औक्सिन: कार्य, प्रकार, पौधों पर प्रभाव, अनुप्रयोग - जीवविज्ञान - 2025

Auxins संयंत्र हार्मोन है कि पौधों की वृद्धि और विकास के नियामकों के रूप में कार्य का एक समूह है। इसका कार्य पौधों के विकास को प्रोत्साहित करने वाले कारकों से संबंधित है, विशेष रूप से कोशिका विभाजन और बढ़ाव।

ये फाइटोहोर्मोन बैक्टीरिया, शैवाल, और कवक से लेकर उच्च पौधों तक पूरे पादप साम्राज्य में पाए जाते हैं। प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले ऑक्सिन में से, इंडोलैसिटिक एसिड (IAA) सबसे आम है और यह एमिनो एसिड L-tryptophan से प्राप्त होता है।

ऑक्सिंस द्वारा प्रवर्तित पादप वृद्धि स्रोत: pixabay.com

एफडब्ल्यू वेंट द्वारा 20 वीं शताब्दी की शुरुआत में विकास नियामकों की उपस्थिति की खोज की गई थी। जई के पौधे के साथ परीक्षणों के माध्यम से, उन्होंने पौधों में विकास को विनियमित करने वाले पदार्थों के अस्तित्व की संभावना को स्थापित किया।

यद्यपि वे अधिकांश पौधों के ऊतकों में स्थित हैं, उच्चतम एकाग्रता सक्रिय रूप से बढ़ने वाले ऊतकों तक सीमित है। औक्सिन सिंथेसिस आमतौर पर एपिकल मेरिस्टम्स, टेंडर लीव्स और डेवलपिंग फ्रूट्स में होता है।

तने की उदासीनता वे क्षेत्र हैं जहां IAA को संश्लेषित किया जाता है, जो तने के आधार पर अंतर वितरित करता है। पत्तियों में, ऑक्सिन की मात्रा ऊतक की उम्र पर निर्भर करती है, पर्ण परिपक्वता के साथ कम हो रही एकाग्रता।

विकास नियामकों के रूप में वे व्यापक रूप से किसानों द्वारा विकास में तेजी लाने या रूटिंग को बढ़ावा देने के लिए उपयोग किए जाते हैं। वर्तमान में प्रत्येक फसल की शारीरिक और रूपात्मक आवश्यकताओं के आधार पर विशिष्ट कार्यों के साथ विभिन्न वाणिज्यिक उत्पाद हैं।

संरचना

औक्सिंस फिनोल से प्राप्त एक इण्डोल रिंग से बने होते हैं, और डबल संयुग्मित बॉन्ड के साथ सुगंधित रिंग होते हैं। वास्तव में, उनके पास एक 5-कार्बन पिरामिड और 6-कार्बन बेंजीन से बना एक बाइसिकल संरचना है।

इंडोलैसिटिक एसिड (IAA) का स्रोत: डाई ऑटोरेंसचाफ्ट वुरड निच्च इन एइर मास्चिनेल लेसबर्न फॉर्म एंगजबेन। यह अयडॉप एल्स ऑटोर एगेनोमेन (बेसीएन्ड एफ़ डेन रेचिन्थेबर-एंगाबेन) है। विकिमीडिया कॉमन्स के माध्यम से

कार्बनिक यौगिक इंडोल एक सुगंधित अणु है जिसमें उच्च स्तर की अस्थिरता होती है। यह विशेषता पौधों में ऑक्सिन की सघनता को उस अवशेष पर निर्भर करती है जो दंपति को डबल रिंग में देता है।

समारोह

अनिवार्य रूप से, ऑक्सिन कोशिका विभाजन और बढ़ाव को प्रोत्साहित करते हैं, और परिणामस्वरूप ऊतक विकास। वास्तव में, ये फाइटोहोर्मोन पौधे के विकास की विभिन्न प्रक्रियाओं में हस्तक्षेप करते हैं, अन्य हार्मोन के साथ कई बार बातचीत करते हैं।

