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植物ホルモン

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植物ホルモンの種類と作用特徴など

オーキシン

最初に植物ホルモンとして認識されたもので,発見のきっかけは

植物に光を当てると,茎は光の方向に屈曲する「屈性現象」をヒント

に,多くの研究者が携わって発見されました。

オーキシンとはギリシャ語で成長を意味する「auxo」からオーキシ

ン(auxin)と呼ばれるようになりました。

作用として,茎・根の伸長成長,頂芽の成長,果実の肥大,発根,

組織分化などの促進,側芽の成長,果実,葉の脱離などを阻害します。

ちなみに,茎,根の伸長促進は,植物体内で起きる現象で,外から植

物体内にかけても伸長しません。

なお,天然のオーキシンは植物体内で不安定であり,また自然界で

は用意に分解するため,農業上利用はできません。安定的な合成オ

ーキシンが利用されています。

最後に残念なことですが,合成オーキシン(特に2,4-Dなど)はそ

の化学構造上,生産段階において副産物としてダイオキシンを含みや

すい。2,4-Dはベトナム戦争で枯葉剤として使用された物の1つです。

現在,日本ではほとんど使われていません。

ジベレリン

1926年黒澤氏によって発見された植物ホルモンで,唯一日本人が

発見したものです。稲の馬鹿苗病から発見されたもので,この病気の

病原菌が出す毒素が馬鹿苗(徒長苗)にしていることから,この毒素が

単離されました。この物質は馬鹿苗病菌の学名(Gibberella fujikuroi)

からジベレリンと命名されました。

その後,ジベレリンと同じ作用を持つ物質が植物体に含まれているこ

とが分かり,現在79種類発見されています。これらは,発見された順番

にジベレリンA1(GA1)~ジベレリンA79(GA79)と番号が付いています。

市販のジベレリンはGA3。

作用として,茎,根を細長く伸ばすのが主な特徴です。他にも抽だいの

誘導,春化処理の代用,発芽促進,開花促進,勝つ実促進,落葉抑制

などがあります。

サイトカイニン

植物を切断すると,切り口を治癒する細胞塊(カルス)が作られることを

ヒントに発見された植物ホルモンで,サイトカイニンとは,細胞分裂を促進

する化合物の総称です。

サイトカイニンの名称は1964年に植物体内からゼアチンを発見した研

究者が提唱した名称です。

作用として,カルスの形成,側芽の成長,細胞の拡大,クロロフィル合

成促進,種子発芽の促進があります。

アブシジン酸

オーキシン発見後,実験レベルにおいて,植物体内にオーキシンの成

長促進作用を阻害する成分があることが分かってきました。この物質を

特定するため各国の研究者が物質の存在を明らかにしましたが,それら

の物質は同じものであり,1967年アブシジン酸と命名されました。

アブシジン酸(abscisic acid,略してABA)とは脱離(abscission)の意味

からきていますが,実は脱離はアブシジン酸が直接起こしているのではな

く,アブシジン酸によってエチレンが働き脱離させていることが,後に分かっ

ています。

作用として,落葉などの脱離誘導,休眠誘導,種子発芽抑制,気孔の開

閉調節による水不足の対応などがあります。

エチレン

100年ほど前まで,照明はガス灯が使われ,ガス灯の近くの街路樹が

早く落葉するなどの現象から,エチレンは発見されました。しかし,エチレン

は気体であることから,植物体内から単離されたのは,定量技術が進んだ

1960年代になってからです。

作用として,発芽,開花,果実の成熟,落葉などの脱離,老化の促進と

細胞分裂阻害,伸長成長阻害(一部の植物では成長促進)があります。

ブラシノステロイド

 アブラナの節間伸長を促進する物質が発見され,アブラナの 学名

(Brassica napus)からブラッシンと呼ばれていたが,植物体内には少量で

あったため検出できませんでした。

 その後,1979年,健康ブームでミツバチの集めた大量のアブラナ花粉

が出まわり,その中からブラッシンの化学構造が決定され,ブラシノステ

ロイドと命名されました。

 続いて,1982年,東京大学農学部がクリからステロイド骨格をもつカス

タステロン(クリの学名(Castanea crenata)に由来)を見つけるなど,いく

つかのステロイド骨格をもつ物質が発見されました。これらステロイド骨格

をもつ植物ホルモンの総称をブラシノステロイドと呼んでいます。

 作用として,他の植物ホルモンを類似したものも多く,茎などの伸長,葉

の拡大,根の伸長など植物全体を大きくする。さらに老化の促進,温度ス

トレス,化学薬剤の薬害,塩害に強くなるなどがあるが,新しい植物ホル

モンなので,様々な作用が研究されているようです。例えば,ステロイド骨

格は昆虫を含む動物ホルモンの代名詞のようなもので,ブラシノステロイド

は昆虫の脱皮ホルモンと似ているため,この方面での利用も考えられます。

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