식물호르몬 1.- 옥신

 식물호르몬은 식물에 의해서 합성되어 식물체 내를 이동하며 식물의 생리적 반응을 조절하는 물질입니다. 식물 호르몬은 매우 낮은 농도로 생리적 반응을 유도합니다. 식물 호르몬 중 옥신은 식물의 생장을 조절하는 호르몬 입니다. 옥신의 발견과 연구는 식물의 굴광성에 의해서 시작되었습니다. 자엽초로 실험들이 이루어졌는데, 윗부분에만 빛을 비추어도 자엽초는 휘어졌지만 윗부분을 자른 자엽초는 빛에 반응하지 않았습니다. 생물학자 Went 는 자엽초 윗부분을 잘라 한천 위에 올려놓고 그뒤 한천을 윗부분이 잘린 자엽초에 올려놓았는데 보통의 자엽초처럼 빛에 반응을 하였습니다. 이것을 보고 윗부분에 존재하는 무언가가 이동하여 굴광성을 만들어낸다는 것을 알게되었습니다. 이것이 뒤에 옥신이라고 이름이 붙여졌습니다. 천연 옥신은 대표적으로 IAA(indole-3-acetic acid)가 있고, 또 IBA(indolebutyric acid), PAA(phenylacetic acid) 등이 있습니다. 이 중 IAA를 대부분의 식물이 가지고 있으며 제일 강력합니다. 합성 옥신은  2,4-D(2,4-Dichlorophenoxyacetic acid) ,2,4,5,-T(2,4,5-trichlorophenoxyacetic acid), NAA(naphthaleneacetic acid) 등이 있으며 이 것들은 제초제나 발근촉진제 등으로  사용되고 있습니다.

 옥신은 주로 정단 분열 조직, 어린잎, 어린 열매와 종자에서 많이 만들어집니다. 전구체로 트립토판이나 indole-3-glycerol phosphate에서 만들어집니다. 옥신의 수송은 극성수송과 체관수송 두가지의 형태로 나뉘어집니다. 대부분 정단조직에서 만들어지는 옥신으로 부터의 극성수송으로 이루어져, 정단조직에서 뿌리까지 구배가 이루어집니다. 극성수송은 정단부에서 기부로 한방향으로만 이루어지는 수송으로, 거꾸로 세운다고 해도 그 방향은 바뀌지 않습니다.  성숙한 잎에서 생성되는 IAA는 대부분 체관수송을 하는데 이것은 극성수송과 달리 상하로 상당히 빠른 속도로 이동할 수 있습니다. 

  옥신의 기능은 여러가지가 있습니다. 그 중 몇가지를 살펴보자면, 첫번째로 세포의 신장, 확대입니다. 세포의 신장으로 줄기와 잎의 생장을 촉진합니다. 옥신의 농도가 적정한 수준에는 생장이 촉진되지만 옥신의 농도가 그것을 넘어가게 되면 오히려 생장이 억제됩니다. 두번째는 발근을 촉진하는 것입니다. 옥신의 이 효과를 이용하여 NAA와 IBA를 삽목시에 이용하고 있습니다. 세번째는 정아우세성의 유지입니다. 정단부에서 만들어져 내려온 옥신이 곁눈에 닿아 곁눈의 생장을 억제하는 것으로 추정되고 있습니다.  네번째로 과실의 발달 촉진입니다. 수분이 되면서 옥신의 생합성이 촉진되며 과실이 자라게 됩니다. 옥신이 부족하면 낙과를 일으키므로 낙과를 막기위해 옥신처리를 하기도 합니다. 다섯번째로 굴광성과 굴지성의 유도 입니다. 옥신은 광과 중력에 의해 이동하여 굴광성과 굴지성을 만들어냅니다. 옥신의 기능에는 이외에도 꽃눈분화 촉진, 노화 억제등이 있습니다.