植物ホルモン、種類、機能および利点を理解する
植物ホルモン、種類、機能および利点を理解する 自然に形成された、または人間によって作られた非栄養有機化合物（栄養素）のコレクションです。 非常に小さなレベルでは、植物の成長、発達、および動き（タクシー）を促進、阻害、または変更する可能性があります
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植物ホルモン（植物ホルモン）
植物ホルモンの定義
植物ホルモン、または 植物ホルモンは、天然および人工の両方の非栄養有機化合物（栄養素）のコレクションであり、 成長、発達、および動きを促進、阻害、または変更することができる非常に少量（タクシー） 工場[1]. 「小レベル」は、1リットルあたり1ミリモルから1リットルあたり1マイクロモルの範囲です。
ホルモンは成長調節因子であり、植物の一部によって生成され、影響を受ける植物の他の部分に輸送される有機分子です。 植物ホルモン （植物ホルモン）は非栄養有機化合物のグループです（栄養）、自然発生と人工の両方で、非常に少量で成長、発達、運動を促進、阻害、または変化させます（タクシー）植物。
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ホルモンの定義
ホルモンは、1つの臓器または体の一部で形成され、血液中の臓器または部分に運ばれて機能的な効果を生み出す化学物質です。 ホルモンは、恒常性を達成する血流中の化学物質のレベルを維持するために、腺から細胞にメッセージを運びます。 それぞれの効果に応じて、ホルモンは1つまたは複数の臓器または組織の機能的および時には構造的活性を変化させる可能性があります。
「ホルモン」という用語はギリシャ語に由来します 「ホルモン」 それは興奮するか興奮することを意味します。 これは、成長、発達、およびエネルギーに必要な細胞レベルでの他の化学変化の触媒として作用するホルモンの役割を反映しています。 ホルモンは血流中を自由に循環し、標的細胞によって認識されるのを待ちます。 標的細胞には、特定の種類のホルモンによってのみ活性化できる受容体があります。 活性化されると、細胞は遺伝子の活性化やエネルギーの再生成などの特定の機能を開始することを認識します。
ホルモンは、それらが産生される部位によって作用する部位に従って、内分泌ホルモン、パラクリンホルモンおよびオートクリンホルモンに分類することができます。 ホルモンはまたそれらの化学的性質に従って2つの主要なグループ、すなわちステロイドホルモンと甲状腺ホルモンに分けることができます。
植物ホルモンは、植物の成長と発達を調節するためのシステムの一部です。 細胞内に非常に低いレベルで存在すると、RNA転写プロセスがトリガーされます。 植物ホルモン自体は、細胞外で発生する環境変化に応答して、受容体化合物の活性の形で信号を介して形成するように刺激されます。 受容体の存在は、特定のホルモン反応の形成を促進します。 細胞内のホルモンの濃度が特定のレベルに達するか、他のホルモンと特定の比率に達すると、元々不活性であった多くの遺伝子が発現し始めます。 進化の観点から、植物ホルモンは、植物の種の生存を維持するための植物の適応および防御プロセスの一部です。
植物ホルモンは遺伝子調節プロセスの一部であり、前駆体として機能します。 環境刺激は植物ホルモンの形成を引き起こします。 ホルモン濃度が一定のレベルに達すると、元々不活性であった多くの遺伝子が発現し始めます。 進化の観点から、植物ホルモンは、植物の種の生存を維持するための植物の適応および防御プロセスの一部です。 今日の植物ホルモンの理解は、天然の植物ホルモンと同じ効果を持つさまざまな合成物質の発見により、農業の収量を増やすのに役立ちました。
