植物ホルモンまたは植物ホルモンは、植物の植物細胞により産生される有機物質です。特定の場所で合成され、植物の代謝、成長、発達を調節する働きをします。
生物学的多様性は、特定の生息地や繁殖形態に適応した、形態の異なる個人の存在によって特徴付けられます。ただし、生理学的レベルでは、成長と発達の過程で形態形成の発現に関連する特定の物質のみが必要です。
植物ホルモンの応用。出典：pixabay.com
この点で、栄養ホルモンは、最小濃度（<1 ppm）で生理学的プロセスを調節する特性を持つ天然化合物です。それらはある場所で発生し、別の場所に移動して、定義された生理学的プロセス、つまり刺激、抑制または発達の修飾を調節します。
木部と師部
確かに、植物ホルモンは維管束組織を介して植物を循環します：木部と師部。開花、果実の熟成、落葉、根や茎の成長など、さまざまなメカニズムに関与する。
一部のプロセスでは、いくつかの物質の介入により、時には相乗効果が発生しても、単一の植物ホルモンが関与します。同様に、植物組織の濃度と特定の生理学的プロセスに応じて、拮抗作用が発生する可能性があります。
発見
植物ホルモンや植物ホルモンの発見は比較的最近です。細胞分裂の刺激とラジカルシュートの形成は、これらの物質の最初の実験的応用の1つでした。
合成されて商業的に使用された最初の植物ホルモンはオーキシンで、その後サイトカイニンとジベレリンが発見されました。レギュレーターとして機能する他の物質は、アブシジン酸（ABA）、エチレン、ブラシノステロイドです。
伸長、細胞分化、頂端および根芽の増殖などのプロセスは、その機能の一部です。同様に、それらは種子の発芽、開花、結実および果実の成熟を刺激します。
この文脈では、植物ホルモンは農業の仕事を補完するものです。その使用により、しっかりした根系、一貫した葉面、特定の開花および結実期、および均一な成熟を持つ作物を得ることができます。
特徴
細胞分化および植物成長中のさまざまな生理学的メカニズムに関連する植物ホルモンは、自然界にはほとんどありません。数は少ないものの、植物の成長と発達の反応を制御する権限が与えられています。
確かに、これらの物質はすべての陸上および水生植物、さまざまな生態系や生命体に見られます。その存在はすべての植物種で自然であり、その可能性が高く評価されている商業種である。
それらは一般に、関連するタンパク質グループのない単純な化学構造を持つ分子です。実際、これらの植物ホルモンの1つであるエチレンは、ガス状です。
その効果は正確ではなく、植物の物理的および環境的条件に加えて、環境中のその濃度に依存します。同様に、その機能は同じ場所で実行することも、植物の別の構造に移動することもできます。
場合によっては、2つの植物ホルモンの存在が特定の生理学的メカニズムを誘発または制限することがあります。2つのホルモンの定期的なレベルは、シュートの増殖とその後の形態学的分化につながる可能性があります。
特徴
- 細胞分裂と伸長。
- 細胞分化。
- 根本的、側方および頂端の新芽の生成。
- それらは不定根の生成を促進します。
- それらは種子の発芽または休眠を誘発します。
- 彼らは葉の老化を遅らせます。
- それらは開花および結実を誘発します。
- 彼らは果物の熟成を促進します。
- ストレス状態に耐えるように植物を刺激します。
作用機序
植物ホルモンは、さまざまなメカニズムに従って植物組織で作用します。私たちが言及できる主なものの中で：
- 相乗効果：特定の組織に特定の濃度で植物ホルモンが存在することによって観察される反応は、別の植物ホルモンが存在することによって増加します。
- 拮抗作用： 1つの植物ホルモンの濃度が他の植物ホルモンの発現を妨げます。
- 抑制：植物ホルモンの集中はホルモン機能を遅らせるか、または減らす規制物質として進みます。
- 補因子：植物ホルモンは調節物質として作用し、触媒作用を発揮します。
タイプ
