آکسینز اور سائٹوکینینز: پودوں کے ہارمونز فصل کی نشوونما میں کیسے کام کرتے ہیں۔

دو ہارمونز، ایک گروتھ سسٹم

ہر پودا - مٹی میں دھکیلنے والے پودے سے لے کر پھلوں سے بھرے پختہ درخت تک - کیمیکل میسنجر کے ایک چھوٹے سے سیٹ سے بنایا اور شکل دیتا ہے جسے پلانٹ ہارمونز، یا فائٹو ہارمونز کہتے ہیں۔ ان میں سے، دو نمو اور شکل کے بنیادی ریگولیٹرز کے طور پر نمایاں ہیں: آکسینز اور سائٹوکینینز۔ نہ ہی اکیلے کام کرتا ہے۔ یہ پودے کے مختلف حصوں میں پیدا ہوتے ہیں، مختلف سمتوں میں حرکت کرتے ہیں، اور اکثر مخالف سمتوں کی طرف کھینچتے ہیں - پھر بھی ان کے درمیان یہی تناؤ اور تعاون یہ فیصلہ کرتا ہے کہ آیا کوئی خلیہ تقسیم ہوتا ہے، لمبا ہوتا ہے، جڑ بنتا ہے، شوٹ بنتا ہے، یا غیر متفرق رہتا ہے۔ کسانوں، کاشتکاروں، اور پودوں کی افزائش کے ساتھ کام کرنے والے ہر فرد کے لیے، یہ سمجھنا کہ آکسینز اور سائٹوکینینز کس طرح باہمی تعامل کرتے ہیں صرف درسی کتاب نہیں ہے - یہ کٹنگ کو جڑ سے اکھاڑ پھینکنے، ٹشو کلچر میں پودوں کو بڑھانے، درختوں کی چھتریوں کی شکل دینے، پھل لگانے، اور بالآخر ہر پودے سے زیادہ پیداوار حاصل کرنے کی بنیاد ہے۔ یہ مضمون بتاتا ہے کہ ہر ہارمون کیا کرتا ہے، وہ کس طرح ایک ساتھ کام کرتے ہیں (اور ایک دوسرے کے خلاف)، اور اس شراکت کو زراعت میں عملی طور پر کیسے استعمال کیا جاتا ہے۔

آکسینز کیا کرتے ہیں۔

آکسینز پودوں کے ہارمونز کی پہلی کلاس تھے جنہیں دریافت کیا گیا تھا، اور ان کا نام یونانی لفظ "آکسین" سے آیا ہے، جس کا مطلب ہے "بڑھنا"۔ بنیادی قدرتی طور پر پائے جانے والا آکسین انڈول-3-ایسٹک ایسڈ (IAA) ہے، جو بنیادی طور پر شوٹ ایپیکل میریسٹیم - تنے کے بڑھتے ہوئے سرے - اور جوان پتوں اور نشوونما پانے والے بیجوں میں پیدا ہوتا ہے۔ وہاں سے، آکسین ایک کنٹرول شدہ، دشاتمک عمل میں پودے کے ذریعے نیچے کی طرف جاتا ہے جسے قطبی نقل و حمل کہا جاتا ہے، اور یہ نیچے کی طرف بہاؤ ہی ہے جو آکسین کو پودوں کی شکل پر اپنا زیادہ اثر دیتا ہے۔ آکسین کا بنیادی کام سیل کی لمبائی ہے: یہ خلیے کی دیوار کو ڈھیلا کرتا ہے، جس سے خلیات پھیلتے ہیں اور لمبے ہوتے ہیں، یہی چیز تنوں کی نشوونما، ٹہنیوں کا روشنی کی طرف موڑنے (فوٹوٹراپزم) اور جڑوں کی نیچے کی طرف بڑھنے (گرویٹراپزم) کو آگے بڑھاتی ہے۔ لمبا ہونے کے علاوہ، آکسین پس منظر اور مہم جوئی کی جڑوں کی تشکیل کو فروغ دیتا ہے - وہ جڑیں جو کٹائی سے یا نم میڈیم میں رکھے گئے تنے سے پھوٹتی ہیں - اور یہ عروقی بافتوں (زائلم اور فلویم) کے فرق کو متحرک کرتی ہے جو نئی نشوونما کو باقی پودے سے جوڑتی ہے۔