• वे सेल की दीवार की प्लास्टिसिटी को बढ़ाकर सेल बढ़ाव को प्रेरित करते हैं।
• वे मेरिस्टेमेटिक एपेक्स, कोलेओप्टाइल और स्टेम के विकास का कारण बनते हैं।
• वे मुख्य या टेपरोट के विकास को प्रतिबंधित करते हैं, माध्यमिक और साहसी जड़ों के गठन को उत्तेजित करते हैं।
• वे संवहनी भेदभाव को बढ़ावा देते हैं।
• वे क्षमाशील प्रभुत्व को प्रेरित करते हैं।
• जियोट्रोपिज्म का नियमन: फोटोट्रोपिज्म, ग्रैविट्रोपिज्म और थिग्मोट्रोपिज्म ऑक्सिन्स के पार्श्व पुनर्वितरण के माध्यम से।
• वे पत्तियों, फूलों और फलों जैसे पौधे के अंगों के अपचयन में देरी करते हैं।
• वे फूल विकास को प्रेरित करते हैं।
• वे फल विकास के नियमन के पक्षधर हैं।

कारवाई की व्यवस्था

औक्सिंस के पास बढ़ाव प्रक्रिया शुरू करने के लिए सेल की दीवार की प्लास्टिसिटी बढ़ाने की संपत्ति है। जब कोशिका की दीवार नरम हो जाती है, तो कोशिका सूज जाती है और टगर दबाव के कारण फैल जाती है।

बीजपत्र। स्रोत: pixabay.com

इस संबंध में, मेरिस्टेमेटिक कोशिकाएं बड़ी मात्रा में पानी को अवशोषित करती हैं, जो एपिकल ऊतकों के विकास को प्रभावित करती हैं। यह प्रक्रिया "एसिड माध्यम में वृद्धि" नामक एक घटना से निर्धारित होती है, जो ऑक्सिन की गतिविधि को बताती है।

यह घटना तब होती है जब मध्यम की अम्लीकरण के कारण सेल की दीवार को नरम बनाने वाले पॉलीसेकेराइड और पेक्टिन होते हैं। सेल्युलोज, हेमिकेलुलोज और पेक्टिन अपनी कठोरता खो देते हैं जो सेल में पानी के प्रवेश की सुविधा प्रदान करते हैं।

इस प्रक्रिया में ऑक्सिन की भूमिका सेल की दीवार की ओर हाइड्रोजन आयनों (H ⁺) के आदान-प्रदान को प्रेरित करने के लिए है । इस प्रक्रिया में हस्तक्षेप करने वाले तंत्र एच-एटीपीस पंपों की सक्रियता और नए एच-एटीपीस के संश्लेषण हैं।

• एच- एटीपीस पंपों की सक्रियता : एटीपी के हस्तक्षेप के साथ, एंजाइम सीधे एंजाइम से पंपिंग प्रोटॉन में शामिल होते हैं।
• नए एच- एटीपीस का संश्लेषण : ऑक्सिन में सेल की दीवार में प्रोटॉन पंपों को संश्लेषित करने की क्षमता होती है, जो एमओएनए को बढ़ावा देता है जो सेल दीवार में प्रोटोनिंग गतिविधि को बढ़ाने के लिए एंडोप्लास्मिक रेटिकुलम और गोल्गी तंत्र पर कार्य करता है।

जैसे ही हाइड्रोजन आयन (H ⁺) बढ़ता है, कोशिका की कोशिकाएं अम्लीय हो जाती हैं, जिससे कोशिका के विकास में "एक्सपेंसिन" प्रोटीन सक्रिय हो जाता है। एक्सपेंस 4.5 और 5.5 के बीच पीएच रेंज में कुशलता से काम करते हैं।

दरअसल, पॉलीसेकेराइड और सेल्यूलोज माइक्रोफाइब्रिल हाइड्रोजन बॉन्ड के टूटने के लिए अपनी कठोरता को खो देते हैं जो उन्हें फ्यूज करते हैं। नतीजतन, सेल पानी को अवशोषित करता है और आकार में फैलता है, "एसिड माध्यम में वृद्धि" की घटना को प्रकट करता है।

