AUKSSIIN
Auksiin ehk indooläädikhape, mille molekulvalem on C10H9NO2, on esimene taimede kasvu soodustav hormoon, mis avastati. Ingliskeelne sõna "auxin" on tuletatud kreekakeelsest sõnast "auxein", mis tähendab "kasvama" [1]. Indooläädikhappe puhas vorm on valge kristall, mis ei lahustu vees, kuid lahustub etanoolis, eetris ja muudes orgaanilistes lahustites. See oksüdeerub valguse käes kergesti, muutudes roosakaspunaseks, samuti väheneb selle füsioloogiline aktiivsus. Taimedes esineb indooläädikhape kas vabas või seotud olekus, kusjuures viimane on enamasti estri- või peptiidikompleksides. Vaba indooläädikhappe sisaldus taimedes on väga madal, ulatudes olenevalt kasvukohast ja koetüübist umbes 1–100 mikrogrammi värske massi kilogrammi kohta. Tugeva kasvuga kudedes või elundites, nagu kasvupunktid ja õietolm, on suurem sisaldus.
Praeguseks on välja pakutud viis auksiini biosünteesi rada, sealhulgas neli trüptofaanist sõltuvat sünteesirada ja üks trüptofaanist sõltumatu rada [5]. Auksiini leidub suvikõrvitsas, mõnedes ristõielistes taimedes ja tomatites. Eelkõige laguneb auksiin valguse käes fotooksüdatsiooniga kergesti. 1947. aastal avastasid Tang Yuwei ja J. Banner, et mõned oksüdaasid taimekudedes võivad lagundada indooläädikhapet, mida nimetatakse indooläädikhappe oksüdaasiks.
Auksiin on taimedes laialt levinud, esinedes peaaegu kõigis osades, kuigi mitte ühtlaselt. Konkreetse osa sisu mõjutavad teatud ajahetkel mitmed tegurid. Suurem osa auksiinist on koondunud jõulistesse osadesse, nagu idukest, pungade ja juurte meristeemid, kambium, munasarjad pärast viljastamist ja noored seemned, samas kui väga vähe leidub vananevates kudedes ja elundites.
Auksiin sünteesitakse peamiselt taime apikaalses meristeemis ja transporditakse seejärel taime keha erinevatesse osadesse. Auksiini transport taimekehas on ühesuunaline, liikudes ainult taime morfoloogia ülemisest otsast alumisse otsa. Ühesuunalise stimulatsiooni, näiteks ühepoolse valguse, juuresolekul transporditakse auksiin valgusest eemale. Selle transpordiliik on aktiivne, nõudes kandjat ja ATP-d. Küpsetes kudedes saab auksiini transportida mittepolaarselt läbi floeemi.
Indooläädikhape
Peamine koostisosa:IAA
Funktsioon:
◆Auksiinil (IAA) on oluline mõju vegetatiivsete organite pikisuunalisele kasvule.
◆Auksiin võib põhjustada rakkude jagunemist koos tsütokiniiniga ja auksiin üksi võib põhjustada rakkude jagunemist.
◆Auksiini kõige ilmsem mõju elundite arengule on juurte alge moodustumise ja kasvu soodustamine.
◆Pärast taime õitsemist ja viljastumist suureneb auksiini sisaldus munasarjas, soodustades munasarja ja seda ümbritsevate kudede laienemist, kiirendades viljade arengut.
Taimedes on kaks auksiini vormi: vaba, mis on bioloogiliselt aktiivne, ja seotud, mis on vähem aktiivne.
Taimekehas ühineb indooläädikhape sageli asparagiinhappega, moodustades indoolatsetüülaspartaadi. Samuti võib see kombineerida inositooliga, moodustades indooletanooli inositooli, glükoosiga, moodustades indoolatsetüülglükosiidi ja valkudega, moodustades indooläädikhappe-valgu komplekse. Seotud auksiin võib olla rakus talletatud auksiini vorm ja see on ka viis liigse auksiini vähendamiseks. Õigetes tingimustes (pH 9-10) võivad seotud auksiinid muutuda vabaks vormiks, mis seejärel toime kohta toimepaika toimetatakse.
Kasvavates seemnetes on ka auksiini hulk suur, kuid täisküpsena säilib suurem osa sellest seotud olekus. See eksisteerib seemnes seotud olekus ja muutub idanemisel vabaks vormiks.
lagunemine
IAA lagunemine
(1) Ensümaatiline oksüdatiivne lagunemine: indoolatsetaatoksüdaasi lagunemine
Taimedes sisalduv auksiin on sageli sünteesi ja lagunemise dünaamilises tasakaalus. IAA oksüdaas on Fe-d sisaldav hemoproteiin. Ensümaatilise hüdrolüüsi järel moodustab IAA 3-hüdroksümetüüloksüindooli ja 3-metüüloksüindooli. Kofaktoritena O2, Mn ja monofenooli juuresolekul on aktiivne indoolatsetaatoksüdaas.
(2) Fotooksüdatiivne lagunemine:
Röntgenikiirgus, ultraviolettvalgus ja nähtav valgus avaldavad IAA-le kahjulikku mõju ning lagunemissaadused on ka 3-metüleenoksiid-indool ja indool. Mehhanism pole aga selge. Katseklaasis võivad teatud taimsed pigmendid, nagu riboflaviin, violaksantiin jt, absorbeerida suurel hulgal sinist valgust ja soodustada IAA fotooksüdatiivset lagunemist.
