http://www.pruittfamily.com/paul/plants.htm
Vài Nét tổng quát trong 8 phần về thuyết Hormone thực vật
“nhửng kẻ ngốc không có hứng thú trong việc tìm hiểu, họ chỉ muốn phát biểu kiến của mình.” Châm ngôn 18: 2 NLT
“Bất cứ điều gì tồn tại đều đã được đặt tên...” theo sách truyền đạo 6:10 NIV
Tóm tắt
Được phép chính thức từ năm 1986 và lên Web từ năm 1996, tôi đã viết một số phiên bản tương đối khác nhau về sự quan sát toàn diện về chức năng và hoạt động của các hormone thực vật. Hiện tại trang này và bảng kèm theo giải thích các hormone thực vật thường được chấp nhận như từng có vai trò quan trọng như chỉ số của sự phong phú của chất dinh dưỡng thực vật hoặc sự thiếu hụt. Tôi thấy có bốn loại chất dinh dưỡng: các chất khí, chất khoáng (nguồn của các chất dinh dưỡng cảu rễ ngoài nước), nước và đường. Sau đó ta có hai nhóm hormone được phân cho mỗi loại dinh dưỡng, một là để ám chỉ về sự phong phú và loại còn lại để ám tình trạng khan hiếm. Xây dựng trên cấu trúc này, tôi nhận định rằng tất cả bốn hormone chỉ sự dồi dào là cần thiết cho việc phân chia tế bào, không chỉ auxin và cytokinin thường cần thiết. Hơn nữa, tôi nhận định rằng tất cả bốn loại hormone thể hiện thiếu hụt cần thiết cho quá trình phát triển tế bào được thực hiện.
Giới thiệu
Vào đầu năm 2008, tôi đã được đọc bài viết trên Wikipedia về jasmonate, và bài viết làm tôi băn khoăng về vai trò của auxin mà tôi cho là chỉ số ám chỉ lượng đường dư thừa. Bởi vì axit jasmonic được tham gia vào sự hình thành củ và các chức năng khác mà tôi đã mong đợi từ auxin. Vì vậy, nếu điều này là đúng, đề án 8 hormone mới của tôi kể từ năm 2007 cần phải sắp xếp lại.
Ngoài ra trong năm 2008, tôi đã đọc một bài viết về brassinosteroid, làm tôi phải phân loại lại một lần nữa để nó hoạt động với GA như là một chỉ số chỉ sự thiếu hụt đường chứ không phải sự thiếu hụt khoáng chất. Bây giờ, tôi để dấu hiệu thiếu khoáng chất vào nghi vấn mặc dù Strigolactone mới được phát hiện dường như là chính là dấu hiệu đó. Strigolactones giúp trung hòa sự tương tác với các loại nấm cộng sinh giúp chúng hấp thụ các khoáng chất và đáng chú ý nhất là phát hiện ra nó gây ức chế sự phân nhánh của quá trình đâm chồi. Chúng ta có thể thấy dấu hiệu thiếu khoáng chất từ cả hai. Thiếu khoáng chất có thể gây ra áp lực về sự tăng trưởng và sự đâm chồi, nguồn dinh dưỡng ngầm của rễ, và cố gắng để làm tăng sự hấp thu các khoáng chất thông qua việc tăng quần thể của nấm cộng sinh hấp thụ khoáng chất.
Bảng dưới đây đã hoàn thành, mặc dù không phải không có sự hạn chế. Năm 1986, axit salicylic đã được tìm thấy làm đảo ngược ABA làm trung gian đóng khí khổng đó là lý do tại sao tôi bắt đầu đặt nó ở đó trong đề án. Gần đây nó đã được tìm thấy rằng nó có thể đóng khí khổng khi hoạt động một mình. Tuy nhiên điều này có thể được giải thích một cách khác là vai trò của nó trong phòng bệnh, chứ không phải là vai trò của nó trong việc chỉ thị của sự dồi dào nước. Nói cách khác phần lớn thời gian nó hoạt động như một tín hiệu báo sự dư thừa nước và giữ cho khí khổng mở, tuy nhiên nếu cây bị thương và điều này được cảm nhận thông qua con đường khác, axit salicylic làm trung gian đóng khí khổng.
