کشاورزی نوین

هورمون واژه‌ای است یونانی به معنی محرک که فرآیندهای برنامه ریزی شده ویژه‌ای را در یاخته‌های هدف آغاز می‌کنند.

واژه هورمون به موادمعيني اطلاق مي شود که در بخشي از موجود زنده ساخته شده و پس از انتقال اثرات فيزيولوژيکي محسوسي در ديگر قسمتهاي آن به جا مي گذارد و در غلظت های بسيار کم فعالند. هورمون هاي گياهي که اغلب فيتو هورمون خوانده مي شود در بافتهاي مريستمي و يا لااقل جوان از هر نوع ساخته مي شوند و غالبا اثرخود را پس از انتقال که تا حدودي دورتر از بافتي که ساخته شده اند، می گذارند. هورمون ها با آنزيم ها و تيامين ها و DNA در اين خاصيت مشترکند که به غلظت بسيار کم يا ناچيزباعث ايجاد اثرات فيزيولوژيکي عميق مي شوند. اصولاً واژه هورمون بايد به ترکيباتي محدود شود که به طور طبيعي در درون موجود زنده ساخته مي شود لذا در تعريف هورمون گياهي مي توان گفت مواد آلي مي باشند که مواد غذايي نبوده و توسط گياهان توليد مي شود و در غلظت هاي کم فرآيند فيزيولوژيکي را تنظيم مي کند .آنها در درون گياه، از محل توليد به محل اثر، انتقال مي يابد، اما گاهاً موادي که معلوم نيست در گياه وجود داشته باشد اثرات مشابه و بعضي اوقات عيناً نظير يکي از هورمون هاي طبيعي گياهي را دارندکه از نام نهادن هورمون گياهي مي بايست خود داري نمود بلکه واژه برتر براي اين چنين ترکيباتي که اثر هورمون مانند روي گياه دارند تنظيم کننده رشد (PGR) مي باشد و در تعريف آن مي توان گفت ترکيبات سنتز شده يا هورمون هاي گياهي هستند که فرآيند هاي فيزيولوژيکي را تغيير مي دهد اين مواد تقليد کردن از هورمون ها ، تاثير روي (سنتزشدن) هورمون ها و از بين بردن و يا انتقال و يا (به احتمال) تغيير دادن محل تاثير هورموني رشد را تنظيم مي کند . با اين وصف براي متمايز کردن آنها مي توان گفت تمام هورمون ها ، تنظيم کننده رشد هستند اما تمام تنظيم کننده هاي رشد هورمون نيستند.

ماده ای از نظر فیزیولوژیکی تنظیم کننده رشد طبیعی در گیاهان محسوب می شود .که حد اقل دارای 3 ویژگی می باشند

1- محل ساخته شدن و محل اثر آن در گیاه مشخص باشد .

2- اثرات فیزیولوژکی ماده با غلظت های کم ان در گیاه ظاهر گردد .

3- واکنش هایی که تحت تاثیر ماده ایجاد می شوند غیر قابل برگشت باشند .

هورمون هاي گياهي به دو گروه بزرگ تقسيم مي شوند :

الف) تحريك كننده هاي رشد شامل : اكسين ها (Auxin) ، جيبرلين ها ( Giberellin) و سيتوكينين ها

(Cytokinin) كه در فرآيندهايي نظير تقسيم سلولي ، بزرگ شدن سلول ، اندام زائي و تمايز دخالت دارند .

ب ) بازدارنده هاي رشد كه شامل : اسيد آبسيزيك (ABA = Abscisic acid) و اتيلن مي باشند .

بخش اول :هورمون های تحریک کننده رشد Plant Stimulating Hormones

الف- اکسین ها ( Auxin )

اکسین ها گروهی از هورمون های گیاهی هستند که باعث طویل شدن سلولهای گیاهی می گردند .

مهم ترین و فراوان ترین اکسین ها در گیاهان اندول استیک اسید (IAA) Indolaceticاست که بارزترین اثرات را در این گروه از هورمون های گیاه نشان می دهد .مهمترین اثراتی که تا کنون به هورمون های اکسین نسبت داده شده است عبارتند از بزرگ شدن سلول گیاهی ، طویل شدن ساقه گیاه ، تولید آوند چوبی ، افزایش رشد جوانه راس ، جلوگیری از رشد جوانه جانبی، تشکیل میوه، بزرگ شدن میوه ، تشکیل گرهک در ریشه گیاها نی که دارای باکتری های تثبیت کننده نیتروژن هستند جلوگیری از ریزش برگ ، بیوسنتز پروتئین بیوسنتز RNA واثرات دیگر

محل تولید :ساخت اکسین عمدتا در بخشهای مریستمی گیاه بخصوص ، جوانه های راسی و برگهای جوان صورت می‌گیرد.

