ออกซิน

ออกซิน () เป็นกลุ่มของฮอร์โมนพืชที่กระตุ้นการเจริญเติบโต ทำให้มีการแบ่งเซลล์และยืดตัวของเซลล์ การขนส่งออกซินภายในพืชเป็นการขนส่งอย่างมีทิศทาง

การสังเคราะห์ออกซิน 
ออกซินเป็นฮอร์โมนที่แพร่กระจายทั่วไปในพืช มีเข้มข้นสูงที่เนื้อเยื่อเจริญ ตำแหน่งที่มีการสังเคราะห์ออกซิน ได้แก่เนื้อเยื่อเจริญบริเวณปลายยอดและปลายราก ใบอ่อน ช่อดอกที่กำลังเจริญ เมล็ดที่กำลังงอก เอ็มบริโอและผลที่กำลังเจริญ การสังเคราะห์ออกซินเกิดในเนื้อเยื่อที่มีอายุมากน้อยหรือไม่มีเลย สารตั้งต้นของการสังเคราะห์ออกซินในพืช คือกรดอะมิโนทริปโตแฟน (trytophan) ออกซินที่พืชสร้างขึ้นมีสองแบบคือแบบอิสระ สามารถเคลื่อนที่ได้ดี กับอีกแบบหนึ่งเป็นแบบที่จับอยู่กับสารอื่น ๆ ทำให้เคลื่อนที่ได้น้อยหรือไม่ออกฤทธิ์

การออกฤทธิ์เป็นฮอร์โมนของออกซิน
 การชักนำการยืดขยายเซลล์ลำต้น และเนื้อเยื่อหุ้มยอดแรกเกิด ถ้าออกซินสูงเกินไปจะยับยั้งการเติบโตเพราะออกซินที่สูงเกินจะกระตุ้นให้พืชสร้างเอทิลีนออกมา และไปกดการยืดขยายตัวของเซลล์ 
 การเพิ่มความยืดหยุ่นของผนังเซลล์ โดยเฉพาะในต้นอ่อนและเนื้อเยื่อหุ้มยอดแรกเกิด การเพิ่มความยืดหยุ่นของผนังเซลล์จะช่วยให้เซลล์ยืดขยายตัวได้
 กระตุ้นการแบ่งเซลล์และการยืดขยายตัวของเซลล์ เกิดจากการเพิ่มความยืดหยุ่นที่ผนังเซลล์ เพิ่มความดันออสโมติกและลดความกดดันที่ผนังเซลล์ ทำให้เซลล์ขยายขนาดได้ง่าย และอาจจะส่งเสริมการสังเคราะห์โปรตีนที่จำเป็นต่อการเติบโต
 เร่งการเติบโตของพืชทั้งในส่วนที่เป็นต้นและราก โดยปกติแล้ว ส่วนต่าง ๆ ของพืชตอบสนองต่อปริมาณออกซินไม่เท่ากัน ลำต้นต้องการออกซินสูงกว่าในราก ถ้าสูงเกินไปจะยับยั้งการเติบโต
 ส่งเสริมการเจริญของไซเลม ซึ่งจากการศึกษาในแคลลัส เมื่อเติมออกซินลงไป ออกซินจะช่วยให้การเชื่อมต่อของเนื้อเยื่อลำเลียงในแคลลัส ทำให้แคลลัสเกิดเป็นตา การเพิ่มน้ำตาลและออกซินลงในอาหารเลี้ยง ทำให้แคลลัสเจริญเป็นลำต้นและกลายเป็นพืชต้นใหม่
 การเพิ่มกิจกรรมของกรดนิวคลีอิก โดยออกซินเช่น IAA มีส่วนช่วยกระตุ้นให้มีการสังเคราะห์ RNA โดยออกซินอาจจะมีบทบาทช่วยในการเข้าถึงยีน เช่นช่วยให้ฮิสโตนหลุดออกจาก DNA ทำให้ RNA polymerase II โดยเฉพาะการสร้างเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการยืดขยายของผนังเซลล์
 การยับยั้งการร่วงของใบ การร่วงของใบเกิดจากการเกิดชั้นก่อการร่วงที่ผนังเซลล์ของเซลล์ในแนวดังกล่าวจะเกิดการแยกออกจากกิ่งหรือต้น ในเนื้อเยื่ออ่อนที่มีออกซินสูง การเกิดชั้นก่อการร่วงจะไม่เกิดขึ้น  ถ้าตัดแผ่นใบทิ้งเหลือแต่ก้านใบ แล้วนำออกซินมาทาที่ก้านใบ ก้านใบที่ได้รับออกซินจะร่วงช้ากว่า ถ้าให้ออกซินแก่ใบตั้งแต่ระยะแรก ๆ ก่อนโตเต็มที่ จะทำให้ใบร่วงช้ากว่าใบพืชที่ไม่ได้รับออกซิน 
 การยืดขยายความยาวของราก รากจะไวต่อความเข้มข้นของออกซินมาก IAA ปริมาณต่ำจะกระตุ้นการขยายตัวของรากได้ดี โดยที่ไม่มีผลต่อลำต้น ส่วนความเข้มข้นที่กระตุ้นการเจริญของลำต้นจะสูงเกินไปสำหรับราก จนกลายเป็นการยับยั้ง 
 การเกิดรากแขนง ออกซินมีผลต่อการกระตุ้นให้เกิดรากแขนง การตัดใบหรือตาอ่อนที่สร้างออกซินออกไปทำให้การแตกรากแขนงน้อยลง  แสดงว่าการเกิดรากแขนงถูกควบคุมโดยออกซินที่สร้างจากลำต้น นอกจากนั้น ออกซินยังส่งเสริมการเกิดรากแขนงในกิ่งปักชำ โดยรากแขนงเกิดได้ดีจากโฟลเอมส่วนใกล้ ๆ ข้อ
 ความเข้มข้นที่สูงเกินไปของออกซินจะยับยั้งการเจริญเติบโตและเป็นพิษต่อพืช โดยทำให้อวัยวะของพืชมีการเติบโตที่ไม่สัมพันธ์กัน  เช่นแบ่งเซลล์เพิ่มขึ้นแต่เซลล์ไม่ขยายขนาด อวัยวะบิดเบี้ยวเสียรูปทรง การเจริญของพืชลดลง และหยุดไปในที่สุด

