اهمیت و کاربرد کند کننده های رشد گیاهی در کشاورزی

بسمه تعالی
اهمیت و کابرد کند کننده های رشد گیاهی در کشاورزی:
کند کننده های رشد گیاهی1 گروهی از ترکیبات شیمیائی یا مصنوعی هستند که بدون اینکه تغییری در شکل ظاهری گیاه و یا تعداد برگ ها و شاخه ها و سایر اندام های آن به وجود آورد،از رشد گیاه می کاهند.این مواد از تقسیم رشد یاخته ای درناحیه زیر مرسیتمی2 انتهای شاخه ها جلوگیری به عمل می آورد ولی بر روی خود مریستم تاثیری ندارد و در نتیجه، گیاه در عین حال که به تعداد طبیعی شاخه و برگ و میوه تولید می کند. به اندازه معمول رشد نمی کند و کوتاه می ماند. همین باعث می شود که سال بعد، از سوئی تعدا گل های تولید شده به میزان قابل توجهی بیشتر گردد، و از دگر سو نیاز به هرس تا حد زیادی کاهش می یابد. مطالعات بافت شناسی روی قسمت های مختلف ساقه گیاهچه های آفتابگردان،سویا و ذرت که با تتسی کلاسیس3 تیمار شده بودند نشان داد که نوع اثر کننده ها روی رشد طولانی به غلظت به کار برده شده بستگی دارد.بنابراین،کوتاه شدن گیاهانی که در غلظت پائین کند کننده ها رخ می دهد،عمدتاً به دلیل جلوگیری از بزرگ شدن سلول هاست،ولی در غلظت های بالا، این کوتاه شدن قسمتهای ساقه،عمدتاً به دلیل کاهش تقسیم سلولی است.در نتیجه،فرآیند بزرگ شدن سلول نسبت به تقسیم سلولی در واکنش به کند کننده های رشد از حساسیت بیشتری برخوردار است. در مقایسه با ساقه، کند کننده های رشد، اندازه ریشه را حفظ کرد، یا تا اندازه ای افزایش می دهند، بنابراین همان طور که ملاحظه می شود نسبت ریشه به ساقه به نفع ریشه تغییر می کند. این ترکیبات، مصارف و اثرات مفید زیادی دارند که در زیر به نمونه هائی از آنها اشاره می شودو اثرات دیگر و مکانیزم آنها در بخش های بعدی ذکر می شود.
1-کنترل درس در غلات و محصولات دانه ای به خصوص گندم، تحت شرایط کود زیاد و در آب و هوای مرطوب، نظیر اروپای غربی،بار گندم اغلب سنگین بود. و می خوابد که قابل درو کردن با ماشین نیست. کابرد کلرمکوات کلراید(سایکوسل،سی سی سی،کلروکلین کلراید)4 با فرمول2-کلرو اتیل-تری متیل-آمونیم کلراید5 سبب تولید ساقه کوتاه و محکم می شود به طوری که خوابیدن بوته جلوگیری می گردد.
2-کاهش ارتفاع گیاهان زینتی از قبیل داوودی. بنت القنسول و سوین. از نظر تجاری، ارتفاع گیاه گلدار زینتی به طور مطلوب.40-35 سانتی متر است، در صورتی که ارتفاع طبیعی آنها به یک متر یا بیشتر می رسد. مصرف مواد کند کننده رشد روی برگ ها یا در خاک وقتی گیاه جوان است، تاثیر روی اندازه گل ندارد ولی منجر به ساقه خیلی کوتاه می شود.اشرفی"cireopsis verticillata "از گیاهان چند ساله است که برا ی گلدهی به فتو پریودهای طولانی بالاتر از 14 ساعت احتیاج دارد.اشرفی در لدانهای کوچک تحت شرایط گلخانه، خیلی دراز می شود. طی آزمایشی دوکند کننده رشد یعنی دامینزید (الار.اس ای دی اچ ، بی-ناین،بی-995،بی-9ای)6 وفلور پریمیدول (کاتلس)7 ، بهترین کند کننده ها برای ایجاد بازارپسندی در این گیاه تشخیص داده شدند.
