Определение гормонов растений
Растение Гормоны – это химические вещества, которые растения используют для связи, координации и развития между своими многочисленными клетками. Как и животные, растения полагаются на эти химические сигналы, чтобы управлять экспрессией ДНК и операциями клетка, Растительные гормоны – это природные вещества, которые контролируют многие аспекты развития растений. Они контролируют все, от длины между узлами на ветвях до запрограммированной смерти или старения, наблюдаемого на многих однолетних растениях.
Есть 5 основных классов растений гормон каждый из которых контролирует различные аспекты развития растений. Есть также несколько других недавно признанных растительных гормонов. Помните, что это общие категории, и что отдельные вид возможно, разработал новое использование для различных гормонов.
Типы растительных гормонов
Абсцизовая кислота
Первоначальное название абсцизовой кислоты было дормин, потому что гормоны растений активно участвуют в процессе покоя. Сегодня эти растительные гормоны выполняют две основные функции у растений. Во-первых, они регулируют процесс развития семян. Это помогает преобразовать эмбрион в полноценный рассаду. Во-вторых, эти растительные гормоны играют решающую роль в реакции растения на температуру и потерю воды.
По мере повышения температуры больше воды испаряется из устьице дырки в листьях. Когда температура достигает точки, при которой начинается значительная потеря воды, абсцизовая кислота образуется и высвобождается в листья. Это заставляет стому закрываться, и вода остается в листьях. Без этих растительных гормонов растения не могли бы регулировать содержание воды в них. Это важная и необходимая функция сосудистых растений.
Ауксины
Ауксины – это класс растительных гормонов, ответственных за различные аспекты роста растений. Как правило, они влияют на увеличение и удлинение клеток. Они также позволяют растению реагировать на солнечный свет и гравитацию, известную как фототропизм и геотропизм соответственно. Во многих растениях ауксины ответственны за установление апикальная меристема и установить направление роста растения.
Для этой цели ауксины обычно распределяются по схеме, в которой они сосредоточены в побегах и менее концентрированы в направлении корней. Концентрация этих растительных гормонов также направляет развитие в разных частях растения, в зависимости от вида. На фруктовых деревьях ауксины участвуют в начале процесса и заканчивании процесса плодоношения. У картофеля и моркови ауксины участвуют в регуляции и хранении крахмала в корнях.
Есть несколько синтетических ауксин молекулы, созданные в лаборатории, которые могут служить растительными гормонами. Их часто называют регуляторами роста растений. Синтетические ауксины имеют много коммерческого использования. Они могут инициировать укоренение, активируя новый рост. Они также используются в качестве убийцы сорняков. Синтетические ауксины могут нарушать цикл роста многих растений, убивая их. Кроме того, синтетические ауксины могут использоваться для выращивания новых растений из тканей или для остановки роста нежелательных ветвей на декоративных деревьях. Поскольку это был один из первых обнаруженных растительных гормонов, использование ауксинов значительно расширилось.
цитокинины
Цитокинины представляют собой группу растительных гормонов, которые взаимодействуют непосредственно с ауксинами. При этом они направляют дифференцировка клеток и различные аспекты клеточного метаболизма. Цитокинины взаимодействуют с ДНК растения, заставляя его экспрессировать или скрывать различные белки. Это направляет дифференцировку клеток в растении, позволяя растению развивать различные ткани для разных целей.
В отличие от ауксинов, цитокинины наиболее концентрированы в корнях и становятся менее концентрированными по отношению к побегам. Этот противовес ауксину позволяет растению развиваться и поддерживать ось и расти в обоих направлениях. Цитокинины, применяемые без ауксинов, продуцируют корни, а сами ауксины – почки, и в сочетании они имеют тенденцию к недифференцированному росту. Несмотря на то, что было проведено много экспериментов с этими растительными гормонами, коммерческое применение не так много.
этилен
В отличие от других растительных гормонов, этилен является одним из химических веществ. Он находится в форме газа при обычной температуре и позволяет растениям быстро общаться между клетками и другими растениями. В начале 1900-х годов было установлено, что этиленовый газ станет началом процесса созревания плодов. Этилен, как правило, обнаруживается в растениях при любом повреждении. Когда стебель согнут, ушиблен или сломан, этилен выделяется. Как газ этилен быстро диффундирует через жидкости завода и может путешествовать по воздуху. Растения используют этот гормон, чтобы сообщать о вреде другим растениям, стимулируя их созревать плоды или развивать защиту от травоядных.