現在、植物で自然に合成される5種類の物質が植物ホルモンと呼ばれています。各分子には特定の構造があり、その濃度と作用場所に基づいて規制特性を示します。
主な植物ホルモンはオーキシン、ジベレリン、サイトカイニン、エチレン、アブシジン酸です。また、植物ホルモンと同様の特性を持つ物質として、ブラシノステロイド、サリチル酸塩、ジャスモン酸塩が挙げられます。
オーキシン
それらは植物の成長を調節し、細胞分裂、伸長、および茎と根の配向を刺激するホルモンです。それらは水を蓄積することにより植物細胞の発達を促進し、開花と結実を刺激します。
それは一般的に非常に低濃度でインドール酢酸（IAA）の形で植物に見られます。他の天然の形態は、4-クロロ-インドール酢酸（4-Cl-IAA）、フェニル酢酸（PAA）、インドール酪酸（IBA）、およびインドールプロピオン酸（IPA）です。
オーキシン（インドール酢酸-IAA）出典：wikipedia.org
それらは茎と葉の頂点の分裂組織で合成され、転座によって植物の他の領域に移動します。運動は、主に基底部と根に向かって、維管束の実質を介して行われます。
オーキシンは植物の栄養素の成長と移動の過程に関与し、それらの欠如は悪影響を引き起こします。植物はその成長を停止し、芽の生産を開かない可能性があり、花や果実は熟していない状態になります。
植物が成長すると、新しい組織はオーキシンを生成し、側芽の開花、開花および結実を促進します。植物がその最大の生理学的発達に達すると、オーキシンは根まで下がり、根本的なシュートの発達を阻害します。
最終的に、植物は不定根の形成を停止し、老化プロセスが始まります。このようにして、オーキシン濃度は開花領域で増加し、結実とその後の成熟を促進します。
サイトカイニン
サイトカイニンは、非分裂組織の細胞分裂に作用する植物ホルモンであり、根分裂組織で産生されます。最もよく知られている天然のサイトカイニンはゼアチンです。同様に、キネチンと6-ベンジルアデニンはサイトカイニン活性を持っています。
これらのホルモンは、細胞分化の過程と植物の生理学的メカニズムの調節に作用します。さらに、それらは成長の調節、葉の老化、および師部レベルでの栄養素の輸送に介入します。
サイトカイニン（Zeatin）https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f7/Zeatin.svg
植物のさまざまな生理学的プロセスにおいて、サイトカイニンとオーキシンの間には継続的な相互作用があります。サイトカイニンの存在は、枝や葉の形成を刺激し、根に移行するオーキシンを生成します。
その後、オーキシンが根に蓄積すると、サイトカイニンを生成する新しい根毛の発達が促進されます。この関係は次のように変換されます。
- オーキシンの濃度が高い=根の成長が高い
- サイトカイニンの濃度が高いほど、葉と葉の成長が大きくなります。
一般に、オーキシンの割合が高く、サイトカイニンが低いと、不定根の形成が促進されます。逆に、オーキシンの割合が低く、サイトカイニンの割合が高い場合、苗条の形成が好まれる。
商業レベルでは、これらの植物ホルモンはオーキシンと一緒に、観賞植物や果樹の無性繁殖に使用されます。細胞分裂と分化を刺激する能力のおかげで、優れた品質のクローン材料を得ることができます。
同様に、植物の老化を遅らせるその能力のために、それは花栽培で広く使われています。花の作物に使用すると、収穫後および商品化中に茎が緑の葉を長く保つことができます。
ジベレリン
ジベレリンは、細胞の伸長と植物の成長のさまざまなプロセスで作用する成長植物ホルモンです。その発見は、不確定な成長と低穀物生産の茎を生み出した稲作農園で行われた研究から来ています。
この植物ホルモンは茎の成長の誘導と花序と開花の発達に働きます。同様に、それは種子の発芽を促進し、穀物の貯蔵量の蓄積を促進し、果物の発達を促進します。
