ฮอร์โมนพืช

Phytohormone
     พืชมีการตอบสนองต่อสิ่งเร้าทั้งที่เป็นสิ่งเร้าภายใน เช่น ฮอร์โมน หรือสิ่งเร้าภายนอก เช่น แสง อุณหภูมิ แรงดึงดูดโลก สิ่งสัมผัส แรงสั่นสะเทือน เป็นต้น การตอบสนองต่อสิ่งเร้าของพืชอาจเกิดในรูปแบบของการเติบโตหรือการเคลื่อนไหว ดังนี้

1.ฮอร์โมนพืช ( Phytohormone )
           ในพืชไม่มีระบบประสาทและระบบหมุนเวียนเลือแต่สังเคราะห์ฮอร์โมนได้ฮอร์โมนพืชแตกต่างจากฮอร์โมนสัตว์ที่ไม่มีชนิดใดเป็นโปรตีนเลย และจะถูกลำเลียงจากแหล่งสร้างไปส่วนต่างๆ เพื่อควบคุมกระบวนการทางสรีรวิทยา การเจริญเติบโตและพัฒนาไม่ว่าจะเป็นส่วนของดอก ผล ราก ใบ และเมล็ด

1.1ออกซิน ( Auxin )
            ออกซิน ( Auxin ) หรือกรดอินโดลอะซิติก ( Indole Acetic Acid ) เรียกย่อๆว่า IAA เป็นฮอร์โมนที่สร้างจากกลุ่มเซลล์เยื่อเจริญบริเวณยอดอ่อน และรากอ่อน ตาที่กำลังเจริญ ใบอ่อนและต้นอ่อนที่กำลังเจริญ นอกจากนี้ยังพบว่าแบคทีเรียบางชนิดมีความสามารถสร้างออกซินได้เช่นกัน
IAA เป็นออกซินที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ ซึ่งพืชสังเคราะห์ขึ้น เพื่อใช้ในการเจริญเติบโต ในปัจจุบันมีการค้นพบสารเคมีสังเคราะห์หลายชนิดที่มีคุณสมบัติเป็นออกซิน ซึ่งนำมาใช้ทางการเกษตรอย่างแพร่หลาย เช่น กรดอินโดบิวทิริค ( Indole Butyric Acid, IPA ) กรด 2, 4 – ไคคลอโรแอซิติก ( 2, 4- Dichoroacetic, 2, 4-D ) เป็นต้น

 

 การกระจายของฮอร์โมนออกซินเมื่อได้รับแสง


บทบาทหน้าที่ของออกซิน

  1. ออกซินจะกระตุ้นเซลล์ให้เจริญขยายขนาดขึ้นมา ( Cell elongation ) ทำให้พืชเจริญเติบโต โดยการทำงานของออกซิน ขึ้นอยู่กับสิ่งเร้าต่างๆ ได้แก แสง อุณหภูมิ แรงดึงดูดของโลก สิ่งสัมผัสและอื่นๆ
  2. ออกซินกระตุ้นการเจริญเป็นผล โดยที่เซลล์ไข่ภายในรังไข่ไม่ได้รับการผสม (Partheno-carpic fruit ) ทำให้ได้ผลที่ไม่มีเมล็ด
  3. ออกซินช่วยชะลอการหลุดล่วงของใบ ดอก และผล รวมทั้งยับยั้งการเจริญของตาข้าง ถ้าตัดยอดพืชจะทำให้ต้นไม้เจริญทางด้านข้างเป็นพุ่ม
  4. ควบคุมการออกดอกของพืชบางชนิด
  5. กระตุ้นการแบ่งเซลล์ของแคมเบียน ทำให้พืชมีการเจริญเติบโตขั้นที่สอง ( Secondary growth ) จะทำหน้าที่ได้สมบรูณ์เมื่อมีไซโทไคนินร่วมอยู่ด้วย

