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高品質
同社は標準的な実験室と先進的な試験設備を備えており、原材料の選択、生産技術、製品の品質監督において優位性を持っています。
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オーキシンとは
オーキシンは、モルフォゲンのような特徴を持つ植物ホルモン (または植物成長調節因子) の一種です。オーキシンは、植物のライフサイクルにおける多くの成長および行動プロセスの調整において重要な役割を果たしており、植物体の発達に不可欠です。
オーキシンは、不飽和芳香環と酢酸側鎖を含む内因性ホルモンの一種です。英語ではIAAと略され、その化学本質はインドール酢酸です。さらに、4-クロロ-IAA、5-ヒドロキシ-IAA、ナフタレン酢酸（NAA）、インドール酪酸などもオーキノイドとみなされます。オーキシン (IAA) は、栄養器官の縦方向の成長に重大な影響を与えます。オーキシンは最初に発見された植物ホルモンです。オーキシンの最も重要な化学物質は3-インドール酢酸です。茎の成長速度を調節し、側芽を抑制し、発根を促進する働きがあります。農業では挿し木の発根を促進するために使用され、顕著な効果をもたらします。
オーキシンの作用機序
●オーキシンは主に新芽、若葉、種子の頂端分裂組織で生成されます。
● オーキシンの移動は一方向性または極性であり、生産現場から下方に移動します。
● 極性輸送によりオーキシン濃度勾配が生じ、特定の反応が刺激されます。
● 原形質膜のオーキシン特異的輸送タンパク質は、細胞外へのオーキシンの移動を制御します。
● 植物ホルモンはシグナル伝達によって作用し、複数の細胞反応を引き起こします。
● オーキシンは酵素結合受容体に結合し、反応の触媒作用を促進します。
● オーキシンが受容体に結合すると、特定の遺伝子のリプレッサータンパク質（オーキシン応答遺伝子）とユビキチンの結合が開始され、その結果リプレッサータンパク質が分解され、オーキシン応答遺伝子の転写が進行し、細胞の成長と発達につながります。
オーキシンに関する重要な事実は何ですか
オーキシン生合成
植物の主要なオーキシンであるインドール-3-酢酸（IAA）は、比較的単純な構造をしており、実験室で簡単に合成できます。しかし、植物におけるオーキシンの生合成は信じられないほど複雑であるようで、長年の研究にもかかわらず、まだほとんど解明されていません。 IAA とトリプトファンの構造的類似性のため、トリプトファンはオーキシン生合成の主な前駆体として長い間提案されてきました。
オーキシンの共役
IAA のカルボキシル基は、IAA が示すオーキシン活性に必要です。ほとんどすべての既知の合成オーキシンも、オーキシン活性のためにカルボキシル基を必要とします。したがって、カルボキシル基の修飾は、IAA 活性を調節する効果的な手段として機能する可能性があります。理論的には、IAA のカルボキシル基は糖またはアルコールのヒドロキシル基とエステル結合を形成するか、アミノ酸または第一級アミンとアミド結合を形成できます。
日光はオーキシンを分解しますか
オーキシンは、新芽の成長を調節するのに役立つ植物成長ホルモンです。通常の光条件下では、オーキシンは植物内に広がります。しかし、日光が変化すると、オーキシンは茎の日当たりの良い側で分解されます。日陰側のオーキシン濃度が高いと、その側の植物細胞がより成長し、光に向かって曲がります。
光は植物の成長のエネルギー源であるため、植物は光を感知するための非常に敏感なメカニズムを進化させてきました。その情報は、光合成に取り入れて使用できる光を最大化するように、その発育を制御します。植物の発育が光によって制御されるプロセスは、光形態形成と呼ばれます。
この光への曲がりを光屈性といいます。光屈性は、観葉植物が窓に向かって傾いたり、木が道路に枝分かれしたりする反応です。森の中を散歩して、倒木を探してください。オーキシンは倒木をその先端から向きを変え、再び直立させます。
オーキシンの仕組み
オーキシンは植物成長ホルモンです。これは、植物の茎の日陰側に蓄積する分子で、これにより植物は光屈性反応と呼ばれるもので太陽に向かって移動します。