Этилен был открыт в 1960-х годах, и было разработано много коммерческих приложений. В качестве газа этилен можно раздувать над культурой, стимулируя созревание всей культуры одновременно. Это позволяет коммерческим фермерам одновременно собирать урожай. Этилен заставляет фрукты, орехи и овощи заканчивать рост и отрываться от стебля. Это обеспечивает легкий сбор. Эти растительные гормоны также используются для изменения половой экспрессии некоторых растений, что позволяет производителям манип��лировать своим урожаем.
гиббереллины
Гиббереллины, как и ауксины, являются регуляторными гормонами растений. Они в большей степени, чем ауксины, контролируют деление клеток и общий рост растений. Карликовые растения часто имеют генетический дефект, при котором гиббереллины не могут быть произведены или использованы. Карликовое растение, подвергающееся воздействию дополнительных гиббереллинов, вырастет до нормального размера. Гиббереллины также ответственны за активацию ряда ферментов.
Некоторые растения используют гиббереллины в качестве половых гормонов, помогая стимулировать развитие мужских и женских цветов. Наряду с ауксинами, гиббереллин Гормоны растений влияют на старение частей растения. Гиббереллины также играют важную роль в выведении семян из покоя. Гиббереллины в семени активируют ферменты, такие как амилазы, которые расщепляют крахмалы до глюкозы и обеспечивают зародыш энергией. Гормоны растений также активируют другие ферменты, которые обеспечивают зародыш аминокислоты и липиды расти.
В коммерческом сельском хозяйстве эти гормоны растений имеют много применений. Гиббереллины используются для увеличения размеров винограда и других фруктов, если применяются на правильной стадии. Как гиббереллины естественно стимулируют семена прорастание синтетические также могут способствовать прорастанию семян. Это может помочь гарантировать, что все семена прорастают и становятся жизнеспособными. Коммерческие фермеры также могут использовать гиббереллины для продвижения мужских или женских цветов, давая им возможность выборочно размножаться многими растениями. Коммерческие применения гиббереллины часто собираются из бактерии которые выращены, чтобы создать гиббереллины.
Другие растительные гормоны
В последние годы были обнаружены еще четыре основные группы растительных гормонов. Брассинолиды – это стероидные гормоны, похожие на эстрогены и тестостерон. Эти растительные гормоны играют определенную роль в делении клеток, хотя не совсем понятно, как они действуют. Салициловая кислота, еще один недавно открытый гормон, действует как этилен и позволяет растениям общаться между людьми. Эти растительные гормоны реагируют на патогены и атакуют, как гормон иммунной системы. Другой класс, жасмонаты, представляют аналогичный растительный гормон. И наконец, systemin – это класс гормонов защиты растений, участвующих в активации защитных генов различных растений после повреждения части их системы.
викторина
1. Что из перечисленного НЕ является растительным гормоном?A. Этиленовый газB. ауксинC. Тестостерон
Ответ на вопрос № 1
С верно. Тестостерон – это половой гормон животного происхождения в форме стероида. В то время как у растений также есть стероидные молекулы, они не производят тестостерон.
2. Что из перечисленного является функцией растительных гормонов?A. Рост и развитиеB. Защита растений и иммунная функцияC. связьD. Все вышеперечисленное
Ответ на вопрос № 2
D верно. Растительные гормоны активны во всех вышеуказанных процессах. В зависимости от вида, точное использование и функция каждого гормона могут немного отличаться. Однако, как и у животных, гормоны ответственны за правильный рост, развитие и размножение всех растений.
3. Ученый опрыскивает стебель растения как ауксинами, так и цитокининами. Вместо того, чтобы выращивать или корни или новые почки, растение выращивает незаметную массу. Почему это происходит?A. Ауксин и цитокинины работают противоположноB. Ученый использовал слишком многоC. У этого растения рак
Ответ на вопрос № 3
верно. Ауксины концентрируются в побегах, а цитокинины – в корнях. Если применять его в равных количествах, растение не будет знать, выращивать ли корни или побеги, и вместо этого вырастет большой массой. Если бы применялся только один из растительных гормонов, росли бы только корни или побеги.