3-کنترل رشد درختچه ها: این امر مخصوصاً در طول جاده ها حتی اگر گیاهان کشت شده تزئینی باشند و در زیر کابل های فشار قوی مهم است.پاشیدن مواد کند کننده رشد بعد از باز شدن جوانه ولی قبل از طویل شدن ساقه منتهی به همان تعداد برگ می شود لی ساقه کوتاه، کوتاه می ماند و نیاز به هرس کردن کاهش می یابد.
4-اثرت ویژه روی کمیت، کیفیت یا رسیدن میوه: انواع زیادی از این اثرات مواد کند کننده رشد ملاحظه شده است. پژوهش ها نشان می دهند که مصرف آلار(بیشترین مصرف را در باغبانی دارد) بر روی درختانی مانند انجیر، گلابی و بعضی از انواع سیب که میوه های نرم تولید می کنند که ترابری (حمل و نقل)آنها دشوار است،باعث می شود که میوه رسیده بدون آنکه فرایندهای رسیدنش آسیبی ببیند، از بافت محکم تری برخوردار شود و قابلیت نگهداری و حمل و نقل آن افزوده گردد. برای میوه های هسته دار (مانند هلو، گیلاس و آلبالو)، مصرف آلار با غلظت های 8-2 در هزار، در اوایل تابستان باعث می شود که رسیدن میوه از سوئی 14-6روز زودتر انجام می شود و از سوئی دیگر یکنواخت گردد از اثرات بسیار مهم محلول پاشی آلار(پس از شکفتن گل ها) بر گیاهانی مانند گوجه فرنگی و انگور، بالا رفتن تعداد میوه های تشکیل شده می باشد. غلظت محلولی که بدین منظور به کار برده می شود،بر حسب نوع گیاه،5%الی 5/2در هزار است که گاهی تعداد میوه های بعضی از ارقام انگور به راحتی به 2 برابر تعداد میوه گیاهان شاهد می رساند. همچنین، سایکوسل باعث افزایش عملکرد در سیب و گلابی می شود و این عمدتاً به دلیل کاهش دادن ریزش میوه می باشد.
5- افزایش مقاومت در برابر تنش های محیطی: بسیاری از گیاهان باغی و زراعی که با مواد کند کننده رشد محلول پاشی شده اند، در برابر تنش های محیطی مقاومت بیشتری نشان داده اند. آزمایشات زیادی در مورد کند کننده های رشد گیاهی تا به حال انجام گرفته است. در آزمایشی واکنش های نهال های اوکالیپتوس(eucayptus nitens) را به سه کند کننده رشد سایکوسل، پاکلوبوترازول(بنزی)8 و پروهگزادیون9 کلسیم مورد بررسی قرار دارند. پاکلوبوترازول بالاترین تاثیر را در کاهش رشد و نسبت های GA20 و GA1 داشت و سپس سایکوسل و پروهگزادیون دارای کمترین تاثیر بودند. هیچ کدام از این کند کننده ها در تحریک گل تاثیر نداشتند.
طی آزمایشی که نهالهای نوئل(picea martana)20هفته ای مورد بررسی قرار گرفتند. ریشه نهال ها با 60میلی گرم پاکلوبوترازول خیسانده شد و نهال ها در معرض دمای 22 درجه سانتی گراد قرار گرفتند. رشد نهالهای نوئل که با پاکلو بوترازول تیمار شده بودند حدود 30 درصد کاهش یافت، اما میانگین وزن خشک برگ های سوزنی این نهال ها 90 درصد سنگین از برگ های تیمار نشده بود. میزان کلروفیل و کار تنوئیدها به طور معنی داری در نهال های تیمار شده بالاتر بودند.
