ฮอร์โมนพืช ( Plant hormones )

Preview:

Citation preview

L/O/G/Oฮอรโมนพช ( Plant Hormones )

www.themegallery.com

ฮอรโมนพช คอ อะไร ? ( What is Plant Hormones ? )

ฮอรโมนพช (Phytohormone) คอ สารเคมทพชสรางขนในปรมาณเพยงเลกนอย และ มผลตอขบวนการ หรอ ควบคมการเจรญในพช (Plant Development)

ปจจบนพบวา เราสามารถสงเคราะหสารไดหลายชนด ทมสมบตเหมอน ฮอรโมนพช จงจดรวมกบฮอรโมนพช เรยกวา สารควบคมการเตบโตของพช

( Plant Growth Regulators หรอ Substances )

www.themegallery.com

ฮอรโมนพช แบงเปนกชนด หรอ กกลม ?

ปจจบน จะแบงฮอรโมนพชออกเปน 5-6 กลม ดวยกน คอ1. ออกซน (auxin) มาจากภาษากรก แปลวา ท าใหเพม (to increase)2. ไซโทไคนน (cytokinin) มาจาก เพมการแบงเซลล cytokinesis3. จบเบอเรลลน (gibberellin) มาจากชอรา Gibberella fujikuroi4. กรดแอบไซซค (abscisic acid) มาจาก การรวงของใบ abscission5. เอทลน (ethylene) เปนชนดเดยวทเปน กาซ ชวยเรงการสกผลไม

+ นอกจากนยงมพวก Oligosaccharins, Brassinosteroids, Florigen, Vernalin เปนตน

www.themegallery.com

การคนพบ ฮอรโมนพช ชนดแรก

ฮอรโมนพช แตละชนด มประวตการคนพบทแตกตางกนไป1. ออกซน (auxin) - ฮอรโมนพชตวแรกทคนพบโดยเรมจาก การศกษาเกยวกบกระบวนการโคงงอเขาหาแสงของ ยอดออนตนกลาของพชใบเลยงเดยว( coleoptile) ซงตอมาเรยกวาPhototropism

การทดลองทมกอางถง ไดแก การทดลองของ ชารล ดารวน กบลกชาย(Charles and Francis Darwin) ป ค.ศ. 1880 และ ฟรตส เวนต(Frits W. Went) ป ค.ศ. 1926-8

www.themegallery.com

การเจรญเขาหาแสงสวาง( Positive Phototropism )

ของเยอหมยอดออนของขาวโอต(Oat seedling coleoptile)

www.themegallery.com

การทดลองของ Darwin และ Boysen-Jensen

www.themegallery.com

การทดลองของ F. W. Went

ในป ค.ศ. 1926 หรอ ป พ.ศ. 2469

เกยวกบการโคงเขาหาแสงของ

เยอหมยอดออน (coleoptile)

ของ ตนกลาขาวโอต

www.themegallery.com

Polar Auxin Transport : A Chemiosmotic Model

www.themegallery.com

Auxin and Cell Elongation : Acid Growth Hypothesis

www.themegallery.com

Natural and Synthetic Auxin

• ออกซน ธรรมชาต (Natural Auxin) – Indole-3-Acetic Acid (IAA)– Indole-3-Butyric Acid (IBA)

• ออกซน สงเคราะห (Synthetic Auxin)– Naphthalene Acetic Acid (NAA)– 2,4-Dicholophenoxy acetic acid (2,4-D)– 2,4,5-Trichlorophenoxy acetic acid (2,4,5-T)

www.themegallery.com

แหลงทสราง และ หนาทส าคญของออกซน

• แหลงทสงเคราะห ในพชชนสง คอ บรเวณเนอเยอเจรญท ปลายยอด ตายอด ใบออน และ ตนออนในเมลด (seed embryo)

• หนาทส าคญ– เรงการขยายตวของเซลล และ กระตนการแบงเซลล– กระตนการออกราก - เรงการออกดอกของพชบางชนด– ยบยงการเจรญของตาขาง - ปองกนใบรวง - เปลยนเพศดอก

– Phototropism & Gravitropism - สารก าจดวชพช - อน ๆ...

