1. Auxina (IAA)
L'auxina è un tipo di ormone endogeno contenente un anello aromatico insaturo e una catena laterale di acido acetico. L'abbreviazione inglese è IAA. Il nome comune internazionale è acido indolo acetico (IAA). 4-Cloro-IAA, 5-idrossi-IAA, acido naftaleneacetico (NAA), acido indolbutirrico, ecc. sono sostanze simili all'auxina. Pertanto, è consuetudine utilizzare l'acido indolacetico come sinonimo di auxina.
L'effetto di promozione della crescita dell'auxina è principalmente quello di promuovere la crescita cellulare, in particolare l'allungamento cellulare. Può anche favorire lo sviluppo dei frutti e il radicamento dei rami taglienti. Ma l’auxina tissutale, che tende ad invecchiare, non ha alcun effetto.
Caratteristiche:
① Vantaggio massimo;
② Divisione nucleare cellulare e allungamento longitudinale cellulare;
③ Le foglie vengono ingrandite;
④ Talee e radici;
⑤ Callo;
⑥ Inibisce le radici;
⑦ Stomi aperti;
⑧ Estendere la dormienza.
2. Gibberellina
Nel 1938, i giapponesi Yabuda Sadajiro e Sumiki Yusuke isolarono questo principio attivo dal filtrato del terreno di coltura Gibberella e ne identificarono la struttura chimica. Chiamato acido gibberellico. Nel 1983 furono isolate e identificate più di 60 sostanze simili all'acido gibberellico. Generalmente divisi in due categorie: stato libero e stato legato, collettivamente chiamati gibberelline, denominati rispettivamente GA1 e GA2. Diverse gibberelline hanno attività biologiche diverse e l'acido gibberellico (GA3) ha l'attività più elevata.
Il ruolo più importante delle gibberelline è quello di accelerare l'allungamento cellulare (le gibberelline possono aumentare il contenuto di auxina nelle piante e l'auxina regola direttamente l'allungamento cellulare). Promuove anche la divisione cellulare. Può favorire l'espansione cellulare (ma non provoca l'acidificazione delle pareti cellulari).
Caratteristiche:
① Prevenire la perdita di organi e interrompere la dormienza;
② Promuovere la conversione del maltosio (inducendo la formazione di -amilasi);
③ Promuovere la crescita vegetativa (non favorisce la crescita delle radici, ma favorisce in modo significativo la crescita di steli e foglie).
3. Citochinina (CTK)
Le citochinine (CTK) sono una classe di ormoni vegetali che promuovono la divisione cellulare, inducono la formazione di gemme e ne promuovono la crescita. Nel 1955, mentre studiavano colture di tessuti vegetali, Skoog e altri provenienti dagli Stati Uniti scoprirono una sostanza che promuove la divisione cellulare, chiamata cinetina.
Il suo nome chimico è 6-furfurylaminopurine. La cinetina non esiste nelle piante. Successivamente, più di una dozzina di sostanze con attività fisiologica cinetina furono isolate dalle piante. Ora tutte le sostanze con la stessa attività fisiologica della cinetina, siano esse naturali o sintetiche, sono chiamate collettivamente citochinine.
La loro struttura di base è un 6-anello aminopurinico. Le citochinine naturali nelle piante includono zeatina, diidrozeatina, isopentenil adenina, nucleoside di zeatina, isopentenil adenosina, ecc. Oltre alla cinetina, le citochinine sintetiche includono anche la 6-benzilaminopurina.
Effetti fisiologici
① Promuovere la divisione cellulare e regolarne la differenziazione.
② Ritarda la degradazione delle proteine e della clorofilla, ritarda l'invecchiamento e ha l'effetto di preservare il verde.
Caratteristiche:
① Divisione citoplasmatica e allungamento cellulare laterale;
② Rimuovere il vantaggio principale;
③ Promuovere la differenziazione delle gemme;
④ Inibisce l'allungamento dello stelo;
⑤ Stomi aperti;
⑥ Inibisce la decomposizione della clorofilla.
4. Acido abscissico (ABA)
L'acido abscissico (abbreviato in ABA) è uno dei regolatori naturali della crescita delle piante. Il costo dell'acido abscissico attivo naturale (+)-ABA e della sintesi chimica tradizionale dell'acido abscissico è estremamente elevato. A causa del suo prezzo elevato e della differenza di attività, l’acido abscissico non è stato ampiamente utilizzato nella produzione agricola. Pertanto, attualmente viene utilizzato solo nella produzione agricola su larga scala nei paesi sviluppati come il Giappone e gli Stati Uniti. Scienziati di tutto il mondo sono alla ricerca di modi per produrre acido abscissico naturale a buon mercato.
Gli effetti fisiologici dell'acido abscissico sono principalmente quelli di indurre la dormienza e promuovere la muta. Anche l'effetto dell'acido abscissico è opposto a quello della citochinina. L'acido abscissico antagonizza sia la gibberellina che la citochinina nelle piante.
Caratteristiche:
① Promuovere la perdita;
② Inibire la crescita;
③ Promuovere la dormienza;
④ Causa la chiusura degli stomi;
⑤ Aumentare la resistenza allo stress;
⑥ Differenziazione dell'influenza;
⑦ Regolare lo sviluppo degli embrioni di semi.
