1. Auksyna (IAA)
Auksyna jest rodzajem endogennego hormonu zawierającego nienasycony pierścień aromatyczny i łańcuch boczny kwasu octowego. Angielski skrót to IAA. Międzynarodowa nazwa zwyczajowa to kwas indolooctowy (IAA). 4-Chloro-IAA, 5-hydroksy-IAA, kwas naftalenooctowy (NAA), kwas indolomaślanowy itp. to substancje podobne do auksyn. Dlatego zwyczajowo stosuje się kwas indolooctowy jako synonim auksyny.
Działanie auksyny promujące wzrost polega głównie na promowaniu wzrostu komórek, zwłaszcza wydłużania komórek. Może także sprzyjać rozwojowi owoców i ukorzenianiu ściętych gałęzi. Ale auksyna tkankowa, która ma tendencję do starzenia się, nie ma żadnego wpływu.
Cechy:
① Najważniejsza zaleta;
② Podział jądra komórkowego i wydłużenie podłużne komórki;
③ Liście są powiększone;
④ Sadzonki i korzenie;
⑤ Kalus;
⑥ Hamuj korzenie;
⑦ Otwarte aparaty szparkowe;
⑧ Przedłuż stan uśpienia.
2. Giberelina
W 1938 roku Japończycy Yabuda Sadajiro i Sumiki Yusuke wyizolowali tę substancję czynną z filtratu pożywki Gibberella i zidentyfikowali jej strukturę chemiczną. Nazwany kwasem giberelinowym. Do 1983 roku wyizolowano i zidentyfikowano ponad 60 substancji podobnych do kwasu giberelinowego. Ogólnie dzieli się na dwie kategorie: stan wolny i stan związany, zwane łącznie giberelinami, odpowiednio GA1 i GA2. Różne gibereliny mają różną aktywność biologiczną, a kwas giberelinowy (GA3) ma najwyższą aktywność.
Najważniejszą rolą giberelin jest przyspieszanie wydłużania komórek (gibereliny mogą zwiększać zawartość auksyny w roślinach, a auksyna bezpośrednio reguluje wydłużanie komórek). Promuje także podział komórek. Może sprzyjać ekspansji komórek (ale nie powoduje zakwaszenia ścian komórkowych).
Cechy:
① Zapobiegaj wydalaniu narządów i przerywaj stan uśpienia;
② Promuj konwersję maltozy (indukując powstawanie -amylazy);
③ Promuj wzrost wegetatywny (nie sprzyja wzrostowi korzeni, ale znacząco wspomaga wzrost łodyg i liści).
3. Cytokinina (CTK)
Cytokininy (CTK) to klasa hormonów roślinnych, które promują podział komórek, indukują tworzenie pąków i wspomagają ich wzrost. W 1955 roku, studiując hodowlę tkanek roślinnych, Skoog i inni ze Stanów Zjednoczonych odkryli substancję promującą podział komórek, którą nazwano kinetyną.
Jego nazwa chemiczna to 6-furfuryloaminopuryna. Kinetyna nie występuje w roślinach. Później z roślin wyizolowano kilkanaście substancji o fizjologicznym działaniu kinetyny. Obecnie wszystkie substancje o tej samej aktywności fizjologicznej co kinetyna, zarówno naturalne, jak i syntetyczne, nazywane są łącznie cytokininami.
Ich podstawową strukturą jest pierścień 6-aminopurynowy. Naturalne cytokininy w roślinach obejmują zeatynę, dihydrozeatynę, izopentenyloadeninę, nukleozyd zeatyny, izopentenyloadenozynę itp. Oprócz kinetyny syntetyczne cytokininy obejmują również 6-benzyloaminopurynę.
Efekty fizjologiczne
① Promuj podział komórek i reguluj ich różnicowanie.
② Opóźnij degradację białka i chlorofilu, opóźnij starzenie się i zachowaj zieleń.
Cechy:
① Podział cytoplazmatyczny i boczne wydłużenie komórek;
② Usuń największą zaletę;
③ Promuj różnicowanie pąków;
④ Hamuje wydłużanie łodygi;
⑤ Otwarte aparaty szparkowe;
⑥ Hamują rozkład chlorofilu.
4. Kwas abscysynowy (ABA)
Kwas abscysynowy (w skrócie ABA) jest jednym z naturalnych regulatorów wzrostu roślin. Koszt naturalnego aktywnego kwasu abscysynowego (+)-ABA i tradycyjnej syntezy chemicznej kwasu abscysynowego jest niezwykle wysoki. Ze względu na wysoką cenę i różnicę w działaniu kwas abscysynowy nie znalazł szerokiego zastosowania w produkcji rolnej. Dlatego obecnie stosuje się go jedynie w produkcji rolnej na dużą skalę w krajach rozwiniętych, takich jak Japonia i Stany Zjednoczone. Naukowcy z całego świata szukają sposobów na tanią produkcję naturalnego kwasu abscysynowego.
Fizjologiczne działanie kwasu abscysynowego polega głównie na wywoływaniu stanu uśpienia i promowaniu wydalania. Działanie kwasu abscysynowego jest również odwrotne do działania cytokininy. Kwas abscysynowy jest antagonistą zarówno gibereliny, jak i cytokininy w roślinach.
