NÖVÉNYÉLETTAN. Az Agrármérnöki MSc szak tananyagfejlesztése TÁMOP /1/A

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "NÖVÉNYÉLETTAN. Az Agrármérnöki MSc szak tananyagfejlesztése TÁMOP /1/A"

Emília Siposné
5 évvel ezelőtt
Látták:

1 NÖVÉNYÉLETTAN Az Agrármérnöki MSc szak tananyagfejlesztése TÁMOP /1/A

2 Auxinok

3 Előadás áttekintése 1. Az auxinok felfedezése: az első növényi hormon 2. Az auxinok kémiai szerkezete és bioszintézise 3. Auxin szállítás 4. Auxin jelátviteli út 5. Az auxinok hatása a növényi növekedésben és fejlődésben

4 1. Az auxinok felfedezése: az első növényi hormon 1.1. Charles Darwin és fia, Francis, már a XIX. században tanulmányozta a növény fény felé irányuló növekedését 1.2. Boysen-Jensen (1913), Paál (1919) és Went (1926) bemutatták egy növekedést serkentő kémiai anyag jelenlétét a zab koleoptilcsúcsban

5 A növekedést serkentő anyag a koleoptilcsúcsban termelődik és átjut a zselatinon, de nem jut át a csillámpala lemezen Forrás: Taiz L., Zeiger E. (2010): Plant Physiology. p. 547.

6 A növekedést serkentő anyag kémiai természetű vegyület Forrás: Taiz L., Zeiger E. (2010): Plant Physiology. p. 547.

7 Az aktív növekedést serkentő anyag átdiffundál a zselatinba, koleoptil görbülési teszt az auxinok mennyiségi kimutatására Forrás: Taiz L., Zeiger E. (2010): Plant Physiology. p. 547.

8 2. Az auxinok kémiai szerkezete és bioszintézise 2.1. Az auxinok, pl. az indol-3-ecetsav (IES), kémiai szerkezete viszonylag egyszerű 2.2. Az IES osztódó szövetekben, fiatal levelekben, fejlődő termésekben és magokban termelődik 2.3. Az IES többféle bioszintetikus úton képződik 2.4. Az IES lebomlása szintén többféle úton történik

9 (A) (B) Természetes (A) és szintetikus (B) auxinok kémiai szerkezete Forrás: Taiz L., Zeiger E. (2010): Plant Physiology. p. 548.

10 A növények triptofánfüggő IES bioszintézisének útja Forrás: Taiz L., Zeiger E. (2002): Plant Physiology. p. 428.

11 Az IES lebomlása: (A) a peroxidáz és (B) a nem dekarboxilációs utak Forrás: Taiz L., Zeiger E. (2002): Plant Physiology. p. 431.

12 Az IES konjugációja és lebomlása Forrás: Taiz L., Zeiger E. (2002): Plant Physiology. p. 550.

13 3. Az auxinok szállítása a növényben 3.1. A poláris szállítás energia igényes és független a gravitációtól 3.2. Egy kemiozmotikus modellel magyarázzák a poláris szállítást: a sav-növekedési elmélet 3.3.Az auxin szállítást gátlók megakadályozzák az auxinok kijutását a sejtből

14 A poláris auxin szállítás mérése Forrás: Taiz L., Zeiger E. (2010): Plant Physiology. p. 551.

15 Járulékos gyökérfejlődés a fásszárú szőlő hajtások alapi részén, hajtásfejlődés a csúcsokon Forrás: Taiz L., Zeiger E. (2002): Plant Physiology. p. 552.

16 A poláris auxin szállítás kemiozmotikus modellje Forrás: Taiz L., Zeiger E. (2010): Plant Physiology. p. 553.

17 Szintetikus (bal) és természetes (jobb) auxin szállítást gátlók Forrás: Taiz L., Zeiger E. (2010): Plant Physiology. p. 558.

18 4. Auxin jelátviteli út 4.1. A plazmamembrán auxint kötő fehérjéje (ABP1) auxin receptorként működik 4.2. A kalcium ion és a sejten belüli ph érték lehetséges auxinjel közvetítők 4.3. Az auxin indukálta gének két csoportja: a korai és a késői gének

19 A transzkripciós aktivitás auxin szabályozás modellje a korai gének aktiválása révén Forrás: Taiz L., Zeiger E. (2010): Plant Physiology. p. 561.