Auxin apical dominance - کے ذریعے پودوں کے فن تعمیر میں بھی فیصلہ کن کردار ادا کرتا ہے جہاں مرکزی تنے کی بڑھتی ہوئی نوک اس کے نیچے سائیڈ بڈز کی نشوونما کو دبا دیتی ہے، پودے کو جھاڑی کی بجائے لمبا اور تنگ رکھتا ہے۔ یہ سب سے اوپر سے نیچے کی طرف بہہ کر اور ایسے حالات کو برقرار رکھ کر کرتا ہے جو محوری کلیوں کو غیر فعال رکھتے ہیں۔ تولیدی نشوونما میں، بیج تیار کرنے سے تیار کردہ آکسین پھلوں کی افزائش کو آگے بڑھاتا ہے، اور پھولوں پر مصنوعی آکسین لگانے سے ٹماٹر اور انگور جیسی فصلوں میں بیج کے بغیر پھل (پارتھینو کارپی) پیدا ہو سکتا ہے۔ آکسین پرت کی تشکیل میں بھی تاخیر کرتی ہے جس کی وجہ سے پتے، پھول اور پھل گر جاتے ہیں، یہی وجہ ہے کہ باغات میں پھلوں کے قبل از وقت گرنے کو روکنے کے لیے مصنوعی آکسین کا استعمال کیا جاتا ہے۔ یہ نوٹ کرنا ضروری ہے کہ آکسین ایک کلاسک خوراک-ریسپانس پیٹرن کی پیروی کرتا ہے: کم ارتکاز ترقی کو فروغ دیتا ہے، لیکن زیادہ ارتکاز اس کو روکتا ہے، اور بہت زیادہ مقدار میں مصنوعی آکسینز جیسے 2,4-D انتخابی جڑی بوٹی مار دوا بن جاتی ہیں جو بے قابو، غیر منظم نشوونما کا باعث بن کر وسیع پتوں کے جڑی بوٹیوں کو مار دیتی ہیں۔ یہ دوہری نوعیت کا - کم خوراک پر فروغ دینے والا، زیادہ خوراک پر روکنے والا - آکسین بیالوجی میں ایک بار بار چلنے والا موضوع ہے اور فیلڈ میں آکسین پر مبنی مصنوعات کو لاگو کرنے والے ہر فرد کے لیے ایک اہم غور طلب ہے۔

Cytokinins کیا کرتے ہیں

اگر آکسین لمبائی اور نیچے کی طرف اثر و رسوخ کا ہارمون ہے تو، سائٹوکائنن تقسیم اور اوپر کی طرف اثر کا ہارمون ہے۔ سائٹوکینینز 1950 کی دہائی میں اس وقت دریافت ہوئے جب محققین نے پایا کہ بوڑھے ہیرنگ سپرم - کا ایک مرکب جسے بعد میں کائنٹین - کا نام دیا گیا تھا جو پودوں کے خلیوں کو ثقافت میں تقسیم کرنے کے لیے متحرک کر سکتا ہے۔ بنیادی قدرتی طور پر پائے جانے والے سائٹوکائنز زیٹن، آئسوپینٹینیلڈینائن (آئی پی)، اور ڈائی ہائیڈروزیٹین ہیں، اور آکسین کے برعکس، یہ بنیادی طور پر جڑوں کے apical meristems - جڑوں کے بڑھتے ہوئے سروں میں پیدا ہوتے ہیں اور پھر xylem کے ذریعے ٹہنیوں اور پتوں کی طرف بڑھتے ہیں۔ جڑ سے شوٹ تک یہ اوپر کی طرف حرکت پودے کے باقی حصوں کے لیے جڑ کی صحت اور غذائیت کی حیثیت کے سگنل کے طور پر سائٹوکائنن کے کردار میں مرکزی حیثیت رکھتی ہے۔ cytokinin کا ​​متعین کام سیل ڈویژن (cytokinesis) کو فروغ دینا ہے، جہاں سے اس کا نام آیا ہے۔ جب کہ آکسین خلیے کی لمبائی کو چلاتا ہے، سائٹوکِنن ایک خلیے کی اصل تقسیم کو دو حصوں میں چلاتا ہے، اور دونوں ہی بافتوں کی مستقل نشوونما کے لیے ضروری ہیں - خلیات کی آبادی کو تقسیم کرنے کے لیے تنہا کافی نہیں ہے۔