طی آزمایشاتی که روی گیاهان مختلف از جمله چغندر قند، سویا و گردوی گرمسیری (pecan ) تیمار شده با پاکلوبوترازول، سویای تیمار شده با بی تی -اس 1044584، پنبه تیمار شده با مپیکوات کلراید، شمعدانی و گندم با کلرومکوات کلراید و گندم تیمار شده با دیمفون (بیلتون)11 و یونیکونازول (سوماجیک، اس-3307، اکس ای-1019)12 انجام شده است، برگ های این گیا هان ضخیم تر شده و وزن ویژه برگ (SLW) و وزن مخصوص برگ (SLA) و میزان کلروفیل افزایش یافت. نسبت هایی از پاکلوبوترازول روی گیاه چغندر بدون اینکه اثر سمی ایجاد کند باعث شد برگ های این گیاه نسبت به شاهد دو برابر ضخامت داشته باشند ومیزان کلروفیل در واحد سطح نیز تا اندازه ای افزایش یافت. به علاوه تعداد روزنه ها در سویای تیمار شده با پاکلوبوترازول یا بی تی اس 44584 افزایش یافت، اگر چه که در موارد بعدی اندازه روزنه ها کاهش یافت و در چغندرقند، تغییر معنی داری در مقاومت روزنه ای پیدا نشد. گیاهان سویاوچغندرقند تیمار شده، کارایی مصرف آب بالاتری را در شدت های نور بالا نشان دادند. افزایش ضخامت برگ ها عمدتاً به دلیل طویل شدن سلولهای فروفیل نردبانی است، همچنین تعداد سلول های فرفیل اسفنجی نیز افزایش می یابد. میزان حفره ها و فضا های هوایی در برگ کاهش، اما مجموع سلولهای فروفیل افزایش یافت. به این نکته مهم باید توجه شود که این تغییرات تنها در برگ هایی که بعد از تیمار شدن گیاه باکند کننده ها توسعه ونمو یافته اند مشاهده شده و در برگ هایی که قبل از تیمار کاملاً بزگ شده اند مشاهده نمی‎شود.میزان فتو سنتز در واحد سطح برگ گیاهان تیمار شده افزایش می یابد، آنها سطح برگ ها کاهش می یابد. زاویه برگ معمولا در گیاهان تیمار شده افقی تر است و سایه اندازی بین برگ های یک بوته وبین بوته ها تغییر می کند. به دلیل اینکه ، زوال برگ های پیر اغلب به تاخیر افتد بنابراین تعداد برگ ها افزایش می یابد. اثر تغییرات در زاویه برگ و سایه اندازی به رژیم نوری بستگی خواهد داشت.
کند کننده های رشد گیاهی بر حسب نحوه عمل به دو گروه تقسیم می شوند: گروه اول از طریق جلو گیری از نشر جیبرلین موجب کنترل رشد رویشی می شوند که این مواد به عنوان مواد ضد جیبر لین مشهور می باشند ولیدر گروه دوم، کاهش رشد از طریق ممانعت از نشر جیبرلین صورت نمی گیرد.

ترکیبات جلوگیری کننده از بیو سنتز جیبرلین:
الف)ترکیبات انیومی13
این ترکیبات شامل سایکوسل،مپیکوات کلراید،آمو1618 14،فسفون دی15 و پیپریوم برومید16 است. عمومی ترین گروه از ترکیبات انیومی ،سایکوسل ،مپیکوات کلراید وآمو 1618 است. ترکیبات انیومی با داشتن بار مثبت از چرخه ژرانیل پیرو فسفات17 به کوپالیل پیرو فسفات18 که از واحل سنتز جیبرلین است جلوگیری کرده وانت-کائورین19 ساخته نمی شود. اصطلاح انت(ent) به اناتیتوفرم(+) کائورین اشاره دارد.گیاهانی که با این ترکیبات تیمار می‎شوند، دارای میان گره کوتاه و برگ های ضخیم تر و سبزتر(کلروفیل بیشتر) نسبت به شاهد هستند. همچنین، این ترکیبات موجب افزایش فتوسنتز خالص می شوند. ترکیبات انیومی باعث افزایش تحمل گیاه به تنش خشکی می‎شود. این ترکیبات ، سطح برگ را کاهش می دهند و در نتیجه ، سطح تعرق کاهش یافته که موجب کاهش دراز دست رفتن آب می‎شود. علاوه برکاهش سطح برگ ، سایسکول موجب بسته شدن روزنه ها می گردد که در نتیجه ، میزان تعرق کاهش می یابد . این ترکیبات باعث تجمع مواد محلول همانند اسیدهای آمینه و قندها می‎شوند که موجب می‎شود گیاه فشار تورژسانس راتحت شرایط کاهش پتانسیل آب حفظ کند .به طور کلی این ترکیبات موجب افزایش تحمل گیاه به تنش ای غیرزنده همچون شوری و تنش دمایی و تنش های زنده همچون حشرات ، بیماری ها و نماتود می گردند.