オーキシンは形態形成性です。それは植物の組織や器官を通って細胞から細胞へと輸送され、さまざまな濃度で蓄積して勾配を形成します。これは細胞、組織、器官に影響を及ぼします。それは植物がどのように見え、どのように動作するかを決定します。
植物中のオーキシンの多くは、成長中の植物の先端である茎頂分裂組織と非常に若い葉で生成されます。しかし、その役割は遍在しています。
オーキシンは、胚の形成から始まり、さまざまな向性、器官の成長、維管束組織や果実の発達、さらには種子の散布を通じて植物が環境にどのように反応するかに至るまで、植物の発生の非常に初期段階に関与しています。
オーキシンは、いくつかのメカニズムを通じて果物の成長と発達において重要な役割を果たします。それぞれの側面でどのように貢献するかは次のとおりです。
胚の成長と発達:オーキシンは、受精後の子房からの果実の成長の開始を助けるため、果実形成の初期段階に不可欠です。細胞分化と組織形成に影響を与えることにより、胚の発育を調節します。
細胞分裂における役割:オーキシンは細胞分裂を促進し、果実組織全体の成長に不可欠です。サイトカイニンなどの他のホルモンと相乗的に作用して、特に果実の発育の初期段階で有糸分裂活動を刺激します。
細胞伸長における役割:オーキシンの最もよく知られた機能は、細胞の伸長を促進する能力です。果物では、これにより細胞が拡張し、発育中の果物のサイズの成長に貢献します。
上記すべてにおいて重要なこと:オーキシンの役割は、胚の発育、細胞分裂、細胞の伸長といったこれらすべてのプロセスに不可欠であり、果実の成長と発達に不可欠なものとなっています。これらのプロセスのバランスを調整して、適切な果実の形成と成熟を保証します。
オーキシンの商業応用
オーキシンの商業利用は、苗床での繁殖、作物の生産、除草などに広く普及しています。園芸家は、茎の一部を切り取り、それらを湿った土壌に根元から置くことによって、望ましい植物を繁殖させることができます。やがて、切り口の根元から不定根が伸びてきます。このプロセスは、多くの場合、合成オーキシンを含む溶液または粉末で挿し木を処理することによって促進されます。
合成オーキシンを温室内のトマト植物に適用すると、正常な果実の発育が促進されます。果樹栽培者は、早期落果による果実の損失を減らすためにオーキシンスプレーを散布することがよくあります。さらに、屋外でのオーキシンの散布は結実と落下の同期を促進し、収穫時期を調整します。種なしキュウリなどの果物は、未受精の植物の花をオーキシンで処理することによって結実を誘導できます。
合成オーキシンは除草剤として広く使用されています。例には、2,4-ジクロロフェノキシ酢酸 (2,4-D) および 2,4,5- トリクロロフェノキシ酢酸 (2,4,5-T) が含まれます。 2,4-D とその多くの変種は選択的除草剤であるため人気があり、広葉の真正双子葉植物は枯らすが、狭葉の単子葉植物は枯らさない。
オーキシンは植物発育の重要な調節因子ですが、IAA とその生合成に関与する遺伝子は、さまざまな細菌や真菌にも見られます。オーキシンは一部の細菌の遺伝子発現に影響を与える可能性がありますが、そこでは成長シグナルとしてではなく、生態学的文脈において植物とコミュニケーションするためのシグナルとして使用されているようです。
IAA 生合成は、さまざまな植物種の植物の発育 (たとえば、Agrobacterium tumefaciens によって誘導されるクラウンゴール) をハイジャックするために、いくつかの病原性細菌によって使用されます。したがって、すべての植物種がオーキシンに応答するかどうかが問題となります。藻類におけるオーキシンの存在とオーキシン応答が報告されているにもかかわらず、この疑問に対する明確な答えはまだありません。ゲノム、遺伝、生化学の研究がなければ、そのような反応が保存されたメカニズムに基づいているかどうかを判断することはできません。
オーキシン反応は調査したすべての顕花植物種に明らかに遍在しており、シロイヌナズナ、トウモロコシ、イネが焦点種である。最近、最も初期に分岐した陸上植物であるゼニゴケやコケでも、非常によく似たオーキシン応答経路が機能していることが判明した。
