สารควบคุมการเจริญเติบโตของพืชจิบเบอเรลลิน: หน้าที่หลักและกลไกการออกฤทธิ์

จิบเบอเรลลินคืออะไร และทำงานอย่างไร?

จิบเบอเรลลินเป็นกลุ่มฮอร์โมนพืชที่ควบคุมการเจริญเติบโตและการพัฒนาตลอดวงจรชีวิตของพืช เป็นที่รู้จักกันเป็นอย่างดีในเรื่องการส่งเสริมการยืดตัวของลำต้น การขยายใบ การงอกของเมล็ด และการเปลี่ยนไปสู่การออกดอก ในทางปฏิบัติทางการเกษตร การบำบัดด้วยจิบเบอเรลลินถูกนำมาใช้เพื่อเพิ่มผลผลิต คุณภาพ และความสม่ำเสมอในพืชผลหลากหลายประเภท ตั้งแต่ผักและผลไม้ไปจนถึงพืชอุตสาหกรรม เช่น ยาสูบ

การยืดตัวของลำต้นและการควบคุมความสูงของพืช

ผลกระทบที่โดดเด่นที่สุดของจิบเบอเรลลินต่อพืชคือการกระตุ้นการยืดตัวของลำต้น เพื่อให้ความสูงของพืชเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ โดยเฉพาะในก้านดอก จิบเบอเรลลินไม่เปลี่ยนจำนวนปล้อง แต่จะกระตุ้นการยืดตัวของเซลล์พืชและส่งเสริมการแบ่งเซลล์ การเปรียบเทียบที่เป็นประโยชน์คือคอของยีราฟ ซึ่งมีจำนวนกระดูกสันหลังส่วนคอเท่ากันกับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอื่นๆ แต่กระดูกแต่ละชิ้นจะยาวเป็นพิเศษ การตอบสนองการเจริญเติบโตนี้ถูกนำมาใช้ประโยชน์ในการปลูกดอกไม้เพื่อผลิตก้านดอกที่ยาวขึ้นและในพืชผักบางชนิดเพื่อปรับปรุงความสามารถในการเก็บเกี่ยวและคุณภาพของตลาด

การควบคุมการเจริญเติบโตของใบและสัณฐานวิทยา

จิบเบอเรลลินยังส่งเสริมการเจริญเติบโตและการขยายตัวของใบ และยังสามารถเปลี่ยนรูปร่างของใบได้อีกด้วย จิบเบอเรลลินควบคุมความซับซ้อนของโครงสร้างของใบในทางลบ ตัวอย่างเช่น ระดับจิบเบอเรลลินที่เพิ่มขึ้นทำให้ต้นมะเขือเทศมีใบเดี่ยวและมีขอบเรียบ ในการผลิตยาสูบ การฉีดพ่นจิบเบอเรลลินที่ขั้นตอนการเติมจะช่วยให้ใบด้านบนยืดและเรียบ ลดริ้วรอยและเพิ่มความกว้างของใบ ซึ่งส่งผลให้ใบสุกเร็วขึ้น-และคัดเกรดได้ดีขึ้น

การงอกของเมล็ดและการพักตัวของการทำลาย

เมล็ดผักกาดหอม ยาสูบ และบีโกเนียที่สามารถงอกได้เมื่อมีแสงเท่านั้นเรียกว่าแสง-ซึ่งต้องใช้เมล็ด การรักษาเมล็ดเหล่านี้ด้วยจิบเบอเรลลินช่วยให้เมล็ดงอกในความมืดได้ ในทางกลับกัน เมล็ดที่ปกติจะงอกในที่มืดจะงอกได้ง่ายภายใต้แสงหลังการใช้จิบเบอเรลลิน ตัวอย่างเช่น เมล็ดโสมที่แช่ในจิบเบอเรลลิน 20 ppm เป็นเวลา 15 นาที จะงอกเร็วขึ้นประมาณ 2 วัน โดยมีอัตราการงอกสูงกว่ามาก

จิบเบอเรลลินยังช่วยคลายการพักตัว เป็นอุปสรรคต่อการเสื่อมสลายของพลาสโมเดสมาทัลแคลโลส ซึ่งเป็นโครงสร้างที่รักษาการส่งสัญญาณการพักตัวระหว่างเซลล์ เพื่อให้สามารถขนส่งสารส่งสัญญาณไปยังเนื้อเยื่อปลายยอดได้ และการพักตัวก็บรรเทาลง จากมุมมองทางชีวเคมี การรักษาด้วยจิบเบอเรลลินจะกระตุ้นเอนไซม์รีดอกซ์เมตาบอลิซึมและเมแทบอลิซึมพลังงานตั้งแต่เนิ่นๆ ตัวอย่างในทางปฏิบัติที่ชัดเจนที่สุดคือการทำลายการพักตัวของหัวมันฝรั่ง ซึ่งช่วยให้ปลูกเร็วขึ้นและแตกหน่อสม่ำเสมอมากขึ้น

