Cytokinins (CK) are a class of plant growth substances ( planthormones ) that promote cell division , or cytokinesis , in plant roots and shoots. Cytokinins (كورونا) هي فئة من المواد نمو النبات ( نباتالهرمونات ) التي تعزز انقسام الخلايا ، أو الانقسام السيتوبلازمي ، في جذور النباتات ويطلق النار. They are primarily involved in cell growth anddifferentiation , but also affect apical dominance , axillary budgrowth, and leaf senescence . يشاركون في المقام الأول في الخلية النمو والتمايز ، بل ايضا على الهيمنة قمي ، برعم إبطي النمو ، ورقة الشيخوخة . Their effects were first discovered through the use of coconut milk in the 1940s by a scientist at the University of Wisconsin–Madison namedFolke Skoog . [ 1 ] اكتشفت لأول مرة كانوا الآثار من خلال استخدام حليب جوز الهند في 1940s من قبل عالم في جامعة ويسكونسن ماديسون اسمه فولك سكوغ . [1]
There are two types of cytokinins: adenine-type cytokinins represented by kinetin , zeatin and 6-benzylaminopurine , and phenylurea-type cytokinins like diphenylurea and thidiazuron (TDZ). هناك نوعان من cytokinins : الأدينين من نوع cytokinins يمثله الكينتين ، زياتين و6 - benzylaminopurine ، وphenylurea من نوع cytokinins مثلdiphenylurea و thidiazuron (TDZ). The majority of adenine-type cytokinins are synthesized in the roots. [ 2 ] Cambium and other actively dividing tissues are also sites of cytokinin biosynthesis. [ 3 ]There is no evidence that the phenylurea cytokinins occur naturally in plant tissues. [ 4 ] Cytokinins are involved in both local and long distance signalling, the latter of which involves the same in plantatransport mechanism as used for transport of purines and nucleosides. [ 5 ] Typically, cytokinins are transported within thexylem . [ 2 ] من الأدينين - cytokinins يتم تخليق نوع الغالبية في الجذور. [2]غشاء أحادي الخلية والأنسجة الأخرى تقسيم بنشاط أيضا مواقع الحيوي سيتوكاينين. [3]وليس هناك دليل على أن cytokinins phenylurea تحدث بصورة طبيعية في الأنسجة النباتية. [4] Cytokinins ويشارك في المحلية لمسافات طويلة ويشير على حد سواء ، وهذه الأخيرة التي ينطوي على نفسه في آلية النقل بلانتا كما تستخدم لنقل البيورينات والنيوكليوسيدات. [5] وعادة ما يتم نقل cytokinins داخل الخشب . [2]
Cytokinins act in concert with auxin , another plant hormone that stimulates cell expansion. [ 2 ] Cytokinins القانون بالتنسيق مع أوكسين ، هرمون آخر النباتية التي تحفز على توسيع الخلية. [2]
Contents محتويات[hide] |
[ edit ] Mode of Action [ تحرير ] طريقة العمل
The ratio of auxin to cytokinin plays an important role in the effect of cytokinin on plant growth. Parenchyma tissue cultured with auxin and without cytokinin have cells that grow large but do not divide. نسبة إلى أوكسين سيتوكاينين تلعب دورا هاما في تأثير سيتوكاينين على نمو النبات.حمة نسيج ثقافي وأوكسين ودون سيتوكاينين والخلايا التي تنمو كبيرة ولكن لا الانقسام. When cytokinin is added along with auxin, the cells both expand and differentiate. عند إضافة سيتوكاينين جنبا إلى جنب مع أوكسين ، الخلايا كلا توسيع والتفريق. However, when the plant cells are cultured with only cytokinin, there is no effect. ومع ذلك ، عندما يتم تربيتها في الخلايا النباتية مع سيتوكاينين فقط ، وليس هناك أي تأثير. When cytokinin and auxin are present in equal levels, the parenchyma cells form a callus , or undifferentiated mass of cells. عندما سيتوكاينين وأوكسين موجودة في مستويات متساوية ، وخلايا حمة تشكيل دشبذ ، أو كتلة من الخلايا غير متمايزة. An increase in cytokinin will lead to the growth of shoot buds, while an increase in auxin induces root formation. [ 2 ] زيادة في سيتوكاينين ومن شأن تؤدي إلى نمو تبادل لاطلاق النار البراعم ، في حين أن الزيادة في أوكسين يدفعالجذر التشكيل. [2]
