NÖVÉNYÉLETTAN
Az Agrármérnöki MSc szak tananyagfejlesztése TÁMOP-4.1.2-08/1/A-2009-0010
Auxinok
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
Előadás áttekintése
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
Forrás: Taiz L., Zeiger E. (2010): Plant Physiology. p. 547.
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.
A növekedést serkentő anyag kémiai természetű vegyület
Forrás: Taiz L., Zeiger E. (2010): Plant Physiology. p. 547.
Az aktív növekedést serkentő anyag átdiffundál a zselatinba, koleoptil görbülési teszt az auxinok mennyiségi kimutatására
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
Forrás: Taiz L., Zeiger E. (2010): Plant Physiology. p. 548.
Természetes (A) és szintetikus (B) auxinok kémiai szerkezete (A)
(B)
Forrás: Taiz L., Zeiger E. (2002): Plant Physiology. p. 428.
A növények triptofánfüggő IES bioszintézisének útja
Forrás: Taiz L., Zeiger E. (2002): Plant Physiology. p. 431.
Az IES lebomlása: (A) a peroxidáz és (B) a nem dekarboxilációs utak
Forrás: Taiz L., Zeiger E. (2002): Plant Physiology. p. 550.
Az IES konjugációja és lebomlása
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
Forrás: Taiz L., Zeiger E. (2010): Plant Physiology. p. 551.
A poláris auxin szállítás mérése
Forrás: Taiz L., Zeiger E. (2002): Plant Physiology. p. 552.
Járulékos gyökérfejlődés a fásszárú szőlő hajtások alapi részén, hajtásfejlődés a csúcsokon
Forrás: Taiz L., Zeiger E. (2010): Plant Physiology. p. 553.
A poláris auxin szállítás kemiozmotikus modellje
Forrás: Taiz L., Zeiger E. (2010): Plant Physiology. p. 558.
Szintetikus (bal) és természetes (jobb) auxin szállítást gátlók
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
Forrás: Taiz L., Zeiger E. (2010): Plant Physiology. p. 561.
A transzkripciós aktivitás auxin szabályozás modellje a korai gének aktiválása révén
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
Forrás: Taiz L., Zeiger E. (2010): Plant Physiology. p. 563.
Zab koleoptil darab auxin serkentette növekedése a koncentráció függvényében
Forrás: Taiz L., Zeiger E. (2010): Plant Physiology. p. 565.
A zab koleoptil és szója hipokotil darabok növekedési kinetikájának összehasonlítása
Forrás: Taiz L., Zeiger E. (2010): Plant Physiology. p. 566.
A kukorica koleoptilek auxin indukálta megnyúlásának és a sejtfal savanyodásának az összefüggése
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
Forrás: Taiz L., Zeiger E. (2010): Plant Physiology. p. 567.
A koleoptilek megvilágított és árnyékolt oldalának a növekedése az idő függvényében
Forrás: Taiz L., Zeiger E. (2010): Plant Physiology. p. 574.
Az auxinok újraloszlási modellje kukorica gyökerek gravitropizmusánál
Forrás: Taiz L., Zeiger E. (2002): Plant Physiology. p. 450.
Az auxinok elnyomják az oldalrügyek fejlődését bab növényeken
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
Forrás: Taiz L., Zeiger E. (2002): Plant Physiology. p. 451.
A vad típusú (A-C) és alf1 mutáns (D-F) Arabidopsis csíranövények gyökerének a fejlődése hormonmentes táptalajon
Forrás: Taiz L., Zeiger E. (2010): Plant Physiology. p. 578.
A szamóca gyümölcs fejlődését a magvakban termelődő auxinok szabályozzák