現代の農業における成長調節剤の適用には、収穫量の安全性（作物抵抗を高めるためのサイコセルの使用など）が含まれます 不利な環境へ）、サイズを大きくし、製品の品質を向上させる（種なしスイカ技術など）、 または均一な開花時期（例えば、季節の果物作物の均一な開花のためのエチレンの適用）、いくつか例を挙げると 例。 植物ホルモンは動物のように腺によって生成されるのではなく、細胞によって形成されます 植物の特定の場所、特に芽や先端の成長点にあります ルート。 次に、ホルモンは周囲の組織に作用するか、より一般的には、植物の別の部分に移動してそこで活発に働きます。 ホルモンの動きは、ふるい管、木製の血管、および細胞間のスペースを介して発生する可能性があります。 それらの役割を実行する際のホルモンは、単独で、または他のホルモングループと協調して役割を果たすことができます。
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ホルモンの種類
人々に知られている何百もの植物ホルモンまたは成長調節剤（ZPT）があり、どちらも自然に生成されます 植物自体（内因性）または非植物生物によって生成されたものまたは人間によって作られた合成生物によって （外因性）。 グループ化は簡単に識別できるように行われ、類似の化学構造だけに基づくのではなく、主に類似の生理学的効果に基づいています。 多くの専門家のコンセンサスに従って、植物ホルモンの5つの主要なグループ、すなわちオーキシン（AUX）があります。 サイトカイニン（CK）、ジベレリン（またはジベレリン酸、GA）、エチレン（エテン、ETH）、およびアブシジン酸（アブシジン酸、 ABA）。 最初の3つのグループは、生理学的濃度であるエチレンでの成長に陽性である傾向があります。 成長をサポートまたは阻害することができ、アブシジン酸は主に阻害剤です 成長。 これらの5つのグループに加えて、植物ホルモンと同様に機能するが、 植物のほんの数グループ、または外因性ホルモン、すなわちブラシノステロイド、ジャスモン酸、サリチル酸、ポリアミン、および カリキン。 一部の合成化合物は阻害剤（開発の阻害剤）として機能します。
9つのオーキシン、14のサイトカイニン、52のジベレリン、3つのアブシジン酸、および1つの自然に抽出されたエチレンがあります。[1]. 化学構造は異なりますが、天然のPGRと同じ機能を持つ合成PGRがあります。 実際には、多くの場合、合成（人工）ZPTは、自然のZPT抽出よりも、農業目的に適用した場合に効果的または安価です。
オーキシンホルモン
オーキシンは、さまざまな濃度の子葉鞘オーツ麦（Avena sativa）のバイオアッセイで光の偏向（フォトナスティ）を刺激する物質として特徴付けられます。 ほとんどの天然オーキシンにはインドール基があります。 合成オーキシンは異なる構造を持っています。 いくつかの天然オーキシンは、インドール酢酸（IAA）とインドール酪酸（IBA）です。 合成（人工）オーキシンには多くの種類があり、最も一般的に知られているのはナフタレン酢酸（NAA）です。 ベータナフトキシ酢酸（BNOA）、2,4-ジクロロフェノキシ酢酸（2,4-D）、および4-クロロフェノキシ酢酸 （4-CPA）。 2,4-Dは、はるかに高濃度の除草剤としても知られています。
オーキシンの機能は、細胞の伸長を刺激し、形成層の活動を刺激し、茎の屈曲を刺激し、パンテノカーピーを刺激し、頂芽優勢を刺激することです。
オーキシンホルモンは、1928年にFrits Went（1863-1935）によって最初に発見された成長ホルモンです。 「物質の存在なしに成長が起こることは不可能である」と述べたオランダの植物学者でした。 成長します。 これらの植物で抽出できるオーキシンホルモンの種類は、インドール酢酸またはIAAです。
オーキシンホルモン機能
- 細胞の伸長を刺激します
- 花や果物の形成を刺激します
- フルーツポイントの伸びを刺激する
- 茎の曲がりに影響します
- 側根形成を刺激します
- 分化のプロセスの発生を刺激する
サイトカイニンホルモン
