9 Major fysiologiske virkninger af gibberelliner
Nogle af de vigtigste fysiologiske virkninger af gibberelliner er som følger:
Gibberelliner er svagt sure væksthormoner, der har gibbane ringstruktur, der forårsager celleforlængelse af intakte planter generelt og øget internodal længde af genetisk dværgede planter (f.eks. Ær, Corn).
Effekten af gibberelliner havde været kendt i Japan i over et århundrede, hvor visse risplanter blev fundet at lide af bakanae (tåbelig plantelæns) sygdom. Sådanne risplanter var tynde, bleggrønne, spindelformede, længere med 50% end de sunde planter og var sterile. Sygdommen blev fundet af Kurosawa (1926) for at være forårsaget af en svamp, Gibberella fujikori.
Svampen er den perfekte fase af Fusarium moniliforme. Det aktive stof blev adskilt og benævnt gibberellin af Yabuta og T. Hayashi (1935). Gibberellinsyre eller GA3 blev isoleret i ren form af Brian et al. I 1955. Cross et al. (1961) udarbejdede strukturen af Gibberellic acid, GA 3 . Mere end 60 gibberelliner er nu blevet opdaget i forskellige svampe og planter (31 fra frøplanter), selv om ingen enkeltarter indeholder mere end 15 (Phinney, 1971). GA 1, GA 3-8 og GA 17-20 forekommer temmelig almindeligt; de andre findes kun i visse planter.
Metabolisme og biologisk virkning af gibberellin:
Gibberelliner er isoprenoidforbindelser. Specifikt er de diterpener syntetiseret fra acetat-enheder af acetylco-enzym A ved mevalonsyrevejen. Geranylgeranylpyrophosphat, en 20-carbonforbindelse, tjener som donor for alle gibberellinkatomer. Gibberelliner syntetiseres i de apiske skydeknopper (unge blade), rodtips og udvikling af frø. Gibberellin transport foregår gennem simpel diffusion såvel som gennem ledende kanaler.
Mange arbejdstagere sammenligner GA's virkning med IAA's funktion, idet både fremme celleforlængelse og fremkalde parthenocarpi; i nogle celler inducerer begge celledeling også, men de adskiller sig også i deres handling. Mens IAA transporteres i en polar mariner, er GA ikke; mens IAA forhindrer bladafbrydelse, har GA ingen virkning; mens IAA fremmer rodinitiering, gør GA det ikke. Men tværtimod har GA tendens til at bryde dvale, mens IAA ikke gør det; GA forårsager dværg sorter af planter til at vokse høje, men IAA kan ikke producere denne effekt, og endelig forårsager GA boltning i toår, men IAA gør det ikke.
Fibiologiske virkninger af gibberelliner:
1. Forlængelse af intakte stængler:
Mange planter reagerer på anvendelse af GA med en markant stigning i stamme længde; effekten er primært en af internode forlængelse.
2. Dværgskud:
Udover den generelle stigning i stamlængden fremkalder gibberelliner specifikt internodal vækst i nogle genetisk dværgssorter af planter som ærter og majs. Det ser ud til, at dværg af sådanne sorter skyldes intern mangel på gibberelliner.
3. Boltning:
Gibberelliner inducerer sub-apical meristem til at udvikle hurtigere. Dette medfører forlængelse af reduceret stamme eller boltning i tilfælde af rosetplanter (f.eks. Henbane, Kål) og rodafgrøder (f.eks. Radish).
4. Dormancy:
Gibberelliner overvinder den naturlige dvale af knopper, knolde, frø osv., Og tillader dem at vokse. I denne funktion er de antagonistiske for abscisinsyre (ABA).
5. Frøudsprøjtning:
Under frøspiring, især af korn, stimulerer gibberelliner produktionen af nogle messenger-RNA'er og derefter hydrolytiske enzymer som amylaser, lipaser og pro
driller. Enzymerne opløser frøets reserveføde. Det samme overføres til embryoaksen for vækst.
6. Frugtudvikling:
Sammen med auxin styrer gibberelliner frugtvækst og udvikling. De kan fremkalde parthenocarpy eller udvikling af frøfrie frugter fra ubefrugtede pistiller, især i tilfælde af pomer (f.eks. Apple, Pear).
7. Blomstring:
De fremmer blomstring i langdagsplanter i ikke-induktive perioder.
8. Vernalisering:
Vernalisering eller lavtemperaturbehov hos nogle planter kan erstattes af gibberelliner.
9. Anvendelse af gibberelliner øger antallet og størrelsen af flere frugter, f.eks. Druer, tomat; fremkalde parthenocarpy hos mange arter; og forsinke modning af citrusfrugter, hvilket gør opbevaring sikkert.