Cechy:
① Promuj linienie;
② Hamuje wzrost;
③ Promuj stan uśpienia;
④ Spowoduj zamknięcie aparatów szparkowych;
⑤ Zwiększ odporność na stres;
⑥ Zróżnicowanie wpływów;
⑦ Reguluj rozwój zarodków nasiennych.
5. Etylen (ETH)
Etylen jest endogennym hormonem roślinnym. Wszystkie części roślin wyższych, takie jak liście, łodygi, korzenie, kwiaty, owoce, bulwy, nasiona i sadzonki, w określonych warunkach wytwarzają etylen. W warunkach wystarczającego dopływu tlenu ulega przemianie z metioniny. Jest najmniejszą cząsteczką wśród hormonów roślinnych, a jej fizjologiczna funkcja polega głównie na promowaniu ekspansji owoców i komórek. Ziarna dojrzewają i sprzyjają zrzucaniu liści, kwiatów i owoców. Pobudza także różnicowanie pąków kwiatowych, przerywa spoczynek, sprzyja kiełkowaniu, hamuje kwitnienie, wydalanie narządów, karłowatość roślin i sprzyja tworzeniu korzeni przybyszowych.
Etylen jest gazem i trudno go zastosować w terenie. Dopiero rozwój etefonu zapewnił rolnictwu praktyczne regulatory wzrostu roślin na bazie etylenu. Głównymi produktami są etefon, winylosilikon, glikooksym, mekloniopyrazol, fosfina defoliacyjna i cykloheksymid (cykloheksymid). Wszystkie uwalniają etylen, dlatego zbiorczo nazywa się je środkami uwalniającymi etylen. Obecnie najczęściej stosowanym w kraju i za granicą jest etefon, który jest szeroko stosowany do przyspieszania dojrzewania owoców, usuwania liści bawełny przed zbiorami, pobudzania pękania i plucia torebek bawełny, stymulacji wydzielania lateksu gumowego, ryżu karłowatego, zwiększania żeńskich kwiatów melonów i promują kwitnienie ananasa.
Cechy:
① Potrójna reakcja;
② Promuj dojrzewanie owoców;
③ Promuj starzenie się liści;
④ Wywoływać występowanie korzeni przypadkowych i włośników;
⑤ Przerwij spoczynek nasion i pąków roślin;
⑥ Hamuje kwitnienie wielu roślin (ale może indukować i wspomagać kwitnienie ananasów i roślin tego samego rodzaju);
⑦ U roślin dwupiennych kierunek różnicowania płciowego kwiatów można zmienić na wczesnym etapie rozwoju kwiatów.
6. Brassinolid (BR)
Znane również jako brasinoidy i brasinosteroidy, określane jako BR. Został odkryty w pyłku rzepaku w 1970 roku przez Mitchella, agronoma z Centrum Badawczego USDA. Ma działanie regulacyjne na różnych etapach wzrostu roślin uprawnych i ma kompleksowe działanie gibereliny, cytokininy i auksyny; i ma funkcję równoważenia rozwoju tych endogennych hormonów w roślinach. Wspomagający wzrost wpływ brasinosteroidu jest bardzo znaczący, a jego stężenie jest o kilka rzędów wielkości mniejsze niż auksyny.
Jego mechanizm działania polega na wspomaganiu wypompowywania jonów wodorowych przez pompę protonową układu błon komórkowych, co prowadzi do zakwaszenia wolnej przestrzeni i rozluźnienia ściany komórkowej, co sprzyja wzrostowi. Brassinosteroidy mogą również hamować aktywność oksydazy auksynowej, regulować zawartość endogennej auksyny w roślinach i regulować wzrost roślin. Brassinosteroidy mogą również regulować dystrybucję składników odżywczych w roślinach i sprzyjać wzrostowi słabych gałęzi. Brassinosteroidy mogą także wpływać na metabolizm substancji będących kwasami nukleinowymi oraz opóźniać starzenie się komórek roślinnych in vitro.
Obecnie w różnych uprawach odkryto ponad 40 rodzajów związków brasinosteroidowych i są one zbiorczo nazywane związkami brasinosteroidowymi (w skrócie BR). Są szeroko rozpowszechnione w roślinach różnych rodzin i rodzajów oraz w różnych organach roślin, a ich aktywność fizjologiczna i zawartość również są różne. Wśród nich ten o większej zawartości i najsilniejszym działaniu nazywany jest brassinosteroidem w pyłku rzepaku. Obecnie istnieją sztucznie syntetyzowane brasinosteroidy, zwane także epi-brassinolidami lub brassinolidami (BR), a ich działanie aplikacyjne jest takie samo jak naturalnych brassinolidów.
Cechy:
① Przerwij spoczynek i promuj kiełkowanie nasion;
② Promuj rozwój słabych części narządów;
③ Popraw nawożenie pyłkowe i zwiększ tempo wiązania owoców;
④ Przełam najwyższą zaletę i promuj kiełkowanie pąków bocznych;
⑤ Reguluj dystrybucję składników odżywczych w roślinach;
⑥ Promuj podział komórek, zwiększaj rozmiar liści i promuj powiększanie owoców;
⑦ Promuj fotosyntezę, zwiększaj zawartość chlorofilu i opóźniaj starzenie się liści;
⑧ Popraw fizjologiczny metabolizm roślin i zwiększ syntezę białek, cukrów i innych składników odżywczych;
⑨ Zwiększ odporność na stres i zmniejsz szkody spowodowane niekorzystnym środowiskiem (temperatura, choroby, pestycydy, odporność na sól, susza).