प्रकार

• IAA या Indoleacetic एसिड: प्राकृतिक मूल के phytohormone, यह हार्मोन है जो पौधे के ऊतकों में अधिक मात्रा में पाया जाता है। यह पत्तियों, मेरिस्टेम और टर्मिनल कलियों में युवा ऊतकों के स्तर पर संश्लेषित होता है।
• IBA या इंडोल ब्यूटिरिक एसिड: व्यापक रूप से प्राकृतिक रूप से उत्पन्न होने वाला फ़ाइटोहोर्मोन। यह सब्जियों और सजावटी पौधों में जड़ों के विकास में योगदान देता है, इसी तरह इसके उपयोग से बड़े फल प्राप्त करने की अनुमति मिलती है।
• एएनए या नेफ्थैलेनैसिटिक एसिड: सिंथेटिक मूल के फाइटोहोर्मोन का व्यापक रूप से कृषि में उपयोग किया जाता है। इसका उपयोग कटिंग में साहसी जड़ों की वृद्धि को प्रेरित करने, फलों को कम करने और फूलों को उत्तेजित करने के लिए किया जाता है।
• 2,4-डी या डाइक्लोरोफेनोएसेटिक एसिड: सिंथेटिक हार्मोनल उत्पत्ति के उत्पाद को एक प्रणालीगत हर्बिसाइड के रूप में उपयोग किया जाता है। इसका उपयोग मुख्य रूप से चौड़ी खरपतवार को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है।
• 2,4,5-T या 2, 4, 5- ट्राइक्लोरोफेनोएसेटिक एसिड: सिंथेटिक मूल के फाइटोहोर्मोन का उपयोग कीटनाशक के रूप में किया जाता है। वर्तमान में इसका उपयोग पर्यावरण, पौधों, जानवरों और मनुष्य पर इसके घातक प्रभावों के कारण प्रतिबंधित है।

पौधों पर प्रभाव

औक्सिंस विभिन्न रूपात्मक और शारीरिक परिवर्तनों को प्रेरित करते हैं, मुख्य रूप से सेल बढ़ाव जो उपजी और जड़ों के बढ़ाव का पक्ष लेते हैं। इसी तरह, यह पत्तियों, फूलों और फलों के विकास और कोशिका विभेदीकरण में क्षमाशील प्रभुत्व, क्षोभवाद, गैर-मौजूदगी और शालीनता में हस्तक्षेप करता है।

सेल बढ़ाव

पौधे दो क्रमिक प्रक्रियाओं, कोशिका विभाजन और बढ़ाव के माध्यम से बढ़ते हैं। कोशिका विभाजन कोशिकाओं की संख्या में वृद्धि की अनुमति देता है, और सेल बढ़ाव के माध्यम से पौधे आकार में बढ़ता है।

सेल बढ़ाव। स्रोत: pixabay.com

एटीपीस की सक्रियता से कोशिका भित्ति के अम्लीयकरण में सहायक होते हैं। इस तरह पानी और विलेय का अवशोषण बढ़ जाता है, विस्तारक सक्रिय हो जाते हैं और कोशिका वृद्धि होती है।

क्षमा का प्रभुत्व

Apical प्रभुत्व सहसंबंध की घटना है जिसमें मुख्य कली पार्श्व कलियों के अवरोध के लिए बढ़ती है। एपिक विकास पर ऑक्सिन की गतिविधि फाइटोहोर्मोन साइटोकाइन की उपस्थिति के साथ होनी चाहिए।

दरअसल, वानस्पतिक शीर्ष में ऑक्सिन का संश्लेषण होता है जो बाद में एपेक्स की ओर जड़ों में संश्लेषित साइटोकिन्स को आकर्षित करता है। जब इष्टतम ऑक्सिन / साइटोकिन सांद्रता तक पहुँच जाता है, तो कोशिका विभाजन और विभेदन होता है, और बाद में एपिस्टीक मेरिजम बढ़ जाता है

