احتمال اشغال محلهاى گیرنده بهوسیله مولکولهائى که تا حدودى بههم چسبیدهاند را افزایش مىدهد و از این طریق باعث تأثیر کمتر کمپلکس مىشود. بهعلاوه عکسالعمل گیاه نسبت به اکسین تا حد زیادى بسته به میزان حساسیت اندام گیاهى تغییر مىکند. ساقهها به طیف وسیعى از غلظت اکسین، عکسالعمل نشان مىدهند. رشد ریشه اساساً در قسمت اعظمى از دامنه غلظت این هورمون بازداشته مىشود.تا چندى قبل عکسالعملهاى گیاه نسبت به جاذبه زمین و نور را بهترتیب ناشى از اثر نامتقارن جاذبه زمین که موجب پخش مجدد اکسین مىشود) و اثر نامتقارن تخریب نورى اکسین در طرفى که در معرض نور قرار مىگیرد، مىدانستند. در عکسالعملهاى زمینگرا، یا جاذبهای، اکسین به سلولهائى که در لبه پائینى یک اندام افقى قرار دارند حرکت مىکند و موجب طویل شدن و انحناء نامتقارن سلولها مىگردد. این امر تحت عنوان تئورى کلاسیک کلوندى ونت شناخته مىشود. در این فرضیه گفته شده است که حرکت اکسین به بخش پائینى ریشه از رشد آن قسمت جلوگیرى مىکند و در نتیجه انحناء بهسمت پائین است. تعدادى از فیزیولوژیستها نستب به اعتبار این فرضیه مشکوک هستند. اینطور حدس زده مىشود که کلاهک ریشه نسبت به نیروى جاذبه از نقطه رویش حساستر است و حرکت اسیدآبسیسک (که یک بازدارنده است) بهطرف بالا و همچنین به قسمت پائین ممکن است عکسالعملهاى گرایشى ریشهها را توجیه کند. همچنین تئورى کلوندی-ونت نیز مورد سئوال قرار مىگیرد. زیرا دیده شده است که اتیلن بهطرف بالا پخش مىشود و از رشد قسمتهاى بالاى ساقههائى که بهطور افقى قرار گرفتهاند جلوگیرى مىکند و همین امر مىتواند دلیل انحناء ساقه بهطرف بالا باشد. بهنظر مىرسد که IAA کندتر از آن حرکت مىکند که موجب زمینگرائى شود و امکان دارد که بیشتر بهطور تصادفى همراه آن باشد و نه بهصورت یک عامل جداگانه.
عامل علّى هرچه که باشد اینگونه بهنظر مىرسد، که رشد یک طرفه ساقه و ریشه متناسب با انبساط دیواره سلولى است که بهظاهر، از طریق آزاد شدن قالب پلىساکارید انجام مىشود.اکسینها به غشاء پروتوپلاسمى بهویژه به لیستین که باعث تحریک عمل تنفس و جذب پتاسیم مىشود، متصل مىشوند. این تأثیرات مىتواند انبساط غیرقابل برگشت دیواره سلولى که با ذخیره کردن پلىساکارید اضافى در قالب آزاد شده انجام مىگردد را توجیه کند.اکسینها براى رشد کال ضرورى هستند و این امر در موارد کشت بافت یا بافتهاى کال و گرههاى باکترى تثبیتکننده ازت صادق است. اعتقاد بر این بود که اکسین پیچش تارهاى کشنده را که شرط لازم براى سرایت توسط ریزوبیومها است موجب مىشود.اکسینها فرآیندهائى گیاهى که در تکوین گیاه نقش دارند را هماهنگ مىکنند. براى مثال اکسین از رشد جوانه جانبى و ریشه جلوگیرى مىکند و لیکن موجب پیشبرد رشد ریشهء تازه بر روى کال که در روى قلمهها تشکیل شده، مىگردد. در گونهها یا ارقامى که به سختى به ریشه مىروند، لازم است که اغلب از منبع اکسینى خارج از گیاه استفاده شود. بافت کال ابتدا روى قلمه شکل مىگیرد و ریشهها متعاقب آن از کال متمایز مىشوند. قلمه بسیارى از گونهها چنانچه جوانه فعال یا بافت برگ جوان روى آن باشد (اغلب عامل برگ نامیده مىشود)، بهآسانى ریشهدار مىشوند. [4]