www.themegallery.com

การใช ออกซน (IBA) เรงการออกรากของกงช า

www.themegallery.com

การคนพบ ฮอรโมนพช ชนดท 2

2. ไซโทไคนน (cytokinin) เปนฮอรโมนพชทคนพบเนองมาจากการวจยดานการเพาะเลยงเนอเยอพช (plant tissue culture) โดยทมนกวจยน าโดย F. Skoog มหาวทยาลย Wisconsin พบวาน ามะพราว และ น าสะกดจากยสต จะสามารถ เรงการแบงเซลลในการเพาะเลยงเนอเยอพชได เมอแยกและท าใหบรสทธพบวาเปน N6-furfurylamino purine และเรยกวา kinetin เนองจากเปนสารเรงกระบวนการแบงเซลล (cytokinesis) ซงถอวาเปน cytokininตวแรกทคนพบ แตชนดทพบมากทสดในพชคอ Zeatin(พบครงแรกในขาวโพด=Zea mays) ชอ cytokinin เสนอโดย Skoogและคณะในป 1965

www.themegallery.com

แหลงทสราง และ หนาทส าคญของไซโทไคนน

• แหลงทสงเคราะห ในพชชนสง คอ บรเวณเนอเยอทก าลงเจรญ โดยเฉพาะทราก ตนออน และ ผล

• หนาทส าคญ– กระตนการแบงเซลล และ เรงการขยายตวของเซลล– สงเสรมการเจรญของตาขาง - ชะลอการแกของใบ– ชวยการงอกของเมลด - ควบคมการปดเปดปากใบ– และ อน ๆ… โดยท าหนาทรวมกบ Auxin

www.themegallery.com

การท างานรวมกนของ Auxin และ Cytokinin

www.themegallery.com

การขยายพนธกลวยไมดวยวธเพาะเลยงเนอเยอ

www.themegallery.com

การยายลกกลวยไม หรอ เอาออกจากขวดเพาะเลยง

www.themegallery.com

การเลยงลกกลวยไมในกระถางในโรงเรอน

www.themegallery.com

การควบคมตาขางโดยตายอด (Apical Dominance)– อกตวอยางของการท างานรวมกนของ Auxin กบ Cytokinin

www.themegallery.com

การทดลอง แสดงการควบคมตาขางโดยตายอด

www.themegallery.com

การคนพบ ฮอรโมนพช ชนดท 3

3. จบเบอเรลลน (gibberellin)เปนฮอรโมนพช ทคนพบโดยปญหาทพบโดยชาวนาญปน เกยวกบโรคชนดหนงของขาว ทท าใหล าตนสงกวาปกต และ ใหผลผลตต า ซงตอมา นกวทยาศาสตรชาว ญปนชอ E. Kurosawa ในป 1938 พบวาสาเหต เกดมาจากสารทผลตโดยเชอรา ชนดหนงชอGibberella fujikuroi ซงเมอแยกและท าใหบรสทธแลว จงตงชอ สารนวา gibberellin

www.themegallery.com

Gibberella fujikuroi

www.themegallery.com

แหลงทสราง และ หนาทส าคญของจบเบอเรลลน

• แหลงทสงเคราะห ในพชชนสง คอ บรเวณเนอเยอทก าลงเจรญ เชนปลายยอด ปลายราก ใบออน และ ตนออน

• หนาทส าคญของ GA– เรงการขยายตวของเซลล และ การยดของล าตน– เรงการออกดอก - การแสดงออกของเพศดอก - การตดผล– ชวยการงอกของเมลด และ ตา (bud) - ท าลายการพกตวของเมลด– และ อน ๆ… โดยท าหนาทรวมกบ hormone ชนดอน ๆ

www.themegallery.com

Foolish cabbages !กระหล าปลโง ! ทฉดพนดวย

กรดจบเบอเรลลก(GA3)

www.themegallery.com

GA3ท าใหล าตนยดยาว และ ออกดอก( rosette genotype of Brassica napus)

www.themegallery.com

Gibberellin (GA) Bioassay

www.themegallery.com

ผลของ GA3

ตอความยาวชอ และ ขนาดของผลองนชนดไมมเมลด

www.themegallery.com

ผลของ GA3 ตอความยาวชอและ ขนาดของผลองน ชนดไมมเมลด

www.themegallery.com

การคนพบ ฮอรโมนพช ชนดท 4

4. กรดแอบไซซค (abscisic acid หรอ ABA) คนพบจากการศกษาสารเรงกระบวนการรวงของใบทเรยกวา abscission และ เมอมการท าใหบรสทธพบวาเปนสาร ตวเดยวกนกบ สารยบยงการเจรญของตา(bud dormancy-inducing substances) ทเรยกกนวา dormin และสารยบยงการยดตวของ coleoptile โดย auxin (IAA) ทเรยกวา growthinhibitor ชอ abscissic acid หรอ ABA เปนทยอมรบกนในป 1967

www.themegallery.com

แหลงทสราง และ หนาทส าคญของ ABA

• แหลงทสงเคราะห ในพชชนสง คอ มการสงเคราะหไดทงทบรเวณ ล าตน ราก ใบ และ ทผล เปนฮอรโมนทตางจาก 3 ตวแรก คอ เปนสารชนดเดยวคอ abscisic acid

