Как использовать процесс ферментации Баилун в области ауксина

Введение:

Ауксин (ауксин), также известный как индолуксусная кислота, является одним из самых ранних обнаруженных растительных гормонов и одним из наиболее широко изученных растительных гормонов. Это класс эндогенных гормонов, содержащих ненасыщенное ароматическое кольцо и боковую цепь уксусной кислоты, которая играет важную роль в процессе роста и развития растений.

Ауксин участвует в удлинении и делении клеток растений, росте главных и боковых корней и гипокотилей, формировании геотропизма и фототропизма растений, формировании корневых волосков и органов цветка, что имеет большое значение для раннего роста и развития растений. развитие растений. Ауксин не только играет роль в росте и развитии растений и адаптации к окружающей среде, но также является важной сигнальной молекулой, которая координирует связь между различными тканями и даже разными клетками.

На данный момент предложено пять путей биосинтеза ауксина, в том числе 5 триптофан-зависимых путей синтеза и 4 триптофан-независимых пути. Ауксин содержится в кабачках, некоторых крестоцветных растениях, томатах. В частности, разложение ауксина легко разрушается в результате фотоокисления под действием света. Тан Ювэй и Дж. Баннер обнаружили в работе 1, что некоторые оксидазы в тканях растений могут разлагать индолуксусную кислоту, называемую оксидазой индолуксусной кислоты.

Исследовать:

В 1880 году Ч. Р. Дарвин и его сыновья в своей последней опубликованной книге «Способность растений передвигаться» заявили, что зародышевая оболочка канарской травы семейства злаковых утратила свою фототропную реакцию, когда кончик был отрезан. Его объяснение состоит в том, что когда саженец получает свет сбоку, эффект кончика передается вниз, в результате чего скорость роста света отличается от скорости роста подсветки, что вызывает изгиб в сторону, принимающую свет, так что верхняя часть не проявляет фототропной реакции после отрезания.

In 1928, F.W. Winter experimentally proved that there was a growth-promoting substance at the tip of the germ sheath, called auxin. It can spread into small agar squares, and placing the resulting small squares back on the side of the cut of the coleoplasty with the tip cut off can cause the coleoplasts to bend to the other side. And the curvature is roughly proportional to the amount of growth-promoting substances it contains. This experiment not only proved the existence of growth-promoting substances, but also created the famous “oat test” for the determination of auxin.

В 1933 Ф. Кегель выделил из мочи человека и дрожжей индолуксусную кислоту, которая может вызывать искривление кроколем в овсяной пробе, и доказал, что индолуксусная кислота представляет собой ауксин, обычно встречающийся в различных тканях растений.

Эффект:

Наиболее очевидным эффектом ауксина является стимулирование роста, но влияние на рост стебля, почек и корней варьируется в зависимости от концентрации. Оптимальная концентрация этих трех компонентов — стебель > почка > корень, что составляет около 10E-5 молей, 10E-8 молей и 10E-10 молей на литр соответственно. Направление индолуксусной кислоты в растениях имеет явную полярность, преимущественно сверху вниз. Апикальное доминирование ингибирования роста пазушных почек при росте растений тесно связано с полярным транспортом и распределением индолуксусной кислоты. Ауксин также способствует образованию каллюса и вызывает укоренение.

Приложение:

1. Способствует росту

Ауксин (ИУК) оказывает существенное влияние на продольный рост вегетативных органов. Например, с увеличением концентрации удлинение органа увеличивается до максимального, причем концентрация ауксина является оптимальной концентрацией, а при превышении оптимальной концентрации удлинение органа тормозится. Оптимальная концентрация разных органов была разной: самой высокой была верхушка стебля, второй – почка, самой нижней – корень. Видно, что корни наиболее чувствительны к ИУК (ауксину), причем очень низкие концентрации могут способствовать росту корней, а оптимальная концентрация составляет 10-10. Стебли менее чувствительны к ИУК, чем корни, оптимальная концентрация которых составляет 10-4. Чувствительность почек находится между стеблем и корнем, а оптимальная концентрация составляет около 10-8. Поэтому концентрация, способная способствовать росту главного стебля, часто оказывает тормозящее действие на рост боковых побегов и корней.

2. Способствует дифференциации

Ауксин может вызывать деление клеток в сочетании с цитокинином, ауксин также может вызывать деление клеток отдельно. Например, ранней весной возобновление активности деления клеток камбия деревьев обусловлено нисходящим транспортом ауксина, вырабатываемого терминальной почкой.

Наиболее очевидный эффект ауксина на построение органов заключается в содействии образованию и росту корневого зачатка. Проростковые черенки образуют у основания придаточные корни, которые у древесных растений дифференцируются преимущественно за счет новых вторичных тканей флоэмы, но могут образовываться и за счет дифференцировки других тканей, например камбия, сосудистых лучей и сердцевины. Индолмасляная кислота (IBA) оказывает наилучшее влияние на стимулирование укоренения ауксина, а с точки зрения применения обнаружено, что IBA (индолмасляная кислота) и нафталинуксусная кислота (NAA) более стабильны и оказывают лучшие эффекты, чем индолуксусная кислота ( ИАА).

3. Поддерживайте свое преимущество

Конец стебля растущего растения оказывает ингибирующее влияние на рост боковых почек – явление, известное как апикальное доминирование. После того, как верхушечный рост хлопчатника контролируется артрохлором или подкормкой, появляется большое количество боковых почек.

4. Подавление выхода из зоны

Хлопковые и фруктовые деревья опадают цветками, плодами и листьями – обычное явление у двудольных. Опадание бутонов у хлопка связано с поступлением питательных веществ, а также с уровнем гормонов. Когда содержание ауксина у основания стебля почки высокое, а содержание ауксина на проксимальном конце низкое, активность целлюлазы и пектиназы в разделительном слое ингибируется, поэтому разделение разделяющихся клеток тормозится, и кольцо бутона не опадает. Напротив, когда содержание ауксина на параксиальном конце высокое, а содержание ауксина на дистальной оси низкое, активность пектиназы и целлюлазы увеличивается и способствует отделению деламинации, что приводит к опадению почки. колокольчики.

5. Повышает твердость

После цветения и оплодотворения содержание ауксина в завязи увеличивается, что способствует расширению завязи и окружающих ее тканей, ускоряет развитие плодов. Если пестик не оплодотворить и завязь сможет вовремя получить ИУК, это также может вызвать образование бессемянных плодов у некоторых растений. Если ауксин распылить или нанести на рыльце пестика перед опылением, в конечном итоге без опыления из него могут развиться партенокарпические плоды. Такие как перец, арбуз, помидоры, баклажаны, падуб, кабачки, инжир и т. д.

6. Гербицид

Существует два типа гербицидов: 1. Селективный гербицид, низкая концентрация для стимулирования роста растений, высокая концентрация для подавления роста растений, двудольные растения более чувствительны к концентрации ауксина, чем однодольные, поэтому его можно использовать в качестве гербицида для однодольных растений на поле однодольных растений. 2. Неселективные гербициды: убивают все растения, например, глифосат.

7.Эффекты невесомости

Рост корней внутрь и дорсальный рост стеблей вызываются силой гравитации Земли, что вызвано неравномерным распределением ауксина под действием силы тяжести Земли. В состоянии невесомости в космосе из-за потери силы тяжести рост стеблей также теряет свои приземленные свойства, а корни теряют и свойства прирастания к земле. Но апикальное преимущество роста стебля все еще присутствует, и гравитация не влияет на полярный транспорт ауксина.