اکسینها، افتادن میوه و برگ را به تأخیر مىاندازند و بکرزائى (بىدانگی) را در میوهها تحریک مىکنند. براى مثال، میوههاى توتفرنگى اگر با نفتالین استیک اسید (NAA) یا با پیکلورام آغشته گردند، بى هسته مىشوند. معمولاً وجود دانهها یا یک منبع خارجى اکسین براى رشد میوه ضرورى است. غلظتهاى زیاد اکسین موجب پدیدههاى غیرطبیعى مثل اپىناستى (تشکیل ناقص برگ که در نتیجه رشد مختلف در قسمت بالا و پائین رگبرگ اصلى ایجاد مىشود)، برگ پیازی، ریشههاى هوائى متصل بههم، و ساقههاى علفى شکننده، مىشود. حتى بخار اکسینى که از یک منبع دور برمىخیزد مىتواند منجر به اپىناستى در گونههاى حساسى مثل گوجهفرنگى یا انگور گردد. غلظت بالاتر از حد مطلوب اکسین، مىتواند بعضى از گونههاى مشخص را از بین ببرد و روى دیگر گونهها اثر نگذارد. بنابراین اکسینها، بهعنوان علفکشهاى انتخابى بهکار مىروند. هنوز دلیل یک چنین درجه بالائى از انتخابى عمل کردن، بهطور کامل روشن نشده است. [4]
موارد استفاده اکسینها در کشاورزى
اکسینها به ویژه آنالوگهاى فنوکسى استیک اسید مثل ۵،۴،۲-T و MCPA از با ارزشترین و پرکاربردترین علفکشها در کنترل علفهاى هرز هستند. یکى از قدیمىترین علفکشهاى انتخابى ۴،۲-D است که هنور بهعنوان مهمترین علفکش منحصر به فرد طبقهبندى اکسینها به ویژه آنالوگهاى فنوکسى استیک اسید مثل ۵،۴،۲-T و MCPA از با ارزشترین و پرکاربردترین علفکشها در کنترل علفهاى هرز هستند. یکى از قدیمىترین علفکشهاى انتخابى ۴،۲-D است که هنور بهعنوان مهمترین علفکش منحصر به فرد طبقهبندى مىشود. ۴،۲-D بهطور کامل انتخابى عمل مىکند، اثر فرساینده ندارد، در غلظتهاى پائین اثر مىکند، از نظر حمل و نقل و کاربرد، درجه ایمنى بالائى دارد، فورمولاسیون آن نسبتاً ساده بوده و کاربرد اقتصادى آن مقرون به صرفه است. چندین آنالوگ اسید بنزوئیک (مثل داىکامبا، کلرامبن و اسید پیکولینیک استخلاف شده، پیکلورام (توردون) نیز از علفکشهاى مهم هستند.اکسینها استفادههاى تجارى مهم دیگرى هم دارند که توسط وپور در سال ۱۹۷۲ بررسى گردید. در استفاده از اصل جلوگیرى از تشکیل لایه جداکننده، اکسینها، مواد مؤثرى در جلوگیرى از ریزش میوه در سیب و گلابى هستند (مثل NAA یا ۴،۲-D). اکسینهائى مثل ۴،۲-D موجب تحریک تشکیل اتیلن و تشکیل میوه در آناناس مىشوند (بارگ و بارگ، ۱۹۶۶).سالآورى (Biennial bearing)، محصولدهى کم و زیاد در سالهاى متوالی) در بسیارى از محصولات باغى محصول است. این مشکل را مىتوان با تنک کردن میوه در سالهاى پربار با استفاده از NAA یا اکسینهاى دیگر حل کرد.ترکیبات تجارتى ریشهزا در بازار وجود دارند. این ترکیبات تشکیل کال و ریشه را جلو مىاندازد، که این امر مىتواند استقرار گیاه پس از قلمهزنى را بهبود بخشد. گونهها و ارقامى که به سختى ریشه مىدهند. یا فروبردن سطح قلمه در یک ترکیب ریشهزا تکثیر مىنمایند. خزانهداران (صاحبان قلمستان) تجارتى نیز اهمیت قلمههاى انتخابى را که داراى مقدارى جوانه فعال هستند از جهت تولید اکسینهاى داخلى مىدانند. اکسینها همچنین در جلوگیرى از جوانهزنى سیبزمینىهائى که انبار مىشوند مؤثر هستند. سیبزمینى ممکن است در محلول اکسینپاشى شود. همچنین مىتوان سیبزمینى را در ورقههاى کاغذى آغشته به محلول اکسین نیز انبار نمود. در حال حاضر مواد تنظیمکننده رشد جدیدتر و مؤثرترى براى دستیابى به این اهداف وجود دارند. [5]
منابع و مراجع:
http://daneshnameh.roshd.ir-1 (دانشنامه رشد)
2- فیزیولوژی گیاهان زراعی – تالیف: فرانکلین پی. گاردنر – آر.برنت پی یرس – راجر ال. میشل – ترجمه: دکتر عوض کوچکی – دکتر علامحسین سرمدن
3- جعفری هلن. گیاهشناسی 1 . انتشارات راه. سال 1387. صفحات 174 – 180
4-گیاهان طلایی