تحقیق مقاله هورمون های بازدارنده رشد

مقدمه

عوامل بیرونی و درونی در رشد گیاهان موثرند از مهمترین عوامل درونی ، هورمون ها و از مهمترین عوامل بیرونی نور و دما را می‌توان نام برد. هورمونها عهده‌دار تنظیم و هماهنگی فرآیندهایی هستند که در نقاط مختلف پیکر گیاهان صورت می‌گیرند. این مواد از ترکیبات آلی هستند که در بافتهای ویژه‌ای ساخته می‌شوند و مستقیما از یاخته‌ای به یاخته دیگر و یا از طریق آوندها در سراسر گیاه انتقال می‌یابند و در محل هدف تاثیر می‌گذارند.

بعضی از هورمون ها نیز اثر بازدارندگی دارند. بطور کلی رشد و نمو طبیعی یک گیاه ، بیشتر توسط اعمال متقابل هورمون های تحریک کننده و بازدارنده تنظیم می‌شود. بعضی از هورمونهای گیاهی محرک رشد هستند، در حالی که هورمونهای دیگری همین فرآیندها را کند می‌کنند یا به تاخیر می‌اندازند.

هورمون

 هورمون به موادی اطلاق می شود که به مقدار بسیار ناچیز در یک اندام معین از گیاه بوجود می آید و در اندام های دیگر استفاده می شود. با این تعریف شاید تصور شود که هورمون ها صرفاً جزء مواد کاملاً درون ساز گیاه هستند، اما همواره اینطور نیست زیرا هورمون ها هم در داخل اندام های گیاهی و هم به شکل سینتتیک و شیمیایی در خارج ساخته می شوند و روی گیاه القا می شوند. بنابراین علی رغم اینکه یک تفاوت ناچیز بین این دو نحوه ساخت هورمون موجود است بیشترین تفاوت مربوط به اصطلاح انگلیسی است.

 در فارسی هم موادی که بصورت طبیعی در گیاه ساخته می شوند و هم موادی که به صورت مصنوعی از خارج به گیاه القا می شوند را تحت عنوان هورمون می شناسند، اما در اصطلاح انگلیسی موادی را که بصورت طبیعی (در داخل گیاه) ساخته می شوندPlant Hormone و موادی که بطور مصنوعی (در خارج از گیاه) ساخته می شوند را تحت عنوانPlant Growth Regulators یعنی تنظیم کننده های رشد گیاهی می شناسند.

 در تقسیم بندی های خیلی قدیمی تر هورمون ها بر حسب نوع قابلیت یا کاری که به عهده دارند، به پنج دسته تقسیم می شوند.

هورمون ها

 ۱) اکسین ها Auxines

 ۲) ژیبرلین ها Giberellines

 ۳) سیتوکینین ها Cytokinines

 ۴) بازدارنده های رشد Inhibitors

 ۵) اتیلن Ethylene

اکسین ها Auxines

▪ عوامل موثر بر عملکرد هورمون ها در روی گیاهان زینتی

  غلظت Dosageهورمون مصرفی؛

  سن فیزیولوژیکی گیاه

 اکسین ها جزء اولین گروه هورمون های کشف شده هستند که وظایفی همچون تسریع در ریشه زایی گیاهان و ریزش گل های اضافی درختان میوه را بر عهده دارند. مهم ترین عاملی که روی عملکرد اکسین ها تأثیر گذار بوده مقدار مصرف اکسین و یا غلظت هورمون مصرفی است. گاهی اوقات یک اکسین معین عامل رشد و تقسیم سلولی است. اما اگر همین ماده را در غلظت Dosage خیلی زیاد بکار بریم، باعث مرگ و از بین رفتن گیاه می شود. بنابراین در مصرف هورمون ها مخصوصاً اکسین ها غلظت مصرف اهمیت زیادی دارد. عامل دیگری که در روی عملکرد و یا وظیفه خاص اکسین اثر گذار است سن فیزیولوژیکی گیاه مورد استفاده است. بسته به اینکه گیاهان در چه مقطع سنی قرار گرفته اند غلظت مصرفی اکسین و زمان القا آن به سن متغیر است و نتایج متفاوتی دارد. اما بطور کلی مهم ترین وظایفی را که برای اکسین ها می شناسیم عبارتند از :