サイトカイニングループ（英語：サイトカイニン）は、その名前が示すように、細胞分裂を刺激または関与します（サイトカイニンは「細胞分裂に関連する」を意味します）。 このグループで最初に発見された化合物はカイネチンでした。 カイネチンはニシンの精子液から最初に抽出されましたが、後に植物や人間に見られることが発見されました。 さらに、人々は未熟なトウモロコシの果実から抽出されたゼアチンも見つけます。 ゼアチンは、細胞分裂を促進する能力があることが知られているココナッツウォーターの主要な有効成分であることが知られています[2]。 たとえば、別の天然サイトカイニンは2iPです。 天然サイトカイニンはプリンの誘導体です。 ほとんどの合成サイトカイニンは、N6-ベンジルアデニン（N6-BA）や6-ベンジルアミノ-9-（2-テトラヒドロピラニル-9H-プリン）（PBA）などのプリン誘導体から作られています。
サイトカイニンホルモンは、細胞質分裂とも呼ばれる細胞分裂に影響を与えるオーキシンホルモンと一緒になっているホルモンです。 これらのサイトカインは、ココナッツミルク酵母、リンゴ抽出物、および植物組織の分裂で得られます。
サイトカイニンホルモン機能
- 花や果実の形成を調節します
- 根の成長のプロセスを助け、また組織培養の製造で芽を出します。
- 頂芽優勢を減らし、若い葉の拡大を引き起こす可能性があります
- 急速な細胞分裂を刺激します。 ジベレリンとオーキシンと一緒に、それらは分裂組織領域の細胞分裂を調節するのを助けることができるので、正常な成長のポイント成長
- これらの器官への栄養素の輸送を増加させることにより、葉、花、および果実の流産を遅らせます。
ジベレリンまたはジベレリン酸
このグループは、構造的に最も類似しているグループであり、発明または製造のシリアル番号によって名前が付けられています。 生理学的効果があることがわかった最初の化合物はGA3（ジベレリン酸3）でした。 GA3は、真菌Gibberellafujikuroiに感染したイネの成長を促進することが知られている物質です。
ジベレリンホルモンは、日本のイネの寄生虫として生息する真菌の一種から得られる物質です。 きのこはイネ馬鹿苗病と呼ばれています。
ジベレリンホルモン機能
- 細胞の伸長と分裂に影響を与える
- 胚の発達と発芽に影響を与えます
- シード形成を阻害します
- 茎の伸びに影響します
- 根、葉、花、花の成長と発達に影響を与えます
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エチレンホルモン
エチレンまたはエテンは、室温（周囲）の温度と圧力でガスの形をしている唯一の成長調節剤です。 さらに、エチレンには他の形状のバリエーションはありません。 果実の成熟刺激剤としてのこの化合物の役割は古くから知られていますが、人々は原因を知らずに実践からしか知りません。 熟成は、果実の成熟を促進するために果実組織の周りのエチレンの濃度を高める行為です。 炭化は、アセチレン（エチンまたはカーバイドガス）を形成する行為です。 空気中では水素ガスによって部分的にエチレンに還元されます。
エセフォン（2-クロロエチル-ホスホン酸、Ethrelの名前で取引）やベータ-ヒドロキシル-エチルヒドラジン（BOH）など、さまざまな物質がエチレン形成化合物として作られています。 BOH化合物は、パイナップルの花の形成を引き起こす可能性もあります。 硝酸カリウムも果実の成熟を刺激することが知られていますが、内因性エチレン形成の刺激との関係は確実にはわかっていません。
エチレンガスホルモンは、熟した果実から生成されるホルモンです。 古くてまだ緑色の果実は密閉袋に入れて保管されているので、果実に何が起こってもすぐに熟します。
エチレンガスホルモン機能
- 果物の成熟をスピードアップ
- 茎の成長を太くし、また強くします
- 別のホルモンを刺激して特定の反応を引き起こす
- 根毛の形成または発生をサポートします
- 花における雌の性細胞の誘導
- 花の開花を刺激します
- 休眠を終わらせる
- 不定根の形成
アブシジン酸アサム