ب)پیریمیدین ها20 :
عمومی ترین کند کننده های رشد دراین گروه شامل آنسی میدول (اِی-رست)21 به فرمول
-سیکلو پروپیل- -(4-متواکسی فنیل)-5-پیریمیدین ها متانول وفلور پریمیدول است.اولین نحوه ی عمل این ترکیبات ازکند کننده های رشد،جلوگیری از اکسیداسیون کائورین به کائوریک اسید می باشد.اگرچه بیشترین اثراین ترکیبات از طریق جلوگیری از بیوسنتز جیبرلین است امادر سنتز استرول ها و آبینرک ها اسید نیز دخالت دارند.گزارش های موجود نشان می دهند که کندکننده ها ی زشد موجود دراین گروه،تاثیر کمی در میزان فتو سنتز گیاه دارد.همچنین ،این ترکیبات موجب کاهش مصرف آب وافزایش راندمان آب آبیاری می شوند.
پ)تریازول ها22:
تریازول ها همچون پاکلوبوترازول و یونیکو نازول از فعال ترین کندکننده های رشد گیاهی هستند و تواناییی تنظیم رشد را در غلظت های کم بدون علائم نکروز شدن برگ دارند.تریازول هااز متابولیسم بیشتر انت کائورین جلوگیری کرده و موجب جلوگیری از سنتز جیبرلین می شوند که کاهش رشد گیاه را موجب می شوند .علاوه بر این ،تریازول ها موجب جلوگیری از بیو سنتز استرول ها و کاهش ABAو اتیلن و افزایش میزان سیتو کینین در گیاه می گردد.اگرچه افزایش در میزان کلوفیل در گیاهان تیمار شده با تریازول ها مشاهده ده است اما اثر مستقیم کمی بر فتو سنتز دارد هرچند که اثر غیرمستقیم برروی فعالیت فتو سنتز دارد.تریازول ها موجب محافظت گیاهان در مقابل تنش های غیر زنده و اکسید گوگرد می شوند.توانایی تریازول ها در افزایش تحمل به تنش های غیرزنده در نتیجه ی افزایش میزان وفعالیت آنتی اکسیدانت ها در گیاه می باش.ترکیبات تریازول ها موجب کاهش تراکم جمعیت حشرات می شود. هرچند که مکانیسم آن نامشخص است.کند کننده های رشد از جمله تریازول ها اثرات مورفولوژیکی (کاهش طول میان گره ،کاهش سطح برگ و ضخیم شدن برگ ها)واثرات فیزیولوژیکی (افزایش در میزان و تحمل به تنش های محیطی)واثرات بیو شیمیایی (تاخیری در پیری)برگیاهان مختلف دارند.
د)دیگر گروه ها:
یکی از ترکیبات این گروه تلتمی کلاسیس است که موجب کا هش بیو سنتز جیبرلین به وسیله جلوگیری از چرخه ی تبدیل کائورین به کائورنوئیک اسد می شود.همچنین این ترکیب موجب جلوگیری از بیوسنتز استرول ها می شود که نحوه عمل آنها همانند تریازول می باشد. از دیگر ترکیبات در این گروه می توان پرو هگزادیون کلسیم را نام برد که نحوه عمل آن از طریق جلوگیری از3 بتا – هیدروکسیلاسیون GA20 به GA1 و2بتا-هیدروکسیلاسیون GA1 به GA8 است. از آنجا که این ترکیب نسبتا جدید می باشد، اثرات فیزیولیژیکی و بیوشیمیایی آن بر گیاهان کاملا شناخته شده نیست. دیگر ترکیب این گروه اینابنفید است که از مشتقات ایزونیکوتنیک اسیدآنیلید بود.که از بیوسنتز جیبرلین جلوگیری می کندو موجب توقف در اکسیداسیون کائورین به کائورونوئیک اسید می شود. سیمکتا کارب (پریمو) یک بازدارنده نسبتاً جدید بیوسنتز جیبلین است و به عنوان کند کننده رشد در چمن کاری استفاده می شود. بعضی از نتایج نشان داده که سیمکتا کارب باعث می شود تا نهاندانگان چند ساله زودتر وارد فاز گل دهی می شوند.