Auksiini kahe vormi muundamine taimedes või IAA oksüdatiivne lagundamine indoolatsetaatoksüdaasi toimel on auksiini taseme automaatne reguleerimine taimedes ja sellel on suur tähtsus taimede kasvu reguleerimisel.
Kasutusvaldkonnad
Soodustab kasvu
Auksiinil (IAA) on märkimisväärne mõju vegetatiivsete organite pikisuunalisele kasvule. Näiteks kontsentratsiooni suurenedes suureneb elundi pikenemine maksimumini ja saavutatakse auksiini optimaalne kontsentratsioon. Optimaalse kontsentratsiooni ületamisel on elundi pikenemine pärsitud. Optimaalne kontsentratsioon on erinevate elundite puhul erinev, kõrgeim on varre otsas, kõrgeim pungas ja madalaim juurtes. Võib täheldada, et juured on IAA (auksiin) suhtes kõige tundlikumad ja väga madalad kontsentratsioonid võivad soodustada juurte kasvu, optimaalne kontsentratsioon on 10-10. Varred on IAA suhtes vähem tundlikud kui juured, optimaalse kontsentratsiooniga 10-4. Pungad on keskmise tundlikkusega, optimaalse kontsentratsiooniga umbes 10-8. Seetõttu on kontsentratsioonil, mis võib soodustada peavarre kasvu, sageli külgvõrsete ja juurte kasvu pärssiv toime.
Eristumise edendamine
Auksiin võib soodustada rakkude jagunemist koos tsütokiniiniga ja võib indutseerida ka rakkude jagunemist üksi. Näiteks varakevadel käivitab rakkude jagunemise taaskäivitamise puude kambiumis terminali punga poolt toodetud auksiini allapoole transport.
Auksiini kõige märkimisväärsem mõju elundite arengule on selle roll juureprimordia moodustumise ja kasvu soodustamisel. Seemikute pistikud tekitavad oma juurtes juhuslikke juuri, mis eristuvad peamiselt puittaimede uute sekundaarsete floeemide kudede, aga ka muude kudede, nagu kambiumi, vaskulaarsete kiirte ja säsi, diferentseerumise tõttu. Indoolvõihappel (IBA) on kõige olulisem mõju juurte moodustumise soodustamisel auksiiniga. Kasutamise osas on leitud, et IBA ja naftaleenäädikhape (NAA) on stabiilsemad ja parema toimega kui indooläädikhape (IAA).
Teie eelise säilitamine
Kasvava taime varreots pärsib külgmiste pungade kasvu, seda nähtust nimetatakse apikaalseks domineerimiseks. Pärast puuvilla apikaalse kasvu kontrollimist artrokloori või pealispinnaga tekib suur hulk külgmisi pungasid.
Tsoonivälise kasvu mahasurumine
Puuvilla- ja viljapuude pungade väljalangemine on kaheidulehelistel tavaline nähtus. Vatipulgade väljalangemine on seotud toitainetega varustamise ja hormoonide tasemega. Kui pungavarre põhjas on auksiinisisaldus kõrge ja proksimaalses otsas madal, on tsellulaasi ja pektinaasi aktiivsus eralduskihis pärsitud, vältides nii eraldusrakkude eraldumist ja pungade varisemist. Ja vastupidi, kui auksiini sisaldus proksimaalses otsas on kõrge ja distaalsel teljel madal, suureneb pektinaasi ja tsellulaasi aktiivsus, soodustades eralduskihi eraldumist ja põhjustades pungade levikut.
Tugevuse edendamine
Pärast õitsemist ja viljastumist suureneb auksiini sisaldus munasarjas, soodustades munasarja ja seda ümbritsevate kudede laienemist, kiirendades seeläbi viljade arengut. Kui põld on viljastamata ja munasari saab õigeaegselt IAA-d, võib see mõnel taimel esile kutsuda ka seemneteta viljade moodustumise. Auksiini pihustamine või pealekandmine häbimärgile enne tolmeldamist võib viia partenokarpsete viljade tekkeni ilma tolmeldamiseta, nagu on näha pipra, arbuusi, tomati, baklažaani, holly, suvikõrvitsa ja viigimarja puhul.
Herbitsiidi kasutamine
Herbitsiide on kahte tüüpi: selektiivsed ja mitteselektiivsed. Selektiivsed herbitsiidid soodustavad taimede kasvu madalatel kontsentratsioonidel ja pärsivad seda kõrgetel kontsentratsioonidel. Kaheidulehelised on auksiini kontsentratsiooni suhtes tundlikumad kui üheidulehelised, mistõttu sobib see üheiduiduliste põldudel herbitsiidina üheiduidulistele. Mitteselektiivsed herbitsiidid, nagu glüfosaat, tapavad kõik taimed.
Kaalutuse tagajärjed
Maa gravitatsioonijõud kutsub esile juurte sissepoole ja varte seljakasvu, põhjustades auksiini ebaühtlast jaotumist. Ruumi kaaluta olekus põhjustab gravitatsiooni kadumine nende suunaliste kasvuomaduste kadumist vartes ja juurtes. Varre kasvu apikaalne domineerimine jääb siiski alles ja gravitatsioon ei mõjuta auksiini polaarset transporti.
Kuum tags: auxin, Hiina auksiini tootjad, tarnijad, tehas