سیل ڈویژن کے علاوہ، سائٹوکائنن شوٹ اور بڈ کی تشکیل کا بنیادی فروغ دینے والا ہے۔ ٹشو کلچر میں، سائٹوکائنن کی اعلیٰ سطحیں ہیں جو غیر متفاوت کالس خلیوں کو ٹہنیاں اور پتوں کی تشکیل کے لیے متحرک کرتی ہیں، اور پورے پودوں میں، سائٹوکِنِن محوری کلیوں کو متحرک کر کے سُستگی کو توڑنے اور سائیڈ شاخوں میں بڑھنے کے لیے apical غلبہ کا مقابلہ کرتا ہے - یہی وجہ ہے کہ پودے صحت مند، فعال جڑوں کے نظام کو مضبوط کرنے کے لیے دس کی طرف بڑھتے ہیں۔ بشیر سائٹوکِنن پتے کی بوڑھائی میں بھی تاخیر کرتی ہے - پرانے پتوں کے زرد ہونے اور مرنے میں - کلوروفل اور پروٹین کی سطح کو برقرار رکھ کر اور پرانے بافتوں سے چھوٹے، بڑھتے ہوئے حصوں تک غذائی اجزاء کو متحرک کر کے۔ اس مخالف-اثر کو تجارتی طور پر استعمال کیا جاتا ہے تاکہ پتوں والی سبزیوں اور کٹے ہوئے پھولوں کی شیلف لائف کو بڑھایا جا سکے۔ Cytokinin کلوروپلاسٹ کی نشوونما اور سبزی کو فروغ دیتا ہے، اناج اور پھلوں کے غذائی اجزاء کو ترقی پذیر بیجوں میں ضم کرنے کی منتقلی کو ریگولیٹ کرکے متاثر کرتا ہے، اور بیجوں کی سستی کو توڑنے اور انکرن کو فروغ دینے میں کردار ادا کرتا ہے۔ جڑوں میں، سائٹوکِنن کا زیادہ پیچیدہ اور اکثر روکنے والا کردار ہوتا ہے - یہ بنیادی جڑوں کی لمبائی اور پس منظر کی جڑ کی تشکیل کو دبا سکتا ہے، جو آکسین کے ساتھ توازن کے عمل کا حصہ ہے جو پورے پودے کی جڑ-سے{11}}ٹوٹ کے تناسب کا تعین کرتا ہے۔

وہ تناسب جو ہر چیز کا فیصلہ کرتا ہے۔

آکسین-سائٹوکِنن پارٹنرشپ میں سب سے اہم اصول یہ ہے کہ یہ کسی بھی ہارمون کی مطلق مقدار نہیں ہے جو سب سے زیادہ اہمیت رکھتا ہے - یہ ان کا تناسب ہے۔ یہ 1950 کی دہائی میں وسکونسن یونیورسٹی میں فوک اسکوگ اور کارلوس ملر نے دریافت کیا تھا، جو تمباکو کے اسٹیم ٹشو کے ساتھ ثقافت میں کام کر رہے تھے اور انھوں نے پایا کہ آکسین (IAA) اور سائٹوکِنن (کائنٹین) کی بڑھوتری کے وسط میں رشتہ دار ارتکاز کو تبدیل کر کے، وہ ٹشووں کو، جڑوں سے بنی ہوئی شاخوں کی طرف لے جا سکتے ہیں۔ جب آکسین اور سائٹوکِنن کا تناسب زیادہ تھا - زیادہ آکسین سائٹوکِنن - کے مقابلے میں ٹشو جڑیں بناتے ہیں۔ جب تناسب کو الٹ دیا گیا - ہائی سائٹوکائنن آکسین - کے مقابلے میں ٹشووں نے ٹہنیاں اور پتے بنائے۔ جب دونوں تقریبا متوازن تھے، ٹشو کالس خلیات کے غیر منظم بڑے پیمانے پر بڑھے. یہ Skoog-ملر کا مفروضہ، جیسا کہ یہ معلوم ہوا، تمام جدید پودوں کے ٹشو کلچر اور مائکرو پروپیگیشن کی بنیاد ہے، اور یہ بتاتا ہے کہ کیوں ہر ٹشو کلچر لیبارٹری ہر پودے کی نوع کے لیے مختلف ہارمون تناسب کی جانچ کرنے میں اتنا وقت صرف کرتی ہے: صحیح تناسب وہ ہے جو پتی یا تنے کے ایک چھوٹے سے ٹکڑے کو مکمل نئے پودے میں بدل دیتا ہے۔