オーキシン応答には古い歴史がありますが、オーキシン応答の起源や、植物の進化の過程でさまざまな遺伝子セットがどのようにしてオーキシン依存性を持つようになったのかについて、重要な疑問は未解決のままです。
オーキシンは植物の成長に4つの重要な影響を与える
シュートの伸長を刺激する:オーキシンは、細胞の伸長を促進するジベリンにプラスの影響を与えます。これにより植物の長さが長くなります。本質的に、ジベリン、ひいてはオーキシンは節間の距離を広げ、分岐点の間隔をさらに広げます。
苗の向きの制御:新しい芽が土壌に向かって成長するか、それとも光に向かって成長するかは、オーキシンがどこに存在するか、そしてオーキシンが植物内の細胞にどのような影響を与えるかによって決まります。オーキシンは重力により下方に移動し、光から遠ざかるように横方向に移動します。オーキシンが高度に濃縮されている植物の領域では細胞がより多く成長します。
根の分岐を刺激する:切り口にオーキシンを与えると、切り口から根が出始めます。
果実の発育促進：花のオーキシンは子房壁の成熟を促進し、果実の完全な発達のステップを促進します。
オーキシンは、自然に (植物によって) または合成的に (研究室で) 生成されます。合成的に生産されると、農薬として高濃度で使用され、劇的な増殖を引き起こす可能性があります。
天津アグリテックバイオインダストリー株式会社は、科学技術院中国海藻協会の一部であるKGバイオテクノロジーのヘッドグループの下で天津に設立され、藻類の科学的研究と新しいタイプの生物刺激剤製品の開発を統合しました。特に海洋からの自然資源。
同社は標準的な実験室と先進的な試験設備を備えており、原材料の選択、生産技術、製品の品質監督において優位性を持っています。長年にわたり、同社は新しいタイプのバイオ製品に焦点を当て、海藻抽出物シリーズ、キチン抽出物シリーズ、有機タンパク質抽出物シリーズ、キレート化微量要素シリーズ、フミン酸シリーズを開発しました。
よくある質問
インドール酢酸
主成分：IAA
特徴：
◆オーキシン（IAA）は栄養器官の縦方向の成長に大きな影響を与えます。
◆オーキシンはサイトカイニンと組み合わせて細胞分裂を起こすことができ、オーキシン単独でも細胞分裂を起こすことができます。
◆器官発達に対するオーキシンの最も明白な効果は、根の原基形成と成長を促進することです。
◆植物が開花し受精すると、子房内のオーキシン含有量が増加し、子房とその周囲組織の拡大を促進し、果実の発育を促進します。
植物には、生物学的に活性な遊離型オーキシンと、活性が低い結合型オーキシンの 2 つの形態があります。
植物体内では、インドール酢酸はアスパラギン酸と結合してインドール アセチル アスパラギン酸を形成することがよくあります。また、イノシトールと結合してインドール エタノール イノシトールを形成したり、グルコースと結合してインドール アセチルグルコシドを形成したり、タンパク質と結合してインドール酢酸-タンパク質複合体を形成したりすることもあります。結合オーキシンは細胞内に保存されたオーキシンである可能性があり、過剰なオーキシンを減らす方法でもあります。適切な条件下 (pH 9-10) では、結合したオーキシンは遊離型に変換され、作用部位に輸送されて効果が得られます。
成長中の種子中のオーキシンの量も多いですが、完全に成熟すると、そのほとんどは結合した状態で保存されます。種子の中では結合した状態で存在し、発芽すると自由な形に変化します。
劣化
IAAの劣化
(1) 酵素的酸化分解：インドール酢酸オキシダーゼ分解
植物中のオーキシンは、多くの場合、合成と分解の動的平衡状態にあります。 IAA オキシダーゼは鉄を含むヘムタンパク質です。酵素加水分解の後、IAA は 3- ヒドロキシメチルオキシインドールと 3- メチルオキシインドールを形成します。 O2、Mn、および補因子としてのモノフェノールの存在下で、インドール酢酸オキシダーゼは活性化します。
(2)光酸化分解：