アブシジン酸またはABAは、休眠と葉の脱落（老化）に関連する植物ホルモンのグループです。 次に、ABAは代謝物ABAとして知られる不活性な誘導体形態に処理することができます。 ABAは、その役割がプロセスの遅延に関連していることが多いため、ホルモン阻害剤として分類されることがよくあります。
アブシジン酸ホルモンは、によって実行される植物の成長を阻害するホルモンです 細胞分裂または細胞拡大の速度を低下させることによって、またはそれはまたすることができます どちらも。
アブシジン酸（ABA）は、植物の活動における阻害剤（阻害剤）です。
ホルモンアブシジン酸（ABA）の機能：
- 成長点領域での分割と伸長の速度を低下させます
- 乾季に落葉を刺激して水分蒸発を抑えるペングアパン
- 葉の気孔を閉じて蒸発を減らすのに役立ちます
- 細胞分裂と伸長の速度を低下させ、それを止めても
- さまざまな種類の植物細胞をトリガーしてエチレンガスを生成します
- 種子の休眠を刺激して発芽させない
アブシジン酸には、次のような生理学的役割があります。
- 葉、果実、芽の休眠などの老化した植物部分の器官脱離を促進します
- 発育中の種子への光合成輸送を誘導し、貯蔵タンパク質の合成を促進します
- 特に水ストレス時に気孔の開閉を調節する
合成阻害剤
MH、（2-クロロエチル）などの代謝プロセスを阻害または遅延させるために、さまざまな合成化合物が製造および取引されています。 トリメチルアンモニウムクロリド（CCC、商標CycocelおよびChlormequat）、SADH、アンシミドール、トリヨード安息香酸（TIBA）、および モルファクチン。
カリンホルモンは、体の臓器の形成を刺激することができるホルモンです。 カリンは機能の異なる4種類の臓器に分かれています
カリンホルモン機能
- カウロカリン
茎形成のプロセスを刺激する機能を持っているホルモンです - リゾリン
根の形成を刺激するのに機能するホルモンです - フィロカリン
葉の形成を刺激するように機能するホルモンです - アンソリン
花の形成を刺激するホルモンです
ポリアミンホルモン
DNA合成や遺伝子発現などの最も基本的な遺伝子プロセスにおいて主要な役割を果たしています。 スペルミンとスペルミンは、核酸のリン酸鎖に結合します。 これらの相互作用は主に、ポリアミンのアンモニウム基の正電荷とリン酸の負電荷の間の静電イオン相互作用に基づいています。 ポリアミンは、植物や動物の細胞移動、生殖、分化の鍵です。 ポリアミンとそのアミノ酸前駆体の代謝レベルを維持することは非常に重要であり、したがってそれらの生合成と分解は厳密に規制されなければなりません。 ポリアミンは植物成長ホルモンのグループを表しますが、皮膚にも影響を及ぼします。 髪の成長、出産、脂肪蓄積、膵臓の完全性および深い再生の成長 哺乳類。 さらに、スペルミンは、分子生物学でDNAを沈殿させるために広く使用されている重要な化合物です。 スペルミジンはT4ポリヌクレオチドキナーゼとT7RNAポリメラーゼの活性を刺激し、これが酵素利用のプロトコルとして使用されます。
カリンホルモン
分裂組織で生成されます。 植物器官の成長を刺激します
タイプは次のとおりです。
- フィロカリン：葉の成長を刺激します
- カウロカリン：茎の成長を刺激します
- リゾカリン：根の成長を刺激します
- アンソカリン：花や果物の成長を刺激します。 フロリゲンは、花の形成を特異的に刺激するホルモンです。
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植物ホルモンの利点
現時点でこれらの植物の植物ホルモンまたはホルモンを理解することは、収量を増やすのに役立ちました 植物ホルモンと同じ効果を持つさまざまな合成物質の発見による農業 ナチュラル。 現代の農業における成長調節剤の用途には、収量の安全性（作物抵抗を高めるためのCycocelの使用など）が含まれます 不利な環境へ）、サイズを大きくし、製品の品質を向上させる（種なしスイカ技術など）、 または均一な開花時期（例えば、季節の果物作物の均一な開花のためのエチレンの適用）、いくつか例を挙げると 例。