 تسریع در ریشه زایی گیاهان سخت ریشه زا ۳۰۰۰ ppm ۸۰۰۰ ppm مخصوصاً در سطوح بزرگ و واحدهای تولیدی بزرگ که سرعت ریشه دار شدن گیاه و زمان آن اهمیت دارد، مصرف و کاربرد اکسین ها دارای جایگاه ویژه ای است؛

 عامل تُنُک کننده در محصولات سال آور به این طریق باعث ریزش گل های اضافی درختان می شود. مثلاً در درخت سیب حالت سال آوری وجود دارد. بدین صورت که در بعضی از سال ها میوه زیاد تولید می کند و در سال دیگر محصول بسیار ناچیزی دارد. کاربرد اکسین ها باعث می شود که در سال های پر محصول تعداد گل های قابل تبدیل به میوه کم شود و در نتیجه عملکرد گیاه در سال های مختلف به شکل متعادلی نگه داشته شود.

جیبرلینها

پژوهشگران ژاپنی هنگام پژوهش بر روی نوعی بیماری قارچی برنج که باعث دراز شدن غیر طبیعی گیاه نورسته می‌شود جیبرلینها را کشف کردند. این قارچ ماده‌ای به نام جیبرلین A را ترشح می‌کند که وقتی آن را روی بوته‌های سالم برنج بپاشند، در آنها هم نشانه چنین بیماری مشاهده می‌شود. جیبرلین A مخلوطی از شش نوع ترکیب شیمیایی کاملا متمایز است. تاکنون در حدود 84 نوع جیبرلین متفاوت بطور طبیعی در گیاهان شناخته شده‌اند. مهمترین اثر جیبرلینها در افزایش طول ساقه‌ها است. جیبرلینها همچنین سبب تمایز یاخته‌ای می‌شوند. در گیاهان چوبی ، جیبرلینها سبب تحریک کامبیوم آوندی جهت تولید آبکش پسین می‌شوند.

ژیبرلین ها Giberellines

 ▪ مهم ترین کاربرد ژیبرلین ها GA

  جایگزینی سرما در غده ها؛

  جایگزینی سرما در بذر

 دسته نسبتاً بزرگ از هورمون های گیاهی ژیبرلین ها هستند که در سال های حدود ۱۹۴۰ شناخته شدند. کاربرد ژیبرلین ها در باغبانی به درشت کردن حبه های انگور، وادار کردن غده یا پیاز برای گل دهی و جایگزینی سرما در بعضی از بذرهای گیاهان است. بهترین و پرمصرف ترین جای مصرف GA در ژیبرلین ها در Flowery culture است که غده ها و پیاز ها را به کمک سرما وادار به گل دهی می کنیم، بنابراین ژیبرلین ها جایگزین سرما می شوند. با تیمار ژیبرلین دوره ۳ تا ۵ ماهه را که پیازها لازم دارند تا وارد مرحله گل دهی شوند را بسیار کوتاه تر می کنند.

 وظیفه دیگر ژیبرلین ها جایگزینی سرما در بعضی از بذرها می باشد. بعضی از بذرهای گیاهان زینتی نظیرانواع نسترن ها نیازمند طی یک دوره سرما قبل از جوانه زنی هستند، لذا وقتی این بذرها را با GA که مخفف ژیبرلین اسید است تیمار کنیم آن را جایگزین یک دوره سرما کرده ایم. لازم به ذکر است که تعداد ایزومرهای ژیبرلین خیلی زیاد است از GA۱ GA۴۷ شناخته شده اند، و در کارخانجات مواد شیمیایی تولید می شوند اما GA۳ کاربرد بیشتری دارد. مشخص کردن نوع هورمون و مقدار آن کار بسیار دقیق و ظریفی است که در آزمایشگاه های تخصصی با استفاده از دستگاه HPLC صورت می گیرد.

سیتوکینین ها Cytokinines

 سیتوکنین ها دسته ای از هورمون ها هستند که وظایف خاص و بسیار تخصصی بر عهده دارند. سیتوکنین ها وظایفی همچون کمک به تقسیم سلولی و جلوگیری از پیر شدن گل های شاخه بریده را بر عهده دارند که کمیاب و گران قیمت بوده و دز مصرفی آن ها کم است. نقش دیگر سیتوکنین ها جلوگیری از پیر شدن گل های شاخه بریده Cut flowers است. سیتوکنین ها در محلول پاشی های آبی و شیمیایی روی شاخه های بریده شده که برای مدت طولانی نگهداری می شوند، کاربرد بسیار خوبی دارند.