การทนต่อความเครียดและการปรับตัวต่อสภาพแวดล้อมการเจริญเติบโต

จิบเบอเรลลินเกี่ยวข้องกับความทนทานของพืชต่อความเครียดที่เกิดจากสิ่งมีชีวิตหลายชนิด ภายใต้ความเครียดจากสิ่งแวดล้อม เช่น อุณหภูมิต่ำ ความเค็มสูง ความแห้งแล้ง และภาวะออสโมซิสมากเกินไป พืชจะปรับตัวโดยการชะลอการเติบโตโดยผ่านระดับจิบเบอเรลลินที่ลดลง ในทางกลับกัน พืชใช้จิบเบอเรลลินที่เพิ่มขึ้นเพื่อสร้างกลไกการหลบหนี เช่น การยืดตัวอย่างรวดเร็วที่ช่วยให้พวกมันโผล่พ้นน้ำท่วม การทำความเข้าใจความสมดุลนี้ช่วยให้ผู้ปลูกจัดการการใช้จิบเบอเรลลินตามฤดูกาลและสภาพแวดล้อมได้

การเปลี่ยนข้อกำหนดด้านแสงและอุณหภูมิต่ำ

ภายใต้-สภาพวันสั้นที่น้อยกว่า 10 ถึง 12 ชั่วโมง พืช-ที่มีวันยาวจะยังคงอยู่ในการเจริญเติบโตทางพืชและไม่สามารถเปลี่ยนไปใช้การเจริญเติบโตของระบบสืบพันธุ์ได้ การรักษาพืชเหล่านี้ด้วยจิบเบอเรลลินภายในเวลาอันสั้นจะช่วยให้พืชเหล่านี้สร้างลำต้นและดอกได้ตามปกติ พืชที่มีอายุสองปี เช่น กะหล่ำปลี หัวบีท หัวผักกาด และแครอท โดยปกติจะต้องผ่านอุณหภูมิต่ำในฤดูหนาวเพื่อจะออกดอกและออกดอกในปีที่สอง การบำบัดด้วยจิบเบอเรลลินในปีการเจริญเติบโตสามารถทดแทนส่วนหนึ่งของผลการเปลี่ยนสภาพที่อุณหภูมิต่ำ- และช่วยให้การออกดอกและการติดผล ซึ่งทำให้วงจรการผสมพันธุ์สั้นลงและทำให้การผลิตเมล็ดมีความเสถียร

คำถามที่พบบ่อย

จิบเบอเรลลินใช้กับพืชอะไร?จิบเบอเรลลินใช้เพื่อส่งเสริมการยืดตัวของลำต้น การขยายใบ การงอกของเมล็ด การแตกตัวของการพักตัว การออกดอก และการปรับตัวต่อความเครียดในพืช

จิบเบอเรลลินส่งเสริมการยืดตัวของลำต้นอย่างไร?ช่วยกระตุ้นการยืดตัวของเซลล์พืชและส่งเสริมการแบ่งเซลล์โดยไม่เปลี่ยนจำนวนปล้อง ลำต้นจึงเติบโตได้นานขึ้น

จิบเบอเรลลินสามารถทำลายการพักตัวของเมล็ดได้หรือไม่?ใช่ จิบเบอเรลลินช่วยให้แสง-โดยต้องการให้เมล็ดงอกในความมืด เร่งการงอกของเมล็ด เช่น โสม และลดการพักตัวของหัวในพืชผล เช่น มันฝรั่ง

จิบเบอเรลลินส่งผลต่อรูปร่างใบหรือไม่?ใช่ จิบเบอเรลลินควบคุมความซับซ้อนของโครงสร้างของใบในทางลบ และส่งเสริมการยืดและการขยายตัวของใบ ซึ่งใช้ในยาสูบเพื่อเพิ่มความกว้างของใบด้านบน

จิบเบอเรลลินช่วยพืชภายใต้ความเครียดได้อย่างไร?พืชลดจิบเบอเรลลินเพื่อชะลอการเจริญเติบโตภายใต้ความแห้งแล้ง ความเค็ม และความเย็น และเพิ่มระดับจิบเบอเรลลินเพื่อหนีน้ำท่วมผ่านการยืดตัวอย่างรวดเร็ว

จิบเบอเรลลินสามารถทดแทนเวอร์นัลไลเซชั่นได้หรือไม่?ในพืชทุกสองปี เช่น กะหล่ำปลีและแครอท การรักษาด้วยจิบเบอเรลลินสามารถทดแทนส่วนหนึ่งของข้อกำหนดการทำให้เป็นพันธุ์ที่อุณหภูมิต่ำ- และส่งเสริมการออกดอกและติดผล