Cytokinins are involved in many plant processes, including cell division and shoot and root morphogenesis. وتشارك في عمليات Cytokinins متعددة من النباتات ، بما في ذلك انقسام الخلايا واطلاق النار وmorphogenesis الجذر. In particular, they are known to regulate axillary bud growth as well as affect apical dominance. على وجه الخصوص ، كانت معروفة لتنظيم نمو برعم إبطي وكذلك تؤثر على هيمنة قمي. These effects are a result of the cytokinin to auxin ratio, and termed the direct inhibition hypothesis. هذه الآثار هي نتيجة للسيتوكاينين إلى أوكسين النسبة ، ووصف فرضية تثبيط مباشرة. This theory states that the auxin, originating in the apical bud, travels down shoots to inhibit axillary bud growth. وتنص هذه النظرية أن أوكسين ، التي يكون منشؤها في برعم قمي ، يسافر باستمرار يطلق النار لمنع نمو برعم إبطي. This promotes shoot growth, and restricts lateral branching. وهذا يعزز النمو تبادل لاطلاق النار ، ويحد من الوحشية المتفرعة. During this process, cytokinin moves from the roots and into the shoots, eventually signaling lateral bud growth. خلال هذه العملية ، والتحركات سيتوكاينين من الجذور والبراعم في ، مما يشير في نهاية المطاف نمو برعم الوحشي. Simple experiments agree with this theory. تجارب بسيطة تتفق مع هذه النظرية. When the apical bud—the major source of auxin—is removed, the axillary buds are liberated from inhibition. عندما تبرعم قمي ، المصدر الرئيسي للأوكسين - تتم إزالة ، والبراعم تتحرر من كبت. This allows the plant increased lateral growth, making the plant bushier. وهذا يتيح للمصنع زيادة النمو الوحشي ، مما يجعل أكثر كثافة النباتات. Applying auxin to the cleaved stem again inhibits lateral dominance. [ 2 ] تطبيق أوكسين إلى وقف المشقوق يحول دون هيمنة الوحشي مرة أخرى. [2]
While cytokinin action in vascular plants is described as pleiotropic , this class of plant hormones specifically induces the transition from apical growth to growth via a three-faced apical cell in mossprotonema . بينما عمل سيتوكاينين في الأوعية الدموية النباتات يوصف بأنه عديد المظاهر ، هذا النوع من الهرمونات النباتية الحث على وجه التحديد التحول من النمو قمية للنمو من خلال ثلاثة واجهت قمية الخلوي في ل موس protonema . This bud induction can be pinpointed to differentiation of a specific single cell, and thus is a very specific effect of cytokinin. [ 6 ] يمكن أن يكون هذا برعم أوضحت التهيئة لل تمييز من خلية واحدة ومحددة ، وبالتالي لها تأثير محدد جدا من سيتوكاينين. [6]
Cytokinins have also been known to slow the aging of plant organs. كما تم Cytokinins المعروفة لإبطاء شيخوخة أجهزة المحطة. This process occurs by preventing protein breakdown, activating protein synthesis, and assembling nutrients from nearby tissues. [ 2 ] In a study that regulated leaf senescence in tobacco leaves, it was found that wild-type leaves showed yellowing of leaves, while thetransgenic leaves remained mostly green. تحدث هذه العملية عن طريق منع البروتين انهيار ، وتفعيل عملية تخليق البروتين ، وتجميع المواد الغذائية من الأنسجة المجاورة. [2] وفي دراسة الشيخوخة ورقة ينظم في أوراق التبغ ، وجدت أنه كان من النوع الذي يترك البرية أظهرت اصفرار الأوراق ، بينما المعدلة وراثيا يترك ظلت خضراء في معظمها. It was hypothesized that cytokinin may affect enzymes that regulate protein sythesis and degradation. [ 7 ]الافتراض كان أن سيتوكاينين قد تؤثر على الإنزيمات التي تنظم sythesis البروتين وتدهورها. [7]