Một một trong những vấn đề với đề án này là có một số câu hỏi về việc liệu brassinosteroid làm tăng trưởng rễ hay ức chế nó. Nếu nó gây ức chế thì chỉ ngắn hạn và tăng trong 1 thời gian lâu dài, hơn là trong đề án của tôi điều này dễ hiểu chỉ là hoạt động hiễn nhiên như là một tin nhắn tình trạng thiếu đường. Rễ không tạo ra đường, và phải là nơi đầu tiên trải nghiệm sự thiếu hụt đường. Các hormone có thể cố gắng để khởi động lại sự tăng trưởng của rễ trong dài hạn nhưng chỉ khi nó đã khôi phục thành công một nguồn cung cấp đường từ các chồi. Trên ngắn hạn nó có thể thay đổi sự phát triển của chồi để mang lượng đường xuống nhiều hơn về gốc rễ. Cây cũng có thể muốn giảm thiểu bất kỳ sự gia tăng thiếu hụt của gốc rễ có thể xảy ra, bởi vì nó gây ức chế sự phát triển của rễ.
Bảng hormone
Và đây là các thành phần:
| Sự thiếu hụt | Sự dồi dào | |
| Đường bột | Giberellin/Brassinosteroid | Axit Jasmonic |
| Khí Oxy và Carbon Dioxide | Ethylene | Auxin |
| Khoáng chất | Strigolactone | Cytokinin |
| Nước | Axit Abscisic | Axit Salicylic |
Tôi muốn sử dụng bảng này để nhận định rằng tất cả bốn dấu hiệu của sự phong phú cần thiết cho việc phân chia tế bào không chỉ cytokinin và auxin. Chúng tôi có thể giải thích một cách thực tế rằng điều này chưa được các nhà khoa học thực vật tìm thấy như là một trường hợp, bằng cách nói các chất dinh dưỡng được sử dụng để phân chia tế bào trong nuôi cấy mô, vô tình cung cấp jasmonate và axit salicylic. Một giải thích khác có thể là các dòng tế bào sử dụng thành công trong nuôi cấy mô bị đột biến với nguồn SA và JA ngoài tự nhiên gây ra.
Theo một cách tương đối, Tôi nhận định là tất cả bốn hormone thể hiện sự thiếu hụt cần phải có mặt trước khi sự lão hóa tế bào thực vật diễn ra. Điều này được giải thích chi tiết hơn trong “bài viết” trước đây của tôi, tuy nhiên một lý do mạnh mẽ để đẩy tế bào thực vật vào chuỗi lão hóa là một để phản hồi tích cực. Ý tưởng là một tế bào trải qua sự thiếu hụt ở một trong bốn lớp của các chất dinh dưỡng là không còn khả năng duy trì bản thân hoặc tốn thời gian rất lâu để làm như vậy. Các dấu hiệu đầu tiên là việc cố gắng để giải quyết sự thiếu hụt chất dinh dưỡng bằng cách kích thích các bộ máy sử dụng các của các chất dinh dưỡng dự trữ. Nếu việc đó không thành công, và với sự gia tăng mức độ hoặc số lượng của tín hiệu tế bào cố gắng để giải quyết sự thiếu hụt này bằng cách thay đổi hoạt động của các tế bào lân cận gây ức chế sự hoạt động và phát triển của các tế bào ở đầu đối bên kia của bộ máy (sau này thường có ảnh hưởng đến thu thập không đủ chất dinh dưỡng), để tăng khả năng thu thập dinh dưỡng của chúng. Ví dụ gibberellin sẽ kích thích các tế bào lân cận có trong rể để ngừng phát triển và các tế bào đâm rễ đi xa để thay đổi hoạt động khai thác đường dường như không mấy hiệu quả của chúng và đưa qua các tán lá che phủ đến nguồn ánh sáng và tạo ra đường nhiều hơn. Cuối cùng, nếu không khắc phục được vấn đề, các tế bào quyết định phân hủy đi kèm với một mức độ nghiêm trọng cao của sự thiếu hụt hormone, vào điểm này chúng sẽ không thể hồi phục trở lại như trước được nữa. Có lẽ mức độ tín hiệu sự thiếu hụt liên quan trực tiếp đến số lượng chất dinh dưỡng thiếu hụt và giai đoạn thứ hai và thứ ba của sự thiếu hụt sẽ không đạt được nếu số lượng chất dinh dưỡng thiếu hụt vẫn kéo dài ở mức thấp.