5. Etilene (ETH)
L'etilene è un ormone endogeno vegetale. Tutte le parti delle piante superiori, come foglie, steli, radici, fiori, frutti, tuberi, semi e piantine, producono etilene in determinate condizioni. Viene convertito dalla metionina in condizioni di sufficiente apporto di ossigeno. È la molecola più piccola tra gli ormoni vegetali e la sua funzione fisiologica è principalmente quella di favorire l'espansione dei frutti e delle cellule. I chicchi maturano e favoriscono la perdita di foglie, fiori e frutti. Induce inoltre la differenziazione dei boccioli fiorali, interrompe la dormienza, favorisce la germinazione, inibisce la fioritura, la mutazione degli organi, sminuisce le piante e favorisce la formazione di radici avventizie.
L'etilene è un gas ed è difficile da applicare sul campo. Fu solo con lo sviluppo dell'ethephon che furono forniti pratici regolatori di crescita delle piante di etilene per l'agricoltura. I prodotti principali sono etefon, vinilsilicone, glicossima, mecloniopirazolo, fosfina defogliante e cicloesimide (cicloesimmide). Tutti rilasciano etilene, quindi sono collettivamente chiamati agenti di rilascio di etilene. Attualmente, quello più comunemente usato in patria e all'estero è l'etefon, che è ampiamente utilizzato per accelerare la maturazione dei frutti, defogliare il cotone prima del raccolto, favorire la rottura e lo sputo delle capsule di cotone, stimolare la secrezione di lattice di gomma, riso nano, aumentare i fiori femminili dei meloni e promuovere la fioritura dell'ananas.
Caratteristiche:
① Tripla reazione;
② Promuovere la maturazione dei frutti;
③ Promuovere la senescenza fogliare;
④ Indurre la comparsa di radici avventizie e peli radicali;
⑤ Rompere la dormienza dei semi e dei germogli delle piante;
⑥ Inibisce la fioritura di molte piante (ma può indurre e favorire la fioritura di ananas e piante dello stesso genere);
⑦ Nelle piante dioiche, la direzione della differenziazione sessuale dei fiori può essere modificata nelle prime fasi dello sviluppo dei fiori.
6. Brassinolide (BR)
Conosciuti anche come brassinoidi e brassinosteroidi, indicati come BR. È stato scoperto nel polline di colza nel 1970 da Mitchell, un agronomo presso il Centro di ricerca dell'USDA. Ha un effetto regolatore sulle varie fasi di crescita delle colture e ha gli effetti complessivi di gibberellina, citochinina e auxina; ed ha la funzione di bilanciare lo sviluppo di questi ormoni endogeni nelle piante. L'effetto di promozione della crescita del brassinosteroid è molto significativo e la sua concentrazione è di diversi ordini di grandezza inferiore a quella dell'auxina.
Il suo meccanismo d'azione consiste nel favorire il pompaggio degli ioni idrogeno da parte della pompa protonica del sistema della membrana cellulare, portando all'acidificazione dello spazio libero e al rilassamento della parete cellulare per favorire la crescita. I brassinosteroidi possono anche inibire l'attività dell'auxina ossidasi, regolare il contenuto di auxina endogena nelle piante e regolare la crescita delle piante. I brassinosteroidi possono anche regolare la distribuzione dei nutrienti nelle piante e favorire la crescita di rami deboli. I brassinosteroidi possono anche influenzare il metabolismo delle sostanze dell'acido nucleico e ritardare l'invecchiamento delle cellule vegetali in vitro.
Attualmente, sono stati trovati più di 40 tipi di composti brassinosteroidi in varie colture e sono collettivamente chiamati composti brassinosteroidi (BR in breve). Sono ampiamente distribuiti in piante di diverse famiglie e generi e in diversi organi di piante, e anche le loro attività e contenuti fisiologici sono diversi. Tra questi, quello con il contenuto più elevato e l'attività più forte è chiamato brassinosteroide nel polline di colza. Attualmente esistono brassinosteroidi sintetizzati artificialmente, chiamati anche epi-brassinolidi o brassinolidi (BR), e i loro effetti applicativi sono gli stessi dei brassinolidi naturali.
Caratteristiche:
① Rompere la dormienza e promuovere la germinazione dei semi;
② Promuovere lo sviluppo delle parti di organi deboli;
③ Migliorare la fertilizzazione del polline e aumentare il tasso di allegagione dei frutti;
④ Rompere il vantaggio superiore e promuovere la germinazione dei germogli laterali;
⑤ Regolare la distribuzione dei nutrienti nelle piante;
⑥ Promuovere la divisione cellulare, aumentare le dimensioni delle foglie e promuovere l'ingrossamento dei frutti;
⑦ Promuovere la fotosintesi, aumentare il contenuto di clorofilla e ritardare l'invecchiamento delle foglie;
⑧ Migliorare il metabolismo fisiologico delle piante e aumentare la sintesi di proteine, zuccheri e altri nutrienti;
⑨ Migliora la resistenza allo stress e riduce i danni derivanti da ambienti avversi (temperatura, malattie, pesticidi, resistenza al sale, siccità).
