ฮอร์โมนพืช ( Plant hormones )

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 )


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


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


การเจรญเขาหาแสงสวาง( Positive Phototropism )

ของเยอหมยอดออนของขาวโอต(Oat seedling coleoptile)


การทดลองของ Darwin และ Boysen-Jensen


การทดลองของ F. W. Went

ในป ค.ศ. 1926 หรอ ป พ.ศ. 2469

เกยวกบการโคงเขาหาแสงของ

เยอหมยอดออน (coleoptile)

ของ ตนกลาขาวโอต


Polar Auxin Transport : A Chemiosmotic Model


Auxin and Cell Elongation : Acid Growth Hypothesis


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)


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...


การใช ออกซน (IBA) เรงการออกรากของกงช า


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


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


การท างานรวมกนของ Auxin และ Cytokinin


การขยายพนธกลวยไมดวยวธเพาะเลยงเนอเยอ


การยายลกกลวยไม หรอ เอาออกจากขวดเพาะเลยง


การเลยงลกกลวยไมในกระถางในโรงเรอน


การควบคมตาขางโดยตายอด (Apical Dominance)– อกตวอยางของการท างานรวมกนของ Auxin กบ Cytokinin


การทดลอง แสดงการควบคมตาขางโดยตายอด



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


Gibberella fujikuroi


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


Foolish cabbages !กระหล าปลโง ! ทฉดพนดวย

กรดจบเบอเรลลก(GA3)


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


Gibberellin (GA) Bioassay


ผลของ GA3

ตอความยาวชอ และ ขนาดของผลองนชนดไมมเมลด


ผลของ GA3 ตอความยาวชอและ ขนาดของผลองน ชนดไมมเมลด



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


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



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


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


เอทลนกระตนการออกดอกของสบปะรด


เอทลน กบ การสกของผลไม


เอทลน กบ การสกของผลไม


Climateric & non-climateric Respiration


Climateric VS Non-climateric Fruits

• กลวย

• มะมวง

• มะละกอ

• แอปเปล

• สาล

• มะเขอเทศ

• สม

• มะนาว

• ลนจ

• สบปะรด

• มะเขอเทศ

• องน


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


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


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

Documents

ฮอร์โมนพืช ( Plant hormones )