1.2จิบเบอเรลลิน ( Gibberellin )
          จินเบอเรลลิน (Gibberellin ) หรือกรดจิบเบอเรลลิก ( Gibberellic Acid )เรียกย่อๆว่า GA สกัดได้เป็นครั้งแรกสุดจากเชื้อรา โดยโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวญี่ปุ่น คือ Yabuta และ Hagashi .ในปี ค.ศ. 1935
ในพืชชั้นสูง พบว่า แหล่งสร้างจิบเบอเรลลินที่สำคัญ คือ บริเวณยอดอ่อน ปลายราก และเมล็ดที่กำลังงอก นอกจากนี้อาจพบในใบแก่ ดอก และผลขนาดเล็กบ้างแต่ในปริมาณเล็กน้อย

 

อิทธิพลของจิบเบอเรลลินต่อความสูงของลำต้น

บทบาทหน้าที่ของ GA
  1. กระตุ้นการเจริญและการขยายตัวของเซลล์เยื่อเจริญเหนือข้อ ทำให้ต้นไม้สูงขึ้น ถ้าพืชขาด GA จะทำให้ต้นเตี้ยแคระ
  2. ทำลายการพักตัวของเมล็ด ใช้กับเมล็ดบางชนิดที่ต้องการความหนาวเย็นเป็นระยะเวลาหนึ่ง สำหรับการทำลายการพักตัวเมื่อเมล็ดได้รับ GA ก็จะงอกได้ตามปกติ ถึงแม้เมล็ดเหล่านี้จะไม่ได้รับความเย็นเลยก็ตาม
  3. กระตุ้นการออกดอกของพืชบางชนิด เช่น กะหล่ำปลี ผักกาดขาว ผักกาดหอม
  4. ช่วยให้องุ่นมีลูกโต ขนาดช่อใหญ่ ลูกองุ่นไม่เบียดกันมาก องุ่นไม่มีเมล็ด ซึ่งเป็นที่นิยมใช้ในการทำสวนองุ่นในบ้านเรา และยังใช้เร่งในการแตกตาขององุ่นบางพันธุ์
  5. กระตุ้การพัฒนาของรังไข่ไปเป็นผลโดยไม่ต้องปฏิสนธิ ( Parthenocarpic fruit) คล้ายกับผลของออกซิน

 

เปรียบเทียบการได้รับจิบเบอเรลลินของต้นพืช

(ต้นสูง ได้รับจิบเบอเรลลิน ต้นเตี้ย ไม่ได้รับจิบเบอเรลลิน)

1.3ไซโทไคนิน ( Cytokinin )
          ไซโทไคนิน ( Cytokinin ) เป็นฮอร์โมนพืชที่มีสมบัติในการกระตุ้นการแบ่งเซลล์ และการเจริญเติบเปลี่ยนแปลงของเซลล์ในกระบวนการเติบโต

 

                  


บทบาทหน้าที่ของไซโทไคนิน
  1. กระตุ้นการแบ่งเซลล์และการเจริยเปลี่ยนแปลงของเซลล์ในกระบวนการเติบโต ( Dif-ferentiation ) ดังในการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อจึงต้องเติมไซโทไคนินลงไปด้วย เพื่อกระตุ้นให้กลุ่มเซลล์ที่ได้จากการแบ่งเซลล์ ( Callus ) เจริญพัฒนาไปเป็นต้นพืช ( Plantlets )
  2. กระตุ้นการเกิดตา โดยทำหน้าที่ร่วมกับออกซินในอัตราส่วนที่เหมาะสม
  3. ช่วยในการเคลื่อนย้ายอาหาร ส่วนของใบพืชที่ได้รับไซโทไคนินจะสามารถดึงเอาอาหารมาจากส่วนอื่นๆได้ ทำให้ส่วนที่ได้รับสารนี้มีชีวิตอยู่ได้นานกว่าส่วนอื่นๆ
  4. ช่วยป้องกันมิให้คลอโรฟิลล์ถูกทำลายได้โดยง่ายและถ้าใบพืชเริ่มเปลี่ยนเป็นสีเหลืองแล้วให้ใบนั้นได้รับไซโทไคนิน จะทำให้ใบสังเคราะห์คลอโรฟิลล์ขึ้นได้
  5. ช่วยให้ผักสดและผลไม้มีความสดอยู่นาน ทำให้ขายได้ราคาดี
  6. เร่งการยืดขยายตัวของเซลล์
  7. ช่วยในการงอกของเมล็ด
  8. ชะลอการแก่ของใบ