X線、紫外線、可視光線はすべてIAAに悪影響を及ぼし、その分解生成物も3-メチレンオキシドインドールとインドールです。しかし、そのメカニズムは明らかではありません。試験管内では、リボフラビン、ビオラキサンチンなどの特定の植物色素が大量の青色光を吸収し、IAA の光酸化分解を促進する可能性があります。
植物におけるオーキシンの 2 つの形態間の変換、またはインドール酢酸オキシダーゼによる IAA の酸化分解は、植物におけるオーキシン レベルの自動調節であり、植物の成長の調節にとって非常に重要です。
応用分野
成長を促進する
オーキシン (IAA) は、栄養器官の縦方向の成長に重大な影響を与えます。たとえば、濃度が増加すると、器官の伸長は最大値まで増加し、オーキシンの最適濃度に達します。至適濃度を超えると臓器の伸長が阻害されます。最適な濃度は器官によって異なり、茎の先端で最も高く、つぼみで二番目に高く、根元で最も低くなります。根が IAA (オーキシン) に対して最も感受性が高く、非常に低い濃度でも根の成長を促進できることが観察できます。最適な濃度は 10-10 です。茎は根よりも IAA に対する感受性が低く、最適濃度は 10-4 です。つぼみの感度は中程度で、最適濃度は約 10-8 です。したがって、主茎の成長を促進する濃度であっても、側枝や根の成長を阻害してしまうことがよくあります。
差別化の促進
オーキシンはサイトカイニンと組み合わせて細胞分裂を促進することができ、また単独で細胞分裂を誘導することもできます。たとえば、早春には、樹木の形成層における細胞分裂の再開は、頂芽によって生成されるオーキシンの下方への輸送によって引き起こされます。
器官の発達に対するオーキシンの最も注目すべき効果は、根原基の形成と成長の促進におけるオーキシンの役割です。実生の挿し木はその基部に不定根を生成し、主に木本植物の新しい二次師部組織によって分化しますが、形成層、維管束線、髄などの他の組織の分化によっても分化します。インドール酪酸 (IBA) は、オーキシンによる根の形成を促進する最も重要な効果があります。応用の観点からは、IBA とナフタレン酢酸 (NAA) はインドール酢酸 (IAA) よりも安定しており、優れた効果があることがわかっています。
優位性を維持する
成長中の植物の茎の端は、側芽の成長に抑制効果を及ぼし、頂端優勢として知られる現象です。アスロクロルまたはトッピングで綿の頂端の成長を制御した後、多数の側芽が出現します。
ゾーン外の成長の抑制
綿や果樹の芽が落ちることは、双子葉植物ではよく見られる現象です。綿棒の脱落は、栄養素の供給とホルモンレベルに関連しています。芽茎の基部のオーキシン含有量が高く、基端部のオーキシン含有量が低いと、分離層のセルラーゼやペクチナーゼの活性が阻害され、分離細胞の分離や芽の脱落が妨げられます。逆に、基端のオーキシン含有量が高く、先端軸のオーキシン含有量が低いと、ペクチナーゼやセルラーゼの活性が高まり、分離層の剥離が促進され、落芽が起こります。
硬さを促進する
開花と受精後、子房内のオーキシン含有量が増加し、子房とその周囲組織の拡大を促進し、それによって果実の発育が促進されます。雌しべが受精せず、子房が適時にIAAを受け取った場合、一部の植物では種なし果実の形成を誘導することもあります。受粉前に柱頭にオーキシンを噴霧または塗布すると、コショウ、スイカ、トマト、ナス、ヒイラギ、ズッキーニ、イチジクに見られるように、受粉せずに単為結果性の果実が発生する可能性があります。
除草剤の使用
除草剤には選択性除草剤と非選択性除草剤の2種類があります。選択的除草剤は、低濃度では植物の成長を促進し、高濃度では植物の成長を阻害します。双子葉植物は単子葉植物よりもオーキシン濃度の影響を受けやすいため、単子葉植物畑の単子葉植物用除草剤として適しています。グリホサートなどの非選択性除草剤は、すべての植物を枯らしてしまいます。
無重力効果
地球の重力は、オーキシンの不均一な分布を引き起こすことにより、根の内側への成長と茎の背側への成長を引き起こします。宇宙の無重力状態では、重力が失われると、茎や根の方向性のある成長特性が失われます。しかし、茎の成長における頂端優位性は残り、オーキシンの極輸送は重力の影響を受けません。
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