ホルモンの特性
- 生物の大きな成長を引き起こすために少量必要です
- ホルモン濃度と輸送速度は、環境刺激に応じて変化する可能性があります
- 環境刺激に反応して他のホルモンと相互作用します。
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植物のホルモン機能
- このホルモンは、茎の長さ、成長、分化、根の分岐の増加に影響を与えるように機能します。
- 根の成長と分化に影響を与え、細胞分裂と一般的な成長を促進し、発芽を促進し、老化を遅らせます。
- 種子の発達、芽の発達、茎の伸長と葉の成長を促進し、開花と果実の発達を促進し、根の成長と分化に影響を与えます。
- 成長を阻害し、水不足時に気孔の閉鎖を刺激し、休眠を維持します。
- 熟成を促進します
- 根の成長を刺激します。
- 茎の成長を刺激します。
- 葉の成長を刺激します。
- 花の成長を刺激します。
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ホルモンと植物成長調節剤
ホルモンは、体の特定の部分によって生成され、次に輸送される化合物です。 体の他の部分では、特定の受容体に結合し、細胞や組織で反応を引き起こします。 狙った。
植物の成長、発達、および動きは、一般に植物ホルモンまたは植物ホルモンとして知られているいくつかのクラスの物質によって制御されます。 「ホルモン」という用語の使用自体は、動物におけるホルモンの機能のアナロジーを使用しています。 動物の場合と同様に、ホルモンも細胞内で非常に少量生成されます。 一部の専門家は、特定の植物ホルモン（内因性ホルモン： 関係する）は、例えばスプレー（外因性ホルモン：システムの外部から与えられる）によって、外部からの特定の物質の投与によって置き換えることができます。 個人）。 彼らは成長調節剤という用語を使用することを好みます（植物の成長 レギュレーター).
植物ホルモンは遺伝子調節プロセスの一部であり、前駆体として機能します。 環境刺激は植物ホルモンの形成を引き起こします。 ホルモン濃度が一定のレベルに達すると、元々不活性だった多くの遺伝子が発現し始めます。 進化の観点から、植物ホルモンは、植物の種の生存を維持するための植物の適応および防御プロセスの一部です。
今日の植物ホルモンの理解は、天然の植物ホルモンと同じ効果を持つさまざまな合成物質の発見により、農業の収量を増やすのに役立ちました。 現代の農業における成長調節剤の適用には、収量の安全性が含まれます（ cycocel 不利な環境に対する植物の抵抗力を高めるため）、サイズを大きくし、製品の品質を向上させます（例： 種なしスイカ技術：単為結実）、および均一な開花時間（例えば、果実作物の均一な開花のためのエチレンの適用）。 季節）。
これまでに知られている、植物ホルモンと見なされる物質のいくつかのクラス、すなわち：
- オーキシン
- サイトカイニン
- ジベレリンまたはジベレリン酸（GA）
- エチレン
- アブシジン酸（ABA）
- ジャスモン酸
- ステロイド（ブラシノステロイド）
- サリチル酸
- ポリアミン
ホルモンは、以下に影響を与えることによって植物の成長と発達を引き起こす可能性があります。
- 細胞分裂
- 細胞の伸長
- 細胞分化。
ZPT（成長調節剤）は、植物がすでに体内に存在する植物ホルモン（植物ホルモン）の形成を刺激するように作られています 植物で、または植物がホルモンを適切に生産することができないときにホルモンの機能と役割を置き換える 良い。
ホルモンという言葉はギリシャ語から来ています ホルメイン これには意味があります：生化学的活性の出現を刺激、喚起、または促進し、植物植物ホルモンを有機化合物として定義できるようにします 少量で活発に働く植物は、植物の成長や生理学的プロセスに影響を与えることができるように、植物のすべての部分に輸送されます。