[ edit ] Biosynthesis [ تحرير ] البناء الحيوي
Adenosine phosphate-isopentenyltransferase (IPT) catalyses the first reaction in the biosynthesis of isoprene cytokinins. الأدينوساين الفوسفات isopentenyltransferase (ابت) يحفز رد الفعل الأول في التركيب الحيويمن cytokinins أيسوبرين. It may use ATP , ADP or AMP as substratesand may use dimethylallyl diphosphate (DMAPP) orhydroxymethylbutenyl diphosphate (HMBDP) as prenyl donors . [ 8 ]This reaction is the rate limiting step in cytokinin biosynthesis. وقد استخدم اعبي التنس المحترفين ، شرطة أبوظبي أو امبير و ركائز ويمكن استخدام ثنائي فسفات dimethylallyl (DMAPP) أو ثنائي فسفات hydroxymethylbutenyl(HMBDP) و الجهات المانحة prenyl . [8] رد الفعل هذا هو معدل الحد خطوة في سيتوكاينين الحيوي. DMAPP and HMBDP used in cytokinin biosynthesis are produced by the methylerythritol phosphate pathway (MEP). [ 8 ] وHMBDP المستخدمة في DMAPP الحيوي سيتوكاينين هي التي تنتجها مسار الفوسفات methylerythritol (الهندسة الكهربائية والميكانيكية). [8]
Cytokinins can also be produced by recycled tRNAs in plants and bacteria. [ 8 ] [ 9 ] tRNAs with anticodons that start with a uridineand carrying an already prenylated adenosine adjacent to the anticodon release on degradation the adenosine as a cytokinin. [ 8 ]The prenylation of these adenines is carried out by tRNA-isopentenyltransferase. [ 9 ] أيضا Cytokinins يمكن إعادة تدويرها التي تنتجهاtRNAs في النباتات والبكتيريا. [8] [9] tRNAs مع anticodons التي تبدأ يوريدينويحمل الأدينوساين prenylated بالفعل المتاخمة للمقابلة الرامزة الافراج عن التدهور الأدينوساين باعتبارها سيتوكاينين. [8] و هذه adenines يتم من prenylation بها isopentenyltransferase - الحمض الريبي النووي النقال. [9]
Auxin is known to regulate the biosynthesis of cytokinin. [ 10 ]المعروف أوكسين هو تنظيم التركيب الحيوي للسيتوكاينين. [10]
[ edit ] Uses [ تحرير ] الاستخدامات
Because cytokinin promotes plant cell division and growth, it is commercially utilized by produce farmers to increase the yield of a crop. لأن سيتوكاينين يعزز انقسام الخلايا النباتية والنمو ، وتستخدم تجاريا من قبل إنتاج المزارعين لزيادة الغلة من المحاصيل. A study showed a 5-10% increase in cotton yield under drought conditions when cytokinin was applied to the seedlings. [ 11 ] أظهرت الدراسة أ) (أ ٪ زيادة في محصول القطن 5-10 في ظل ظروف الجفاف عندما سيتوكاينين تم تطبيقها على الشتلات. [11]
[ edit ] The Physiological Effects on Plant growth [تحرير ] التأثيرات على نمو النباتات الفسيولوجية
Kinetin is the most important agent from the cytokinin group. الكينتينهو عامل مهم أكثر من مجموعة سيتوكاينين. Many experiments were done by the scientists on the effect of Cytokinin on plant physiology. وقد أجريت تجارب العديد من العلماء على تأثير سيتوكاينين في فسيولوجيا النبات. As mentioned above, it increases the cell division, have effects on the initiation and development of root , helps in breaking bud dormancy. كما ذكر أعلاه ، لأنه يزيد من انقسام الخلايا ، والآثار المترتبة على بدء وتطويرالجذر ، ويساعد في كسر برعم السكون .
We can divide the physiological effects of cytokinin in two major fields: يمكننا تقسيم الآثار الفسيولوجية للسيتوكاينين في مجالين رئيسيين :
- . . In cell division في انقسام الخلايا
- . . In sucking mineral nutrients في امتصاص المعادن المغذيات