 انواع سیتوکنین ها عبارتست از بنزیل آمینوپورین، زآتین و کینیتین.

بازدارنده های رشد Inhibitors

 دسته چهارم از هورمون های گیاهی بازدارندگان رشد هستند که نقش متضاد بقیه هورمون ها را دارند.نقش سه دسته اول اکسین ها، ژیبرلین ها و سیتوکینین ها در تشویق گیاه به رشد و نمو است ولی ایندسته نقش جلوگیری کننده در رشد را دارند. در گیاه بنت قنسول Euphorbia Pulcherrimaصورت می توان از بازدارنده ای مثل B۹ استفاده کرد. گیاهان زینتی کاربرد خوب و بسیار اقتصادی دارند واستفاده از این بازدارنده ها باعث می شود گیاهان کوتاه اما کامل از نظر ساختمان رشدی داشته باشیم. یک پا کوتاهی

 دسته ای دیگر از مواد بازدارنده که در گیاهان زینتی استفاده می شوند آلار SADH است، گر چه در بعضی از مجامع جهانی منع شده است اما چون مورد استفاده آن برای گیاهان زینتی است و مصرف خوراکی ندارد همچنان قابل استفاده است. بهترین مورد استفاده از آلار یا SADH در طولانی کردن خوشه های گل گیاه کاغذی است.

اتیلن Ethylene

 بر خلاف چهار دسته دیگر (که ابتدا خاصیت هورمونی آن ها شناخته شده)، اتیلن ابتدا به عنوان گازی فرار شناخته شد بعد بعنوان هورمون شناسایی شد. اتیلن را در گیاهان زینتی عمدتاً بعنوان هورمون پیری می شناسیم، هر وقت که بخواهیم گیاهان را به سمت بلوغ و پیری ببریم کاربرد اتیلن توصیه می شود. اتیلن گازی فرار است که در گیاهان زینتی به هورمون پیری شهرت داشته و باعث رسیده شدن میوه هایی هم چون موز و گوجه فرنگی می شود.

 مصرف اتیلن بر روی سبز زدایی یا رسیدن میوه جات مفید است. اما در گیاهان زینتی بدلیل تشویق به طرف پیری و بلوغ خیلی مفید نیست.

 اتیلن بر روی گیاهان خانواده Coleus blumei خصوصاً گیاه آیکما Aechema خیلی مؤثر بوده و باعث رشد و انگیزه گل دهی در گیاه می شود. برای جلوگیری از فعالیت اتیلن و جوان ماندن گیاه از مواد شیمیایی و ترکیبات نقره مثل نیترات نقره و تیو سولفات نقره ۸ Hydroxy puinoline استفاده می کنند. هم چنین ماده ی شیمیایی دیگر به نام متیل سیکلو پروپان Methyle Cyclo Propane (۱ MCP) را بصورت قر ص هایی در ظرف های بسته بندی گیاه قرار می دهند تا گل مدتی شاداب باقی بماند.

بازدارنده ها:

دسته ای ازهورمون های گیاهی هستند که به دو دسته طبیعی و مصنوعی تقسیم می گردند . گروه طبیعی تنها شامل اسید آبسیزیک است که در تمام گیاهان وجود دارد و گروه مصنوعی خود به چهار دسته گروه:

1- بازدارنده های رشد

2- موادکند کننده رشد

3- مورفکتین

4- مواد شاخه زا

• اتیلن:

این هورمون که هورمون پیری نام گرفته است معلوم شده است که بصورت گاز اتیلن در بافتهای گیاهی شاخه شده و مانع از رشد ریشه و ساقه گردیده و پیری و ریزش برگهای را تسریع می کند و از طرفی نمو جوانه های جانبی را به تاخیر انداخته و اصولا همه صفات خاص یک هورمون را دارا می باشد اتیلن در شرایط عادی یعنی درجه حرارتهای معمول بصورت گاز است و با توجه به اینکه خواص معینی از خودشان نشان می دهد اتیلن همچنین ممکن است از گیاه خارج شود و رشد و فعل انفعال های فیزیو لوژیکی گیاهان را مجاور را تحت تاثیر قرار دهد و برخلاف سایر هورمونهای گیاهی که در نقاط خاصی تولید می شود این هورمون به صورت موضعی در هر نقطه ای از گیاه ممکن است تولید شود و حرکت آن در داخل بافتها بصورت انتشار گاز می باشد و تحت تنش های فیزیکی در قسمتهای زیادی از گیاه ساخته می شود.