Có những phản hồi tích cực đi kèm vì ở giai đoạn thứ ba, hormone bị thiếu hụt hàm lượng cao làm các chất dinh dưỡng bị đẩy ra khỏi các tế bào qua sự thiếu hụt. Ngoài ra nó không chỉ là chất dinh dưỡng tương ứng của riêng các hormone đẩy ra, nó đẩy ra tất cả bốn loại chất dinh dưỡng. Như bạn có thể tưởng tượng mỗi lần một hormone đẩy ra tất cả các loại chất dinh dưỡng, nó sẽ sớm bắt đầu tổng hợp hormone thiếu hụt khác, làm cho quá trình này tăng trưởng mạnh mẽ, cuối cùng dẫn đến tình hình thiếu hụt cấp độ nghiêm trọng của tất cả các hormone của bốn loại chất dinh dưỡng và ít hoặc không có chất dinh dưỡng còn lại ngoại trừ một bộ xương cellulose nơi mà các tế bào từng ở đó. Tín hiệu sự thiếu hụt mức độ cao của tất cả bốn loại dinh dưỡng là một yêu cầu hay chỉ là một triệu chứng của sự phân hủy, là một câu hỏi cần được trả lời bằng các thí nghiệm.
Dưới đây là một số tác dụng của hormone thực vật khuyến khích suy đoán của tôi. Tài liệu tham khảo các ảnh hưởng của chúng có thể được tìm thấy trong các bảng biểu chi tiết hơn có sẵn ở đây: Auxin, Cytokinin, Jasmonic Acid, Salicylic Acid, Ethylene, Strigolactone, Giberellin, Brassinosteroid và Abscisic Acid. Trong phần ảnh hưởng, những dòng kết thúc bằng dấu hỏi là một phần suy đoán của tôi, nơi tôi không biết có trong bất kỳ nghiên cứu nào mà tôi chưa cập nhật chúng.
| Tên | Vai trò theo suy đoán | Ảnh hưởng |
| Auxin (IAA) | Thể hiện sự phong phú của oxy và có thể của cả carbon dioxide |
|
| Jasmonic Acid (JA) | Thể hiện sự phong phú của ánh sáng, đường và có thể carbon dioxide có quan hệ mật thiết với nhau để cho thấy chỉ số mức độ quang hợp |
|
| Cytokinin (CK đôi khi Zeatin) | Thể hiện sự phong phú của các chất dinh dưỡng của rễ ngoài nước |
|
| Salicylic Acid (SA) | Thể hiện sự dư thừa nước |
|
| Ethylene (ETH) | Thể hiện sự thiếu oxy (và có quá nhiều carbon dioxide?) |
|
| Giberellin (GA)/ Brassinosteroid (BA) |
Thể hiện sự thiếu hụt đường |
|
| Strigolactones | Thể hiện sự thiếu chất dinh dưỡng của rễ ngoài nước |
|
| Abscisic Acid (ABA) | Thể hiện sự thiếu nước |
|
Cách thay thế tổ chức Hormones của cây
Nếu đây là một bài viết toàn diện, tôi nên đề cập đến các phát thảo khác cho việc tổ chức các vai trò chung của các hormone để truyền cảm hứng cho cuộc thảo luận và các thí nghiệm. Một cách khác để xấp xếp các hormon thực vật là suy nghĩ có bốn hormone cho bốn lớp dinh dưỡng khi có sự thiếu dinh dưỡng, một bộ của bốn hormone khác nhau sẽ được phát tán khi có có số lượng các chất dinh dưỡng tự sản sinh và cuối cùng là bộ hormone thứ ba được tiết ra khi có quá nhiều bất kỳ chất dinh dưỡng nào. Sau đó bạn có thể kết luận với bảng sau:
| Hormone thiếu | Lượng hormone tự sản sinh | Hormone thừa | |
| Đường bột | Gibberellin/Brassinosteroid | Auxin? | Jasmonic Acid |
| Chất khí | ? | Auxin | Ethylene? |
| Nước | Abscisic Acid | ? | Ethylene |
| Chất khoáng | Strigolactones | Cytokinin | Abscisic Acid |
Phần thứ ba này đã trở về một hệ thống rất đơn giản mà tôi đã công nhận trước đây. Auxin sẽ được phát tán khi bộ rễ hoặc i tế bào mô phân sinh ngọn có chứa nhiều hơn đủ chất dinh dưỡng có nguồn gốc từ ngọn chủ yếu là đường, và tất cả các điều kiện môi trường khác thuận lợi cho sự tăng trưởng. Cytokinin sẽ được tạo ra khi các tế bào mô phân sinh được cung cấp đầy đủ chất dinh dưỡng của các loại thường được cung cấp bởi rễ, chủ yếu là nước và các khoáng chất và các điều kiện khác được thuận lợi cho sự tăng trưởng.