فرمول شیمیایی وجرم مولکولی :

C₁₀H₉NO₂ و g/mol 175.184

انتقال اکسین در گیاه

هورمون های اکسین پس از تشکیل در گیاه ممکن است اثرات خود را در همان محل تولید اعمال نماید ویا در گیاه منتقل شده و در ناحیه ی غیر از محل تشکیل اثرات خود را اشکار سازد

اکسین ها در گیاه در شکل های پیوسته صورت می گیرد . اکسین از محلی که بیوسنتز شده است به سایر بخش های گیاه منتقل و در آنجا ذخیره می شود و یا ازاد شده وا ثرات خود را اشکار می سازد و یا اینکه پس ازاد شدن تجزیه و تخریب می گردد . میزان اکسین ها و فعالیت این مواد در گیاهان به بیوسنتز انتقال و متابولیسم انها بستگی دارد . اشکال پیوسته اکسین در مقایسه با اشکال آزاد اثرات بسیار کمتری دارد .

جابجایی اکسین در گیاه درون سلولی است و از طریق آوند های آبکشی صورت می گیرد .

جابجایی اکسین در گیاه بین 4 میلی متر در ساعت تا 20 میلی متر در ساعت گزارش شده است .

نکته :حرکت هورمون های اکسین در گیاه باعث شتاب در حرکت هورمون های سیتوکینین وژیبرلین می گردد . مهمترین ویژگی جا به جایی اکسین انتقال قطبی آن است

( اکسین از یک سو به سوی دیگر واز بالا به پایین حرکت می کند .)

در ساقه، حرکت اکسین یک طرفه بوده و حرکت آن از بالا به پایین صورت میگیرد .

در ریشه، به طور ضعیفی از پایین به بالا صورت می گیرد و سرانجام عواملی مانند CO₂، O₂ ،گرما، فعالیت های متابولیکی و باز دارند های متابولیکی در جابجایی اکسین موثرند .

جابجایی اکسین در جهت جانبی و یا از پایین به بالا به صورت انتشار می گیرد .

اثرات فیزیولوژیکی اکسین

1- رشد سلول : (طویل شدن سلولها و اندامها) اکسین باعث بزرگ شدن سلولها می شود . افزایش غلظت اکسین شدت طویل شدن سلولها را به همراه دارد. اما اثر بازدارندگی نیز دارد یعنی اکسین با همان غلظتی که سبب تشدید طویل شدن اندامها هوایی را دارد طویل شدن ریشه را کند می سازد.

2-تروپیسم : هورمون های اکسین باعث تروپیسم در گیاه می شوند که مهمترین آنها فتوتروپیسم است .

نور گرایی (فتوتروپیسم):این اثر که بیشتر بصورت خمیدگی در گیاه می باشد بعلت توزیع نامتقارن اکسین در اندام مربوط قابل ملاحظه می باشد خمیدگی مزبور ناشی از این است رشد در سمت نزدیک به نور تا حدودی کند و رشد سمتی که به دور از آن است شدید تر است.

زمین گرایی (ژئو تروپیسم ) : در ریشه نظیر ساقه که رشد افقی دارد تجمع زیادتر اکسین در نیمه زیرین رشد ریشه را کند کرده و سبب خمیدگی می شود.

3- فعال ساختن لایه زاینده: فعالیت لایه زاینده بوسیله اکسین ها که در درون ساقه از بالا به پایین و از جوانه های در حال رشد حرکت می کند تجدید می شود.

4- ایجادگل: اکسین گل دادن بعضی از گیاهان روز بلند به شرط آنکه دوره فتوپریود به اندازه کافی برای گلدهی گیاهان طولانی باشد تسریع می نماید. مانند سیلن و بذرالبنج از طرفی گلدهی در برخی گیاهان روز کوتاه در صورت استعمال اکسین در دوره تاریکی متوقف می نماید.

5- تحریک رشد مریستم های ثانویه و تولید کامبیوم : اکسین ها بر خلاف ژبرلین ها نه تنها بر روی تشکیل مریستم های اولیه تاثیر دارند . بلکه در تولید مریستم های ثانویه نیز دخالت می کنند .

6- تمایز: اکسین ها در شکل زایی و اندام زایی گیاه موثرند و این رویداد ها تحت تاثیر دزهای مختلف اکسین صورت می گیرند . اکسین در تشکیل لایه زاینده موثر است و در عین حال باعث تمایز بافت ها نیز می شود .

7- دز ضعیف اکسین در طرح ریزی جوانه ها موثر است دز بالای اکسین نیز اثر بازدارندگی دارد که این اثر در جوانه های جانبی به خوبی مشهود است و به ان اصطلاحا تسلط راسی (Apical domination) می گویند .

8- اکسین ها به طور بارزی در ریشه زایی یا ریزوژنز (Rhisogenesis) موثرند .

9- ممانعت از رشد جوانه های جانبی ( هرس کردن میوه ها به دلیل اکسین است .)

10- اگر غلظت اکسین کم باشد باعث رشد ریشه می شود واگر غلظت آن زیاد باشد باعث رشد ساقه می شود.