1.4เอทิลีน ( Ethylene )
          เอทิลีน ( Ethylene ) ต่างจากฮอร์โมนพืชชนิดอื่นๆ ตรงที่มีสมบัติเป็นแก๊ส เอทิลีนเป็นฮอร์โมนพืชที่ผลิตขึ้นในพืชที่อยู่ในสภาพปกติ และเกิดขึ้นในกระบวนการแมแทบอลิซึมของพืชโดยฉพาะในช่วงที่ผลไม้สุกจะมีแก๊สนี้มาก

 

ภาพแสดง โครงสร้างทางเคมีของพอลิเอทิลีน


บทบาทหน้าที่ของเอทิลีน
  1. กระตุ้นการออกดอกของพืชพวกสัปปะรด แต่เอทิลีนไม่จัดว่าเป็น Flowering hormone เนื่องจากกระตุ้นการออกดอกกับพืชบางชนิดเท่านั้น
  2. กระตุ้นการหลุดล่วงของใบไม้ ดอก ผล และการผลัดใบตามฤดูกาล
  3. กระตุ้นการงอกของเมล็ด
  4. กระตุ้นการเกิดขนรากและรากพิเศษ
  5. กระตุ้นการเกิดยางในต้นยางพาราที่มีอายุสูง
  6.ช่วยในการสร้างหัว เช่น การสร้างหัวของต้นหอม

1.5กรดแอบไซซิก ( Abscisic acid )
          กรดแอบไซซิก (Abscisic acid ) เรียกย่อๆว่า ABA เป็นสารที่มีสมบัติยับยั้งการเจริญเติบโตและควบคุมกระบวนการสรีระในพืชให้เกิดช้าลง

 

                                              


บทบาทหน้าที่ของกรดแอบไซซิก
  ABA พบกระจายอยู่ในพืชทั่วไป เป็นสารที่มีความรุนแรงมาก บทบาทหน้าที่ของABA มีดังนี้
  1. ยับยั้งการเจริญเติบโตของพืช ซึ่งมีความสำคัญในการทำให้พืชสามารถดำรงชีวิตอยู่ได้ในสภาพสิ่งแวดล้อมไม่เหมาะสมในแถบอบอุ่นและหนาวนั้น ความหนาวเย็นของอากาศมีผลอย่างยิ่งต่อการเจริญเติบโตของพืช พืชหลายชนิดไม่สามารถผลิใบ ออกดอก ออกผล ในฤดูหนาวได้ในสภาพเช่นนี้พืชจะสร้าง ABA ขึ้นมาเพื่อทำให้พืชพักตัว ซึ่งอาจเป็นการพักตัวของตาหรือเมล็ด
  2. ทำให้พืชมีปล้องสั้น ใบมีขนาดเล็ก เซลล์ในเนื้อเยื่อเจริญจะหยุดการแบ่งตัวและทำให้เกิดการ ร่วงของใบ
  3. กระตุ้นการหลุดร่วงของใบคล้ายกับแก๊สเอทิลีน ซึ่งทำหน้าที่นี้ตรงข้ามกับออกซิน
  4. ยับยั้งการแตกใบอ่อน ซึ่งมีสมบัติตรงข้ามกับ GA
  5. ยับยั้งการงอกของเมล็ด
  6. ทำให้ปากใบปิดตลอด