Ngược lại gibberellin/brassinosteroid sẽ được tạo ra khi các tế bào trưởng thành có ít chất dinh dưỡng từ ngọn hơn, ví dụ đường và oxy để tồn tại đặc biệt là nếu điều kiện môi trường kém. Cuối cùng Ethylene có thể được phát tán khi các tế bào trưởng thành nhận được ít chất dinh dưỡng thường nhận được từ rễ, chủ yếu là khoáng chất và nước, để hỗ trợ sinh tồn ở tất cả các bộ phận, do đó quá trình lão hóa của các tế bào được đảm bảo. Nhắc lại, hiện tượng này có thể nổi bật trong điều kiện môi trường kém.
Trong quá trình này, axit abscisic có thể thực hiện vai trò tương tự như adrenaline hoặc cortisol ở động vật, báo hiệu một hành động cần thiết khẩn cấp theo hầu hết các loại áp lực từ việc biến động của môi trường, không chỉ thiếu hụt nước. thêm vào đó, acid salicylic có thể là hormone tiết ra khi mọi thứ đang hoạt động bình thường và không có phản ứng đặc biệt là cần thiết từ cây. Nó có thể được coi là hormone “cảm thấy thoải mái”.
Các vấn đề với quá trình này đã chỉ ra cho tôi là GA được tạo ra bởi các tế bào mô phân sinh không phải từ các tế bào trưởng thành. Đây không phủ định hoàn toàn cho những suy đoán trên, nhưng chúng chỉ phần nào làm giảm sự cân đối và tính thuyết phục.
Bảng thứ ba xuất hiện từ duy đoán trên:
| Nguồn dinh dưỡng phong phú cho rễ + Điều kiện môi trường rễ tốt | Nguồn gốc dinh dưỡng cho rễ thiết hụt + Điều kiện môi trường cho rễ kém | |
| Nguồn dinh dưỡng phong phú cho chồi + Điều kiện môi trường tốt cho việc đâm chồi | Auxin và cytokinin – Giúp phân chia tế bào | Auxin và Ethylene – Hỗ trợ phát triễn kéo dài thân cây và lão hóa các tế bào thân cây cũ |
| Nguồn dinh dưỡng cho chồi vị thiếu hụt + Điều kiện môi trường cho việc đâm chồi kém | Cytokinin và gibberellin/BA – Giúp mở rộng gốc rễ và lão hóa các tế bào rễ cũ | GA / BR & Ethylene – Làm các tế bào đi vào quá trình lõa hóa |
Một điều không được thảo luận cho đến nay là hàm lượng oxy trong rễ có lẽ chủ yếu thu được từ đất xung quanh rễ, không phải từ lá. Điều này giải thích tính chất khó hiểu của Ethylene gây ra sự lão hóa của lá vì ngọn và lá không phải là bộ máy cung cấp O2 cho rễ. Vì vậy, cây sẽ không tự đâm rễ nếu để tỉa bớt những phiến lá và thân cây không hoạt động hiệu quả và các nguồn tài nguyên tự do có thể được sử dụng để hếp thụ oxy bằng rễ ngẫu dưới điều kiện thiếu oxy và lũ lụt.
Bảng hormone – Một tham khảo thăm dò chi tiết của bảng đầu tiên
Tôi có khuynh hướng để tin tưởng hoặc ít nhất là hỗ trợ việc tiếp tục thăm dò bảng đầu tiên, vì vậy tôi trình bày các liên kết đến bảng mà tôi đã phát hiện và tham khảo có hỗ trợ nó. Đặc biệt cảm ơn fiverr.com và nhà nghiên cứu fitgem.
Hormone thể hiện sự phong phú/Kích Thích/Tăng trưởng:
- Auxin/IAA – tín hiệu của sự phong phú chất khí hoặc có thể chỉ sự phong phú oxy.
- Cytokinin/Zeatin – tín hiệu của dinh dưỡng phong phú gốc nước khác.
- Salicylic Acid/Salicylates/SA – tín hiệu của sự phong phú nước.
- Jasmonates/Jasmonic Acids – tín hiệu của sự phong phú đường.
Hormones thể hiện sự khan hiếm/Ức chế/lão hóa:
- Abscisic Acid/ABA – Chỉ sự thiếu nước rõ ràng.
- Gibberellic Acid/GA và Brassinolide (có thể hoạt động như một cách nhận biết) – sự thiếu hụt đường.
- Ethylene – oxy và có thể chỉ sự thiếu hụt carbon dioxide.
- Strigolactones – thiếu hụt dinh dưỡng cho rễ, trừ nước.
Tài liệu tham khảo:
