อะไรกระตุ้นการเจริญเติบโตของพืช?

สังเกตเห็นมานานแล้วว่าพืชบางชนิดหันเข้าหาแสง สิ่งนี้สามารถสังเกตได้อย่างชัดเจนโดยเฉพาะในดอกทานตะวันกระเช้าซึ่งในตอนเช้าจะหันไปหาดวงอาทิตย์ขึ้น ถั่วงอกที่บานหน้าต่างก็เอื้อมมารับแสงเช่นกัน ข้อเท็จจริงเหล่านี้และข้อเท็จจริงอื่น ๆ อีกมากมายกระตุ้นให้นักวิจัยค้นหาสาเหตุของการเคลื่อนไหวของพืชเชิงตะวันออกดังกล่าว ในบรรดานักวิจัยเหล่านี้คือ Charles Darwin ที่มีชื่อเสียง เขาเพาะเมล็ดธัญพืชในห้องมืดและจากนั้นก็เพาะเมล็ดเหล่านี้นั่นคือใบแรกที่โปร่งใสซึ่งปกคลุมใบอ่อนของธัญพืชถูกแสงที่ตกลงมาจากด้านหนึ่ง

ปรากฎว่าโคลออปไทล์โค้งเข้าหาแสง ถ้าโคลออปไทล์ถูกปกคลุมด้วยสตาเนียลบาง ๆ และแสงกระทำกับส่วนของต้นอ่อนที่อยู่ด้านล่างโคลออปไทล์ที่ปิดแล้วมันจะไม่โค้งงอ ในกรณีเดียวกันเมื่อโคลออปไทล์ยังคงเปิดอยู่และสัมผัสกับการกระทำของแสงและพื้นที่ด้านล่างถูกปกคลุมด้วยสตาเนียลโคลออปไทล์จะโค้งงอเข้าหาแสง การวิเคราะห์การทดลองชาร์ลส์ดาร์วินเขียนไว้ในผลงานที่น่าทึ่งของเขาเรื่อง "ความสามารถในการเคลื่อนย้ายพืช":

ผลลัพธ์เหล่านี้ดูเหมือนจะบ่งบอกถึงการมีอยู่ของสารบางอย่างในส่วนบน (โคลออปไทล์) ซึ่งกระทำโดยแสงและส่งการกระทำไปยังส่วนล่าง

ทั้งการคาดเดาที่แยบยลนี้และงานวิจัยอื่น ๆ ของ Charles Darwin เกี่ยวกับการเคลื่อนไหวของพืชต่างก็ได้รับการตอบรับอย่างไม่เป็นมิตรจากนักสรีรวิทยาตะวันตก ดังนั้น Yu. Sachs หัวหน้านักสรีรวิทยาชาวเยอรมันในปีที่ชาร์ลส์ดาร์วินเสียชีวิตเขียนว่า“ ฉันเสียใจที่ชื่อชาร์ลส์ดาร์วินอยู่ในชื่อเรื่อง การทดลองที่เขาอธิบายนั้นถูกจัดฉากโดยปราศจากความรู้ในเรื่องนี้และมีการตีความที่ไม่ดีและสิ่งดีๆที่พบได้ในจำนวนน้อยในหนังสือเล่มนี้ไม่ใช่เรื่องใหม่ "
K. A. Timiryazev พบกับผลงานเหล่านี้ในรูปแบบที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง เขาชื่นชมการทดลองและการตีความของพวกเขาเป็นอย่างมาก ในหนังสือ "The Life of a Plant" K. A. Timiryazev เขียนว่า:

ความคิดของนักพฤกษศาสตร์เกี่ยวกับการพึ่งพาการเติบโตของอวัยวะกับอิทธิพลภายนอกน่าจะซับซ้อนขึ้นมากหลังจากการวิจัยที่ยอดเยี่ยมของดาร์วินเช่นเคยและเป็นต้นฉบับอย่างสมบูรณ์ เขาแสดงให้เห็นว่าสถานที่ดำเนินการของตัวแทนภายนอกและสถานที่ที่พบการกระทำนี้บางครั้งอาจไม่ตรงกัน

ประวัติศาสตร์ได้แสดงให้เห็นว่า Ch. Darwin และ KA Timiryazev ถูกต้องอย่างแน่นอน กว่าสี่สิบปีต่อมาการคาดเดาที่น่าทึ่งของ Charles Darwin พบการยืนยันการทดลองที่ยอดเยี่ยม แสดงให้เห็นอย่างน่าเชื่อว่าส่วนปลายของโคลออปไทล์เป็นสารออกซิน

ในช่วงต้นทศวรรษที่ 30 สารที่ส่งเสริมการโค้งงอของโคลออพไทล์และกระตุ้นการสร้างรากได้ถูกแยกออกและกำหนดโครงสร้างของมัน สิ่งที่น่าประหลาดใจคือเมื่อพบว่าสารนี้ - กรดอินโดเลอะซิติก - ถูกสังเคราะห์โดยนักเคมีอินทรีย์ในปีพ. ศ. 2428 กรดนี้มีชื่อว่าเฮเทอโรออกซินซึ่งหมายถึงออกซินอีกชนิดหนึ่ง เมื่อรู้ถึงธรรมชาติของเฮเทอโรซินนักเคมีอินทรีย์จึงได้ทำการวิจัยอย่างเข้มข้นเกี่ยวกับการสังเคราะห์สารประกอบใหม่จากกรดอะซิติกและกรดอินทรีย์อื่น ๆ และนักสรีรวิทยาก็เริ่มศึกษาผลของสารประกอบเหล่านี้ต่อการเจริญเติบโตและการพัฒนาของพืช

สารประกอบดังกล่าวหลายพันชนิดได้ถูกสังเคราะห์ขึ้นแล้ว แต่มีเพียงไม่กี่คนเท่านั้นที่พบว่ามีการประยุกต์ใช้อย่างกว้างขวางในทางปฏิบัติ

การศึกษาผลของสารควบคุมการเจริญเติบโตที่มีต่อพืชพบว่าสารชนิดเดียวกันขึ้นอยู่กับความเข้มข้นที่ใช้อาจมีทั้งผลกระตุ้นและยับยั้งพืช ตัวอย่างเช่นยา 2,4-D (2,4-dichlorophenoxyacetic acid) เมื่อใช้ในปริมาณน้อย (10-20 มก. / ล.) จะช่วยกระตุ้นการสร้างผลไม้ในมะเขือเทศและการสร้างรากในการปักชำนั่นคือ ทำหน้าที่เป็นสารกระตุ้นการเจริญเติบโต

เมื่อใช้ 2,4-D ในความเข้มข้นสูง (100 lg / l) หนุ่มสาวจะยับยั้งกระบวนการเจริญเติบโต - ในกรณีนี้ยาจะทำหน้าที่เป็นตัวยับยั้งการเจริญเติบโต ด้วยการรักษานี้พืชจะไม่ตายกระบวนการเจริญเติบโตของพวกมันจะล่าช้าชั่วคราว หากพืชได้รับการรักษาด้วยยานี้โดยใช้ในความเข้มข้นที่สูงขึ้น (3 กรัม / ลิตร) พวกมันก็จะตายนั่นคือในกรณีนี้ยานี้เป็นยาฆ่าหญ้า (เฮอร์บิ - สมุนไพรและซีเดเระ - ฆ่า)

บ่อยครั้งที่สารสังเคราะห์ที่กระตุ้นยับยั้งหรือเปลี่ยนแปลงทางสรีรวิทยา: กระบวนการทางตรรกะในพืชเรียกว่าตัวควบคุม หากสารเหล่านี้มีผลต่อการเจริญเติบโตจะเรียกว่าสารควบคุมการเจริญเติบโตหากทำให้เกิดการก่อตัวของพื้นฐานของดอกไม้และมีส่วนช่วยในการพัฒนาสารเหล่านี้จะเรียกว่าสารควบคุมการออกดอก

พบว่ายาในขนาดเดียวกันมีผลตรงกันข้ามอย่างสิ้นเชิงกับพืชต่างชนิด: ในบางชนิดจะช่วยกระตุ้นกระบวนการเจริญเติบโตในขณะที่ยาอื่น ๆ จะยับยั้ง ในขณะเดียวกันก็พบว่าเนื้อเยื่อและอวัยวะของพืชที่มีอายุน้อยส่วนใหญ่ไวต่อการกระทำของสารเคมีมากที่สุด อวัยวะชิ้นส่วนและเนื้อเยื่อต่าง ๆ ของพืชตอบสนองต่ออิทธิพลดังกล่าวแตกต่างกัน

K. E. Ovcharov

สิ่งพิมพ์ที่คล้ายกัน

เมล็ดพืชและจุลินทรีย์

โภชนาการรากของพืช

แสงเป็นปัจจัยก่อตัวของพืช