ترکیبات کند کننده رشد گیاهی که دخالتی در بیوسنتز جیبرلین ندارند.
از این گروه می توان مور فکتین ها را نام برد که از مشتقات ماده ای به نام 9-کربو کسیلیکاسید فلورین می باشند.مور فکتین های موجود،آیتی-3456 وآیتی-3233 نام دارند ودر غلظت های زیاد برای از بین بردن علفهای هرز و جلوگیری از رشد گیاهان چوبی به کار می روند. علاوه بر این، چون این ماده در سوخت و ساز و ساخته شدن اکسین ایجاد اختلال می کنند باعث نابسامانی واکنش های گرایشی(تروپلیسم)گیاهان،به ویژه نور گرائی و زمین گرائی می گردند.از اثرت دیگر مور فکتین ها اثر بر انگیزش گل دهی ومیوه دهی است.این مواد می توانند با سست کردن میوه های رسیده بر شاخه ها به برداشت مکانیکی محصول کمک موثری بنماید.در انگور هایی که خوشه های متراکم دارند مصرف مور فکتین ها با غلظت 10-5/.قسمت در میلیون،باعث ریزش حبه های اضافی و تنک شدن خوشه می گردد که این امر در بالابردن کیفیت محصول مهم است.در گیاهان چوبی زنیتی،مور فکتین ها می تونند از طریق خنثی کردن غالبیت انتهایی جوانه انتها یی،باعث رشد جوانه های جانبی شوند واین امر در بسیاری مواردیکه در حالت پر شاخساره وبوته ای مطلوب باشد،می تواند موثر افتد.
از دیگر گروهها از این ترکیبات می توتن به کیگولاک (آتریممک)را نام برد که اولین عکس اعمل برای این ترکیب کاهش غالبیت انتهایی است که منجربه باز شدن جوانه های جانبی در گیاه می شود.اگر چه نحوه عمل دی کیگو لاک نامشخص است،نشان داده شده است مه موجب کاهش مواد شبه جیبرلینی و تحریک مواد شبه آلبنریک و اتیلن می گردد.ترکیبات آزاد کننده اتیلن می توانند از نظر کندکردن رشد گیاه مورد توجه باشند ،چرا که اتیلن باعث کوتاهی و کلفت شدن ساقه می شود.
اتفون(فلورل برند پیسیتیل ،پیسیتیل )به عنوان کند کننده ی رشد برای کنترل ورس درغلات و محصولات دانه ای به کار می رود.همچنین برای تحریک ریزش میوه استفاده می شود تا اندازه ی سیب کنترل شود.ولز ونایت (1986)نشان دادند مه اتفوون به طور معنی داری تشکیل جوانه گل را در سیب بدون اینکه اثر مضری روی رشد ساقه داشته باشد افزایش دهد.مالیک هیدرازید (رویال اسلو-گرو)یک کند کننده رشد است که از تقسیم سلولی با واخله در تولید اوراسیل (ازبازهای پیریمیدینRNA)تقسیم میتوز جلوگیری میکند .مشتقات استامید همانند مفلودید(امبارک 2اس)وآمیدوکلر برای جلوگیری از رشد علف عای چمنی استفاده می شوند.در حال حاضر.مکانیسم عمل برای این ترکیبات نامشخص است.دامینوزید اولین کندکننده ی رشد است که برای کنترل رشد ساقه در درختان میوه استفاده می شود.این ترکیب موجب کاهش رشد رولیشی ،انگیزش تشکیل جوانه گل ودر نتیجه ،افزایش شکوفه در درختان سیب ،گلابی و گیلاس می شود اما نسبت زیادی ازآن مورد نیاز است.مشتقات اسید های چرب شامل fatty alcoholبازنجیره ی طولانی 8تا10کربنی وmethyal sterبازنجیره طولانی 8تا12کربنی برای کاهش ارتفاع یاه استفاده می شود که مکانیسم آنها هنوز نامشخص است.فرمول های تجارتی از ترکیب میتل ؟؟و اسید های چرب وجود دارند که موجب شاخه دهی و کاهش رشد شاخه ها می شوند.