शारीरिक प्रभाव

सभी कोशिकाओं को संक्रमित

पर्यावरण से एक उत्तेजना के जवाब में तने, शाखाओं और जड़ों की दिशात्मक विकास है। वास्तव में, ये उत्तेजनाएँ प्रकाश, गुरुत्वाकर्षण, आर्द्रता, हवा, एक बाहरी संपर्क या एक रासायनिक प्रतिक्रिया से संबंधित हैं।

फोटोट्रोपिज्म को ऑक्सिन द्वारा संचालित किया जाता है, क्योंकि प्रकाश सेलुलर स्तर पर उनके संश्लेषण को रोकता है। इस तरह तने का छायादार पक्ष अधिक बढ़ता है और प्रकाश के प्रति वक्र होकर प्रबुद्ध क्षेत्र अपनी वृद्धि को सीमित करता है।

निरपेक्षता और शालीनता

बाह्य कारकों के कारण पत्तियों, फूलों और फलों का गिरना निरपेक्षता है, जिससे अंगों का अधिशोषण होता है। इस प्रक्रिया को स्टेम और पेटीओल के बीच एथिलीन के संचय द्वारा त्वरित किया जाता है, जो एक पेटी क्षेत्र को प्रेरित करता है जो कि टुकड़ी को प्रेरित करता है।

ऑक्सिन की निरंतर गति, पत्तियों, फूलों और अपरिपक्व फलों के गिरने में देरी करते हुए अंगों के फोड़े को रोकती है। इसका प्रभाव एथिलीन की कार्रवाई को नियंत्रित करने के उद्देश्य से है, जो कि फरक्का क्षेत्र का मुख्य प्रमोटर है।

फलों का विकास

औक्सिन को पराग, एंडोस्पर्म और बीज के भ्रूण में संश्लेषित किया जाता है। परागण के बाद, डिंब और बाद के फल सेट का गठन होता है, जहां ऑक्सिन एक प्रमोटर तत्व के रूप में हस्तक्षेप करते हैं।

टमाटर के फल। स्रोत: pixabay.com

फलों के विकास के दौरान, एंडोस्पर्म ग्रोथ के पहले चरण के लिए आवश्यक ऑक्सिन प्रदान करता है। इसके बाद, भ्रूण फलों के विकास के बाद के चरणों के लिए आवश्यक ऑक्सिन प्रदान करता है।

कोशिका विभाजन और विभेदन

वैज्ञानिक साक्ष्यों ने साबित किया है कि ऑक्सिन कैम्बियम में कोशिका विभाजन को नियंत्रित करते हैं जहां संवहनी ऊतकों का विभेदन होता है।

दरअसल, परीक्षणों से पता चलता है कि ऑक्सिन (IAA) की मात्रा जितनी अधिक होती है, उतना ही अधिक प्रवाहकीय ऊतक बनता है, विशेष रूप से जाइलम।

अनुप्रयोग

व्यावसायिक स्तर पर, ऑक्सिन का उपयोग विकास नियामकों के रूप में किया जाता है, दोनों क्षेत्र और जैव प्रौद्योगिकी परीक्षणों में। कम सांद्रता में प्रयुक्त, वे पौधों के सामान्य विकास, उत्पादकता में वृद्धि, फसल की गुणवत्ता और फसल को संशोधित करते हैं।

ऑक्सिन्स का अनुप्रयोग। स्रोत: pixabay.com

एक संस्कृति के विकास और मुख्य और साहसी जड़ों के प्रसार के पक्ष में स्थापित करते समय नियंत्रित अनुप्रयोग। इसके अलावा, वे पत्तियों के फूल और विकास को रोकते हैं, पत्तियों, फूलों और फलों के गिरने को रोकते हैं।

प्रायोगिक स्तर पर, बीजों में फलों को पैदा करने के लिए, पकने तक फलों को रखने के लिए या जड़ी-बूटियों के रूप में ऑक्सिन का उपयोग किया जाता है। बायोमेडिकल स्तर पर, उन्हें दैहिक कोशिकाओं के स्टेम कोशिकाओं में पुन: उपयोग में लाया गया है।

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