20 5. Az auxinok hatása a növényi növekedésre és fejlődésre 5.1. Az auxinok serkentik a szárak és koleoptilok, míg gátolják a gyökerek növekedését 5.2. Az auxinok kiváltotta megnyúlás már 10 perc elteltével megfigyelhető 5.3. Az auxinok indukálta proton kiáramlás fokozza a sejtek megnyúlását

21 Zab koleoptil darab auxin serkentette növekedése a koncentráció függvényében Forrás: Taiz L., Zeiger E. (2010): Plant Physiology. p. 563.

22 A zab koleoptil és szója hipokotil darabok növekedési kinetikájának összehasonlítása Forrás: Taiz L., Zeiger E. (2010): Plant Physiology. p. 565.

23 A kukorica koleoptilek auxin indukálta megnyúlásának és a sejtfal savanyodásának az összefüggése Forrás: Taiz L., Zeiger E. (2010): Plant Physiology. p. 566.

24 5. Az auxinok hatása a növényi növekedésre és fejlődésre 5.4. A fototropizmusban az auxinok oldalirányú eloszlása játszik szerepet 5.5. A gravitropizmus az auxinok oldalirányú eloszlásának a következménye 5.6. Az auxinok szabályozzák az apikális dominancia jelenségét

25 A koleoptilek megvilágított és árnyékolt oldalának a növekedése az idő függvényében Forrás: Taiz L., Zeiger E. (2010): Plant Physiology. p. 567.

26 Az auxinok újraloszlási modellje kukorica gyökerek gravitropizmusánál Forrás: Taiz L., Zeiger E. (2010): Plant Physiology. p. 574.

27 Az auxinok elnyomják az oldalrügyek fejlődését bab növényeken Forrás: Taiz L., Zeiger E. (2002): Plant Physiology. p. 450.

28 5. Az auxinok hatása a növényi növekedésre és fejlődésre 5.7. Az auxinok serkentik az oldal- és járulékos gyökerek képződését 5.8. Késleltetik a levélhullást 5.9. Serkentik a termések fejlődését

29 A vad típusú (A-C) és alf1 mutáns (D-F) Arabidopsis csíranövények gyökerének a fejlődése hormonmentes táptalajon Forrás: Taiz L., Zeiger E. (2002): Plant Physiology. p. 451.

30 A szamóca gyümölcs fejlődését a magvakban termelődő auxinok szabályozzák Forrás: Taiz L., Zeiger E. (2010): Plant Physiology. p. 578.

31 Előadás összefoglalása Az auxinok voltak az első hormonok, amelyeket a növényekben kimutattak. Az indol-3-ecetsav (IES) a természetben leggyakrabban előforduló auxin. Az IES elsősorban a hajtáscsúcsban termelődik és polárisan szállítódik a gyökérbe. Az auxinok élettani szerepe a növényben: a megnyúlásos növekedés szabályozása a fiatal szárban és koleoptilban, fototropizmus, gravitropizmus, apikális dominancia, oldalgyökerek fejlődésének serkentése, levélhullás gátlása, gyümölcsfejlődés szabályozása.

32 Előadás ellenőrző kérdései Miért van szükség a hormonok gyors elbomlására és szintézisére a növényekben? Mi az élettani előnye az auxin konjugátumok felhalmozódásának néhány növény magjában? Hogyan megy végbe a poláris auxin szállítás? Sorolja fel az auxinok legfontosabb élettani hatásait.

33 KÖSZÖNÖM FIGYELMÜKET Következő előadás: Gibberellinek és citokininek Előadás anyagát készítették: Prof. Ördög Vince Dr. Molnár Zoltán

Hasonló dokumentumok

NÖVÉNYÉLETTAN. Az Agrármérnöki MSc szak tananyagfejlesztése TÁMOP /1/A

NÖVÉNYÉLETTAN. Az Agrármérnöki MSc szak tananyagfejlesztése TÁMOP /1/A NÖVÉNYÉLETTAN Az Agrármérnöki MSc szak tananyagfejlesztése TÁMOP-4.1.2-08/1/A-2009-0010 Gibberellinek és citokininek Előadás áttekintése 1. Gibberellinek: a növénymagasság és csírázás hormonjai 2. A gibberellinek