9 Główne efekty fizjologiczne giberelin

Niektóre z głównych efektów fizjologicznych giberelin są następujące:

Gibereliny są słabo kwaśnymi hormonami wzrostu o strukturze pierścienia gibbanu, które powodują wydłużenie komórek nienaruszonych roślin w ogólności i w szczególności długość międzywęzłowych genetycznie skarłowaciałych roślin (np. Pea, Kukurydza).

Wpływ giberelin był znany w Japonii od ponad wieku, kiedy stwierdzono, że niektóre rośliny ryżowe cierpią na chorobę bakanae (głupia sadzonka). Takie rośliny ryżowe były cienkie, jasnozielone, w kształcie wrzeciona, były dłuższe o 50% niż zdrowe rośliny i były sterylne. Choroba została odkryta przez Kurosawę (1926) jako spowodowana przez grzyb, Gibberella fujikori.

Grzyb jest idealnym stadium Fusarium moniliforme. Substancję czynną oddzielono i nazwano gibereliną od Yabuta i T. Hayashi (1935). Kwas giberelinowy lub GA3 wyizolowano w czystej postaci przez Briana i innych w 1955 r. Cross i in. (1961) opracowali strukturę kwasu Gibberellic, GA ₃ . Odkryto ponad 60 giberelin w różnych grzybach i roślinach (31 z nasion), chociaż żaden pojedynczy gatunek nie zawiera więcej niż 15 (Phinney, 1971). GA ₁, GA _3-8 i GA _17-20 występują dość powszechnie; pozostałe znajdują się tylko w niektórych roślinach.

Metabolizm i działanie biologiczne gibereliny:

Gibereliny są związkami izoprenoidowymi. Konkretnie są to diterpeny syntetyzowane z jednostek octanowych acetylokoenzymu A przez szlak kwasu mewalonowego. Pirofosforan geranylgeranylu, związek 20-węglowy, służy jako donor dla wszystkich atomów węgla giberelin. Gibberelliny są syntetyzowane w szczytowych pędach pędów (młode liście), wierzchołkach korzeni i rozwijających się nasionach. Transport giberelinowy odbywa się poprzez proste dyfuzje, a także przez kanały przewodzące.

Wielu pracowników porównuje działanie GA do działania IAA, ponieważ zarówno zwiększają wydłużanie komórek, jak i indukują partenokarię; w niektórych komórkach oba wywołują podział komórek, ale także różnią się pod względem działania. Podczas gdy IAA jest transportowany w polarnym żegludze, GA nie jest; podczas gdy IAA zapobiega odrzutom liści, GA nie ma żadnego efektu; podczas gdy IAA promuje inicjację root'a, GA tego nie robi. Ale, przeciwnie, GA ma tendencję do przerywania spoczynku, podczas gdy IAA tego nie robi; GA powoduje, że karłowate odmiany roślin rosną wysoko, ale IAA nie może wytworzyć tego efektu, a ostatecznie GA powoduje pośpiech w biennale, ale IAA tego nie robi.

Fizjologiczne skutki działania giberelin:

1. Wydłużenie nietkniętych pędów:

Wiele roślin reaguje na stosowanie GA przez znaczny wzrost długości łodygi; efekt jest przede wszystkim wydłużeniem międzywęźla.

2. Pędy karłowate:

Poza ogólnym wzrostem długości pędów, gibereliny specyficznie indukują wzrost międzywęzłowy w niektórych genetycznie karłowatych odmianach roślin, takich jak groszek i kukurydza. Wydaje się, że karłowatość takich odmian wynika z wewnętrznego niedoboru giberelin.

3. Przykręcanie:

Gibberliny wywołują merystem wierzchołkowy, aby szybciej się rozwijać. Powoduje to wydłużenie zredukowanego łodygi lub pośpiechu w przypadku roślin rozetowych (np., Heban, kapusta) i roślin okopowych (np. Rzodkiewki).

4. Uśpienie:

Gibberelliny pokonują naturalny uśpienie pąków, bulw, nasion itp. I pozwalają im rosnąć. W tej funkcji są antagonistyczne wobec kwasu abscysynowego (ABA).

5. Kiełkowanie nasion:

Podczas kiełkowania nasion, zwłaszcza zbóż, gibereliny stymulują produkcję niektórych informacyjnych RNA, a następnie enzymów hydrolizujących, takich jak amylazy, lipazy i pro
dokucza. Enzymy solubilizują rezerwową żywność z nasion. To samo zostaje przeniesione na oś zarodka w celu jego wzrostu.

6. Rozwój owoców:

Wraz z auksyną gibereliny kontrolują wzrost i rozwój owoców. Mogą wywoływać partenokarię lub rozwój beznasiennych owoców z zapłodnionych słupków, szczególnie w przypadku poms (np. Apple, Pear).

7. Kwitnienie:

Promują kwitnienie w roślinach długich dni w okresach nieindukcyjnych.

8. Wernalizacja:

Wymóg wernalizacji lub niskiej temperatury niektórych roślin można zastąpić giberelinami.

9. Zastosowanie giberelin zwiększa liczbę i rozmiar kilku owoców, np. Winogrona, pomidory; wywołać partenokarpy u wielu gatunków; i opóźnić dojrzewanie owoców cytrusowych, zapewniając bezpieczne przechowywanie.