การเกิดอวัยวะของพืช 
เมื่อออกซินนำไปสู่การสร้างอวัยวะ ออกซินจะมีบทบาทสำคัญในการควบคุมพัฒนาการของพืช หากไม่มีการควบคุมด้วยฮอร์โมน พืชจะเป็นเพียงกลุ่มของเซลล์ที่คล้ายกัน การทำงานออกซินเริ่มขึ้นในตัวอ่อนของพืชที่ทิศทางการกระจายของออกซิน เกี่ยวข้องกับการกำหนดขั้วของเจริญเติบโตและการพัฒนา ซึ่งจะไปเป็นยอดและรากแรกเกิด ออกซินช่วยให้พืชรักษาขั้วของการเจริญเติบโตและการแตกกิ่งก้านได้ตลอดชีวิตของการเติบโต 

หลักการสำคัญของการเกิดอวัยวะในพืชขึ้นอยู่กับการกระจายของออกซิที่ปลายยอด ซึ่งหมายความว่าออกซินผลิตมากที่ตายอด  แพร่กระจายลงมาและลดการพัฒนาของตาข้างที่จะแข่งขันกับตายอดเพื่อแย่งแสงและสารอาหารที่เรียกการข่มของตายอดต่อตาข้าง (apical dominance) โดยทั่วไปในพืช เมื่อมีตายอดอยู่ จะข่มการเจริญของตาข้างทำให้ตาข้างเติบโตช้า ถ้าตัดปลายยอดออก ตาข้างจะเติบโตได้ทันที การข่มของตายอดอาจมาจากส่วนยอดบดบังแสงไว้ทำให้ตาข้างได้รับแสงไม่เต็มที่  

การกระจายของออกซินที่ไม่สม่ำเสมอ : ในการทำให้มีการเจริญเติบโตในส่วนที่ต้องการนั้น มันเป็นสิ่งจำเป็นที่ออกซินจะต้องทำงานในบริเวณนั้นมาก แม้ว่าจะไม่มีการสังเคราะห์ออกซินในทุกเซลล์ แต่แต่ละเซลล์ยังคงมีความสามารถในการสังเคราะห์ออกซินได้ และจะถูกกระตุ้นให้สร้างภายใต้เงื่อนไขที่เฉพาะ และยังมีการขนส่งออกซินเข้าสู่บริเวณที่ต้องการใช้ด้วย ในการขนส่งระยะทางไกล จะมีระบบเฉพาะที่มีทิศทางแน่นอนในการขนส่งระหว่างเซลล์ที่มีการควบคุม  มันขึ้นอยู่ในการกระจายไม่สม่ำเสมอของตัวพาออกซินในเยื่อหุ้มเซลล์ซึ่งกำหนดให้ขนส่งออกซินในทิศทางที่ถูกต้อง การศึกษาในปี พ.ศ. 2549 พบโปรตีน PIN มีความสำคัญในการลำเลียงออกซิน

การควบคุมการสร้างโปรตีน PIN ในเซลล์จะเป็นตัวกำหนดทิศทางของการขนส่งออกซินในการเพิ่มปริมาณออกซินในบริเวณนั้นให้ถึงจุดสูงสุด จุดสูงสุดของออกซินช่วยในการพัฒนาของยอดและราก เซลล์ที่อยู่รอบ ๆ บริเวณนั้นเป็นเซลล์ที่มีออกซินต่ำ ใน Arabidopsis การมีออกซินปริมาณต่ำในผลจะมีความสำคัญต่อการพัฒนาของเนื้อเยื่อ ในการสร้างดอกและผล การให้ออกซินแก่พืชที่มีดอกเพศผู้และเพศเมียแยกกันตั้งแต่ระยะแรกของการเจริญจะทำให้เกิดดอกเพศเมียมากขึ้น ละอองเรณูเป็นส่วนที่มีออกซินสูง สารสกัดจากละอองเรณูจะกระตุ้นการติดผลโดยไม่ต้องมีการถ่ายละอองเกสรที่เรียกว่าการเกิดผลลม (parthenocarpy) ซึ่งเป็นผลที่ไม่มีเมล็ด และมีประโยชน์ทางการค้า

ชนิดของออกซิน 

 4-Chloroindole acetic acid (4-chloro IAA) 
 2-Methyl-4-chlorophenoxy acetic acid (MCPA)
 Para- chlorophenoxy acetic acid (PCPA) 
 Napthalene acetamide (NAD)  
 2,3,5-Triiodobenzoic acid (TIBA)

อ้างอิง 

 วันทนี สว่างอารมณ์. 2542. การเจริญและการเติบโตของพืช. พิมพ์ครั้งที่ 2. กรุงเทพฯ: มหาวิทยาลัยราชภัฏบ้านสมเด็จเจ้าพระยา
 สถาพร ดียิ่ง. 2542. ฮอร์โมนพืช. ฉะเชิงเทรา: มหาวิทยาลัยราชภัฏราชนครินทร์.
Plant Physiology Online - Chapter 19: Auxin: The Growth Hormone 
 Plant Physiology 

สรีรวิทยาของพืช
 
ฮอร์โมนพืช