Thigmomorphogenesis: Phản ứng của sự phát triển và tăng trưởng của cây trồng đối với kích thích cơ học

Planta - Tập 114 - Trang 143-157 - 1973
M. J. Jaffe1
1Department of Botany, Ohio University, Athens, USA

Tóm tắt

Khi các cây non của Hordeum vulgare, Bryonia dioica, Cucumis sativus, Phaseolus vulgaris, Mimosa pudica, và Ricinus communis được kích thích cơ học nhẹ nhàng bằng cách chà xát các đốt thân trong khoảng 10 giây một hoặc hai lần mỗi ngày, sự phát triển chiều dài của chúng đã bị chậm lại đáng kể. Các cây của Cucurbita pepo, Pisum sativum và Triticum aestivum không biểu hiện phản ứng tương tự. Phản ứng ban đầu đối với việc chà xát rất nhanh chóng, sự phát triển chiều dài dừng lại chưa đầy 3 phút sau khi kích thích được áp dụng. Khi kích thích bị ngừng sau 7 ngày, sự phát triển chiều dài lại gia tăng, đạt đến mức bình thường hoặc vượt mức bình thường trong vòng 3 hoặc 4 ngày. Kích thích cơ học cũng ảnh hưởng đến các khía cạnh khác của sự phát triển và tăng trưởng ngoài sự mở rộng thân. Ở Mimosa pudica, quá trình sản xuất nụ hoa bị chậm lại, cũng như tăng trưởng của các tua, lá, và cuống lá ở Bryonia dioica. Đề xuất rằng phản ứng này được gọi là thigmomorphogenesis, và nó đại diện cho một sự thích ứng nhằm bảo vệ cây khỏi các căng thẳng do gió lớn và động vật di chuyển gây ra. Một số bằng chứng cho thấy rằng thigmomorphogenesis có thể được trung gian bởi ethylene.

Từ khóa

#thigmomorphogenesis #kích thích cơ học #phát triển thực vật #chiều dài thân #cây trồng

Tài liệu tham khảo

Boyer, N.: Modifications de la croissance de la tige de Bryone (Bryonia dioica) à la suite d'irritations tactiles. C. R. Acad. Sci. (Paris) 264 ser. D, 2114–2117 (1967) Burden, R.F., Randerson, P.F.: A quantitative study of human trampling on vegetation as an aid to the management of semi-natural areas. J. Appl. Ecol. 9, 439–458 (1972) Burg, S.P., Burg, E.A.: Interaction between auxin and ethylene and its role in plant growth. Proc. nat. Acad. Sci. (Wash.) 55, 262–269 (1966) Darwin, C.: The power of movement in plants. New York: Appleton 1881 Evans, M., Ray, P.: Timing of the auxin response in coleoptiles and its implications regarding auxin action. J. gen. Physiol. 53, 1–20 (1969) Holm, R.E., Abeles, F.B.: The role of ethylene in 2,4-D-induced growth inhibition. Planta (Berl.) 78, 293–304 (1968) Jacobs, M.R.: The effect of wind sway on the form and development of Pinus radiata D. Don. Austr. J. Bot. 2, 35–51 (1954) Jaffe, M.J.: Physiological studies on pea tendrils. VI. The characteristics of sensory perception and transduction. Plant Physiol. 45, 756–760 (1970) Jaffe, M.J.: Physiological studies on pea tendrils. VIII. The relationship of circumnutation to contact coiling. With a description of a laboratory intervalometer using integrated digital circuits. Physiologia Plantarum (Cph.) 26, 73–80 (1972) Jaffe, M.J., Galston, A.W.: Physiological studies on pea tendrils. I. Growth and coiling following mechanical stimulation. Plant Physiol. 41, 1014–1025 (1966) Jaffe, M.J., Galston, A.W.: The physiology of tendrils. Ann. Rev. Plant Physiol. 19, 417–434 (1968) Jaffe, M.J., Isenberg, F.M.R.: Some effects on N-dimethyl amino succinamic acid (B-Nine) on the development of various plants, with special reference to the cucumber, Cucumis sativus L. Proc. Amer. Soc. Hort. Sci. 87, 420–428 (1965) Milburn, J.A.: Phloem exudation from castor bean: induction by massage. Planta (Berl.) 95, 272–276 (1970) Milburn, J.A.: An analysis of the response in phloem exudation on application of massage to Ricinus. Planta (Berl.) 100, 143–154 (1971) Neel, P.L., Harris, R.W.: Motion-induced inhibition of elongation and induction of dormancy in Liquidamber. Science 173, 58–59 (1971) Pickard, B.G.: Action potentials resulting from mechanical stimulation of pea epicotyls. Planta (Berl.) 97, 106–115 (1971) Salisbury, F.B.: The flowering process. New York: Macmillan 1963 Sibaoka, T.: Physiology of rapid movements in higher plants. Ann. Rev. Plant Physiol. 20, 165–184 (1969) Turgeon, R., Webb, J.A.: Growth inhibition by mechanical stress. Science 174, 961–962 (1971)