Gibberellins（Ac。Gibberellic A3）By Calvero。（ChemDrawでセルフメード。）、Wikimedia Commons経由ジベレリンの合成は細胞内で行われ、栄養素の細胞への同化と移動を促進します。これらの栄養素は、細胞の成長と伸長のためのエネルギーと要素を提供します。
ジベレリンは茎の節に保存され、細胞サイズを促進し、側芽の発達を刺激します。これは、生産性を上げるために枝や葉の大量生産を必要とする作物にとって非常に役立ちます。
ジベレリンの実用化はオーキシンと関連しています。実際、オーキシンは縦方向の成長を促進し、ジベレリンは横方向の成長を促進します。
作物が均一に成長するように、両方の植物ホルモンを投与することをお勧めします。このようにして、弱くて短い茎の形成が回避され、風の影響により「倒れ」を引き起こす可能性があります。
一般に、ジベレリンは、ジャガイモ塊茎などの種子の休眠期間を停止するために使用されます。彼らはまた、桃、桃、プラムなどの種子の設定を刺激します。
エチレン
エチレンは、植物ホルモンとして作用するガス状物質です。植物内でのその動きは、組織を介した拡散によって行われ、生理学的変化を促進するために最小限の量で必要です。
エチレンの主な機能はホルモンの動きを調整することです。これに関して、その合成は、植物の生理学的条件、またはストレス状況に依存します。
エチレン出典：wikipedia.org
生理学的レベルでは、オーキシンの動きを制御するためにエチレンが合成されます。そうでなければ、栄養素は根、花、果実を害する分裂組織のみに向けられます。
同様に、それは開花と結実のプロセスを促進することにより、植物の生殖成熟を制御します。さらに、植物が古くなると、その生産量が増加して果実の熟成が促進されます。
ストレスの多い状況では、それはタンパク質の合成を促進し、悪条件を克服することを可能にします。過剰な量は老化と細胞死を促進します。
一般に、エチレンは葉、花、果物の棄権、果物の熟成、植物の老化に作用します。さらに、それは、傷、水ストレス、または病原体による攻撃などの悪条件に対する植物のさまざまな反応に介入します。
酸
アブシジン酸（ABA）は、植物のさまざまな器官の離脱プロセスに関与する植物ホルモンです。この点で、それは葉や果物の落下を支持し、光合成組織のクロロシスを促進します。
最近の研究では、ABAが高温条件下で気孔の閉鎖を促進することが判明しています。このようにして、葉からの水の損失が防止され、それにより、生命維持に必要な液体の需要が減ります。
アブシジン酸。出典：wikipedia.org
ABAが制御する他のメカニズムには、種子におけるタンパク質と脂質の合成が含まれます。さらに、種子の乾燥に対する耐性を提供し、発芽と成長の間の移行プロセスを促進します。
ABAは、高塩分、低温、水不足などのさまざまな環境ストレス条件への耐性を促進します。ABAは根細胞へのK +イオンの侵入を加速し、組織への水の侵入と保持を促進します。
同様に、それは主に茎の植物成長の阻害に作用し、「矮性」の外観を持つ植物を生成します。ABAで処理された植物の最近の研究は、この植物ホルモンが栄養芽の休眠を促進することを決定することに成功しました。
ブラシノステロイド
ブラシノステロイドは、非常に低い濃度で植物の構造変化に作用する物質のグループです。その使用と適用はごく最近であり、農業での使用はまだ普及していません。
彼の発見は、カブの花粉からブラジノリダと呼ばれる化合物を合成することによって行われました。ステロイド構造のこの物質は、非常に低い濃度で使用され、分裂組織のレベルで構造変化を発生させます。
このホルモンを適用すると、植物から生産的な反応を得たいときに最良の結果が得られます。これに関して、ブラジノリダは細胞分裂、伸長および分化の過程に介入し、その応用は開花および結実に有用です。
参考文献
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