تنظیم کننده های رشد گیاهان (PGRs) موادی هستند که می توانند فرآیندهای فیزیولوژیکی گیاهان مانند رشد، نمو و تولید مثل را تغییر دهند. PGR ها می توانند هورمون های طبیعی یا ترکیبات مصنوعی باشند که عملکرد آنها را تقلید یا مهار می کنند. مهندسان شیمی می توانند از PGR ها برای بهینه سازی عملکرد محصول در کشاورزی با دستکاری جنبه های مختلف عملکرد گیاه مانند جوانه زنی، گلدهی، باردهی و تحمل تنش استفاده کنند. در این مقاله به بررسی برخی از کاربردها و مزایای تنظیم کننده های رشد گیاهان در محصولات می پردازیم.
کاربرد و مزایای استفاده از تنظیم کننده های رشد گیاهان
برای تیمار بذر
یکی از راه هایی که PGR ها می توانند عملکرد محصول را بهبود بخشند، افزایش کیفیت و قدرت بذر است. PGR ها می توانند جوانه زنی بذر را تحریک کنند، ظهور گیاهچه را افزایش دهند و رشد و نمو ریشه را تقویت کنند. به عنوان مثال، جیبرلین ها، از جمله تنظیم کننده های رشد گیاهان هستند که می توانند خواب بذر را بشکنند و جوانه زنی را در غلات، حبوبات و دانه های روغنی تسریع کنند.
سیتوکینین ها نیز از PGRهایی هستند که می توانند انشعاب ریشه و زیست توده را در گیاهان مختلف افزایش دهند. تیمار بذر با PGRها می‌تواند دانه‌ها را در برابر تنش‌های زنده و غیرزیستی مانند پاتوژن‌ها، خشکی و شوری محافظت کند.
برای رشد رویشی
روش دیگری که PGR ها می توانند عملکرد محصول را افزایش دهند، تنظیم رشد رویشی گیاهان، مانند افزایش طول ساقه، گسترش برگ و شاخه شدن است. PGR ها می توانند تعادل بین تقسیم سلولی و گسترش سلولی و همچنین تخصیص منابع بین اندام های مختلف گیاه را تغییر دهند. به عنوان مثال، اکسین ها (AUX) PGR هایی هستند که می توانند باعث افزایش طول ساقه و انشعاب در میوه ها، سبزیجات و گیاهان زینتی شوند.
اتیلن (ETH) یک PGR است که می تواند از کشیدگی ساقه جلوگیری کرده و در برخی از گیاهان باعث پیری برگ شود. PGR ها همچنین می توانند بر راندمان فتوسنتزی و راندمان مصرف آب گیاهان تأثیر بگذارند که می تواند بر زیست توده و بهره وری آنها تأثیر بگذارد.
مطلب هورمون ریشه زایی و تسریع ریشه دار کردن قلمه ها را با کلیک روی لینک در مقالات فردین کشت مطالعه کنید.
برای رشد تولید مثل
راه سومی که PGR ها می توانند عملکرد محصول را افزایش دهند، کنترل رشد تولید مثلی گیاهان، مانند شروع گل، گرده افشانی، تشکیل میوه و بلوغ میوه است. تنظیم کننده های رشد گیاهان می توانند زمان و مدت گلدهی و همچنین تعداد و کیفیت گل ها و میوه ها را تغییر دهند. به عنوان مثال، اسید آبسیزیک (ABA) یک PGR است که می تواند باعث گلدهی در برخی از گیاهان کوتاه مدت مانند برنج و سورگوم شود.
براسینواستروئیدها جزو تنظیم کننده های رشد گیاهان هستند که می توانند تشکیل میوه و اندازه میوه در گوجه فرنگی، انگور و توت فرنگی را بهبود بخشند. PGR ها همچنین می توانند از ریزش میوه و ترک خوردن میوه جلوگیری کنند که می تواند تلفات پس از برداشت را کاهش دهد.
برای تحمل استرس
راه چهارمی که تنظیم کننده های رشد گیاهان می توانند عملکرد محصول را بهینه کنند، بهبود تحمل گیاهان به تنش است، مانند توانایی آنها برای مقابله با دماهای بالا یا پایین، خشکسالی، شوری، سیل یا حملات آفات. PGR ها می توانند بیان ژن های پاسخ دهنده به استرس و سنتز ترکیبات محافظ استرس مانند آنتی اکسیدان ها، اسمولیت ها و فیتوالکسین ها را تعدیل کنند. به عنوان مثال، اسید سالیسیلیک (SA) یک PGR است که می تواند مقاومت گیاهان را در برابر تنش های زیستی مانند عفونت های قارچی، باکتریایی و ویروسی افزایش دهد.
پلی آمین ها (PAs) می توانند تحمل گیاهان را در برابر تنش های غیر زنده مانند خشکی، شوری و سرما افزایش دهند.
استرس در گیاهان به چه صورتی است؟ این مطلب را می توانید در مقالات تخصصی فردین کشت مطالعه کنید.
برای کیفیت محصول
روش پنجمی که تنظیم کننده های رشد گیاهان می توانند عملکرد محصول را بهبود بخشند، تأثیرگذاری بر کیفیت محصولات برداشت شده، مانند خواص تغذیه ای، حسی و عملکردی آنها است. PGR ها می توانند بر تجمع و ترکیب متابولیت های مختلف مانند قندها، نشاسته ها، پروتئین ها، لیپیدها، ویتامین ها و مواد شیمیایی گیاهی تأثیر بگذارند. به عنوان مثال، اسید جاسمونیک (JA) می‌تواند سنتز متابولیت‌های ثانویه مانند فلاونوئیدها، آنتوسیانین‌ها و گلوکوزینولات‌ها را افزایش دهد که می‌تواند رنگ، طعم و فواید سلامتی میوه‌ها و سبزیجات را بهبود بخشد.
تریازول ها (TZs) می توانند تشکیل مایکوتوکسین ها را کاهش دهند، مانند آفلاتوکسین ها و اکراتوکسین ها، که می توانند غلات و مغزها را آلوده کنند.
برای پایداری محیط
ششمین روشی که تنظیم کننده های رشد گیاهان می توانند برای عملکرد محصول مفید باشند، کمک به پایداری زیست محیطی کشاورزی است، مانند کاهش استفاده از آب، کود، آفت کش ها و انرژی.
PGR ها می توانند کارایی و اثربخشی این ورودی ها را افزایش دهند و همچنین اثرات منفی بیش از حد یا سوء استفاده از آنها را کاهش دهند. به عنوان مثال، اکسید نیتریک (NO) یک PGR است که می تواند کارایی مصرف نیتروژن گیاهان را بهبود بخشد، که می تواند نیاز به کود نیتروژن و انتشار اکسید نیتروژن را کاهش دهد.
پاکلوبوترازول (PBZ) یک PGR است که می تواند رشد رویشی و نیاز آبی گیاهان را کاهش دهد که می تواند در مصرف آب و انرژی صرفه جویی کند.