غلظت و روش های کاربرد کند کننده های رشد گیاهی:
غلظت و زمان مصرف این ترکیبات ، بر حسب نوع گیاه متفاوت است. مثلاً می توان آلاررا در غلظت 0/5الی 8 در هزار از اواسط بهار تا اواسط تابستان به کاربرد یا سایکوسل را درآفتابگردان به میزان 800تا1500پی پی ام به کاربرد ،اما بسته به نوع گیاه و خاک ،عکس العمل های مختلفی نشان می دهند .به عنوان مثال ،جابجایی پاکلو بوترازول در خاک کم بوده و به مقدار مواد آلی خاک،انتقال آب در خاک ،تبادل کاتیونی خاک،مقداررس و ضریب همبستگی جذب خاک بستگی دارد.همچنین ،نیمه عمر پاکلوبوترازول در خاک بین 3 تا12ماه گزارش شده است.
منابع:
1-خوشخوی، م.، ب. شیبانی، ا. روحانیون. ا. تفضلی . 1379. اصول باغبانی (مبانی دانش بوستان داری). انتشارات دانشکاه شیراز: ص566.
2-صفری ، م. 1380. مبانی بیو شیمی کشاورزی .انتشارات دانشگاه تهران : ص607
3-فهیمی ، ح. 1376. تنظیم کننده های رشد گیاهی . انتشارات دانشگاه تهران : ص172
4-کافی، م.، م. لاهوتی ، ا. زند، ح. م. شریفی و م. گلدانی . 1379. فیزیو لوژی گیاهی (جلد دوم، ترجمه) انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد: ص379
5-مجتهدی ،م. و ح. لسانی .1374.زندگی گیاه سبز(ترجمه ). انتشارات دانشگاه تهران: 587 ص
6-alam, s.m.and a.shereen.2002.plant growt retardants and
agriculture.industry & economy (www.pacictaneconomist.com):6pp.
7-baker ,n.r,andm,p,percival.1991.herbicides.elsevier science publisher b.v:382pp
8-brian,e .1998.efficacy of a-rest ,bonzi and sumagic on growth is tubeous-rooted dahlias.n.c.slower growers .vol 43,no21:16pp.(www.sgsts.org)
9-bryan unruh,j.2002.university of florida s pest cintrol guide for turfgrass managers .national pesticide information center(NPIC)67pp.http://npic.orst.edu.
10-kessler ,J.R.1998.Greenhous production of petunias.alabama coopperative extension system (www.aoes.edu):4pp.
11-Joyce .G.,latmer.2001.selecting and using plant growth reguhators in floriculture crops .Virginia tech:24pp.
12-meilan,r.1997.flpral induction hn woody angiosperms.new forests.14:179-202.
13-raymond kessler,J..J.R.and J.keever Gary.1997 .plant growth retardants effect growth and flowerhng of coreopsis verticilata "moonbeam".SNA research conference .Vol 42,279-282.
14-sean R ,mahoney ,S.Ghosh ,d.peirson and E.B. Dumbro ff.1998.paclobutrazol affects the resistance of black spruce to high light and thermal stress -tree physiology .18:121-127.
15-waters,l.2001.ornamentals research report .alabama cooparative extension system :73pp.
16-williams ,D.R.,J.J.ross ,J.B.reid and B.M.potts .1999.response of Eucalyptus nitens seedlings to gibberllin biosynthesis hn hibitors .plant Growth regulation.27:125-129
1 plant growth retardants
2 sub apical meristem
3 Tetcyclais
4 chlormequat chloride(chlorocholine choride.ccc.cycocel)
5 2-choroethyl-trimethyl-ammonium chloride
6 daminozide (alar ,alar,SADH,B-Nhne)
7 flurprimidol(cutless)
8 Paclobutrazol(Bonzi)
9 Pronexadion calcium
10 BTS 44584
11 Triadimefon (Bayleton)
12 Uniconazole (Sumaggic , S-3307, XE-1019)
13 Onium
14 AMO 1618
15 Phosphon D
16 Pipevidiumbromide
17 Ceranylgernnyl pyrophosphate
18 Copalyl pyophsphate (CPP)
19 ent- Kaurene
20 Pyrimidine
21 Ancymidol (A-Rest)
22 Triazole
—————

————————————————————

—————

————————————————————

1

3