• หนาทส าคญของABA– เรมตนคดวาท าหนาทเกยวกบการรวงของใบ และการยบยงการเจรญของตา แตในปจจบนพบวาเกยวกบสองขบวนการนนอย

– การหนาทหลของ ABA คอ ยบยงการเจรญ หรอ ยบยง การท างานของฮอรโมนชนดอน ๆ - ยบยงการงอกของเมลด

– กระตนการปดของปากใบเมอขาดน า

www.themegallery.com

การคนพบ ฮอรโมนพช ชนดท 5

5. เอทลน (ethylene) เปนททราบกนมานานแลววา ผลไมสก หรอผลไมทเนาเสย จะมผลไปเรงใหผลไมอนสกเรวขน ซงพบวาเกดจากการปลอยสารระเหยบางชนดออกมา และ ในป 1934 R. Gane เปนผพสจนวา สารนคอ เอทลน (C2H4) ตอมาพบวา นอกจากจะมผลในการกระตนการสกของผลไมแลว ยงมผลตอพชในแงอน ๆ อกหลายอยาง เชน การรวงของใบ การออกดอกของสบปะรด การเพมปรมาณของน ายางพารา เปนตน เปนฮอรโมนชนดเดยวทเปนกาซ

www.themegallery.com

แหลงทสราง และ หนาทส าคญของ เอทลน (C2H4)

• แหลงทสงเคราะห ในพชชนสง คอ เนอเยอผลไมทสก ใบแก และ ดอก

• หนาทส าคญของเอทลน- กระตนการสกของผลไม - กระตนการรวงของใบ- กระตนการออกดอก - ยบยงการยดตวของล าตน- ยบยง หรอ กระตนการออกราก ใบ หรอ ดอก แลวแตชนด ของพช และ มผลตออกหลายๆ ขบวนการของพชทเกยวกบความแก (Aging or Senescence) โดยท าหนาทรวมกบ hormone ชนด อน ๆ

www.themegallery.com

เอทลนกระตนการออกดอกของสบปะรด

www.themegallery.com

เอทลน กบ การสกของผลไม

www.themegallery.com

เอทลน กบ การสกของผลไม

www.themegallery.com

Climateric & non-climateric Respiration

www.themegallery.com

Climateric VS Non-climateric Fruits

• กลวย

• มะมวง

• มะละกอ

• แอปเปล

• สาล

• มะเขอเทศ

• สม

• มะนาว

• ลนจ

• สบปะรด

• มะเขอเทศ

• องน

www.themegallery.com

อทฟอน (Ethephon) เอทลน สงเคราะห

• เนองจาก เอทลน เปนกาซ ท าใหการใชไมสะดวก ในหลายกรณ จงมการสงเคราะหสารชอ อทฟอน (Ethephon) ซงคอสาร2-chloroethyl phosphonic acid ทเปนสารกงแขง ทสลายตวใหกาซ เอทลน ออกมา ใชแทน โดยมชอทางการคาแตกตางกนออกไป เชน

• อเทรล (Ethrel) ,อเทรล ลาเทกซ (Ethrel latex), ซฟา (Cepha) หรอ อโซฟอน (Esophon) เปนตน

www.themegallery.com

อทฟอน (Ethephon) เอทลน สงเคราะห

• การใช เอทลน หรอ เอทลนสงเคราะห ปจจบนใชกนอยางกวางขวาง ในการ บมผลไมใหสกเรวขน และ พรอมกน การเรงดอกสบปะรดใหออกพรอมกน การเรงสขององน และ มะเขอเทศ เปนตน

• ในบางกรณ อาจใช ถานกาซ (Calcium Carbide) ซงปลอย กาซอะเซทลน (Acetylene) บมผลไมแทนได แตไมดเทา

www.themegallery.com

ขอแตกตางระหวาง ฮอรโมนพช กบ ฮอรโมนสตว

1. แหลงสงเคราะหในพช ไมแนนอน เหมอนในสตว2. ต าแหนงการท างานในพช ไมแนนอน และ ไมจ าเปนตองเปนคนละท

กบแหลงสราง3. การท างานโดยความเขมขนของฮอรโมน ไมชดเจน4. การท างานของฮอรโมนพช แตละตวมหลายอยาง และ มกท างานรวมกบ

กบฮอรโมนชนดอน ๆ ดวยเสมอ* ดงนนบางคนจงไมอยากเรยกวา ฮอรโมนพช ( Plant Hormones)

แตเรยกวา สารควบคมการเตบโต ( Plant Growth Regulators หรอ Substances ) แทน