تناسب کا اصول صرف پیٹری ڈش میں نہیں بلکہ ہر زندہ پودے میں کام کرتا ہے۔ شوٹ اپیکس آکسین پیدا کرتا ہے اور اسے نیچے کی طرف بھیجتا ہے۔ جڑ کے اشارے سائٹوکائنن پیدا کرتے ہیں اور اسے اوپر کی طرف بھیجتے ہیں۔ جہاں یہ دونوں دھارے تنے میں - ملتے ہیں، کیمبیم میں، محوری کلیوں میں - آکسین اور سائٹوکِنن کا مقامی تناسب فیصلہ کرتا ہے کہ کیا ہوتا ہے۔ شوٹ اپیکس کے بالکل نیچے ایک نوڈ پر، اوپر سے آنے والا آکسین زیادہ ہوتا ہے اور نیچے سے آنے والا سائٹوکائنن نسبتاً کم ہوتا ہے، اس لیے محوری بڈ غیر فعال رہتا ہے (اپیکل ڈومیننس)۔ تنے کے مزید نیچے، یا چوٹی کے ہٹانے کے بعد، آکسین کی سطح گر جاتی ہے، تناسب سائٹوکینین کی طرف بڑھ جاتا ہے، اور طرف کی کلیاں ٹوٹتی اور بڑھ جاتی ہیں۔ کیمبیم میں - تقسیم کرنے والے خلیوں کی پتلی تہہ جو شوٹ سے لکڑی اور چھال - آکسین تیار کرتی ہے، زائلم (لکڑی) کی تشکیل کو فروغ دیتی ہے، جب کہ جڑوں سے سائٹوکینین خود کیمبیم میں سیل کی تقسیم کو فروغ دیتا ہے، اور ان کے درمیان توازن تنے کے گاڑھے ہونے کی شرح کو کنٹرول کرتا ہے۔ جڑ میں، شوٹ سے آنے والا آکسین پس منظر کی جڑ کے آغاز کو فروغ دیتا ہے، جب کہ جڑ کے سرے سے آنے والا سائٹوکِنین اسے دباتا ہے، اور توازن کنٹرول کرتا ہے کہ جڑ کا نظام کس طرح شاخوں میں بنتا ہے۔ اس تناسب - کو سمجھنا اور اسے کٹائی، ہارمون استعمال، یا ثقافتی طریقوں سے تبدیل کرنے کے قابل ہونا - ہے جو کاشتکاروں کو پودوں کی شکل اور پیداواری صلاحیت پر کنٹرول فراہم کرتا ہے۔

اپیکل ڈومیننس: دی ٹگ آف وار

اپیکل ڈومیننس مخالفت میں کام کرنے والے آکسین اور سائٹوکائنن کی سب سے واضح اور زرعی لحاظ سے اہم مثال ہے۔ ایک عام پودے میں، مرکزی تنے کے اوپری حصے کی ٹرمینل بڈ بھرپور طریقے سے بڑھتی ہے، جب کہ اس کے نیچے تنے کے ساتھ پس منظر کی کلیاں غیر فعال رہتی ہیں یا بہت آہستہ بڑھتی ہیں۔ ٹرمینل بڈ - کو چٹکی، کٹائی، یا چرا کر - کو ہٹا دیں اور پس منظر کی کلیاں اچانک سستی کو توڑ دیتی ہیں اور سائیڈ شاخوں میں بڑھ جاتی ہیں، جس سے پودے کو جھاڑی مل جاتی ہے۔ کئی دہائیوں تک اس کی وضاحت محض آکسین کے اثر کے طور پر کی گئی: ٹرمینل بڈ آکسین پیدا کرتی ہے، جو تنے کے نیچے بہتی ہے اور کسی نہ کسی طرح پس منظر کی کلیوں کو روکتی ہے۔ اب ہم جانتے ہیں کہ تصویر زیادہ اہم ہے اور اس میں براہ راست کاؤنٹر ویٹ کے طور پر سائٹوکائنن شامل ہے۔ چوٹی سے آکسین براہ راست پس منظر کی کلیوں میں داخل نہیں ہوتا ہے۔ اس کے بجائے، یہ تنے میں ایک اعلی آکسین-سے{-سائٹوکِنن کا تناسب برقرار رکھتا ہے اور سائٹوکِنن کی کلیوں میں ترکیب اور نقل و حمل کو دباتا ہے، انہیں غیر فعال رکھتا ہے۔ سائٹوکائنن، جڑوں میں پیدا ہوتا ہے اور اوپر کی طرف بڑھتا ہے، وہ سگنل ہے جو ڈورمینی سے کلیوں کو جاری کرتا ہے - جب سائٹوکِنن محوری بڈ تک پہنچ جاتا ہے، یہ سیل کی تقسیم اور بڈ کی افزائش کو متحرک کرتا ہے، جو براہ راست آکسین کے روکنے والے اثر کی مخالفت کرتا ہے۔

اس کشمکش کی بہت زیادہ عملی اہمیت ہے۔ پھلوں کے باغات میں، کاشتکار آکسین کے بہاؤ کو کم کرنے کے لیے مرکزی لیڈر اور منتخب شاخوں کی کٹائی کرتے ہیں اور تناسب کو سائٹوکینین کی طرف منتقل کرتے ہیں، جس سے پھل دار لکڑی کی نشوونما کو تحریک ملتی ہے اور ایک کھلی چھتری بناتی ہے جس سے پھل تک روشنی پہنچتی ہے۔ سجاوٹی اور ہیج کے پودوں میں، باقاعدگی سے بالوں کو ہٹانا اور گھنے، جھاڑیوں کی نشوونما کو فروغ دیتا ہے۔ سبزیوں کی پیداوار میں - ٹماٹر، مثال کے طور پر - کاشتکار عمودی نشوونما کو روکنے اور پھلوں کی نشوونما میں توانائی کو ری ڈائریکٹ کرنے کے لیے ٹرمینل گرونگ پوائنٹ (ٹاپنگ) کو ہٹاتے ہیں، جبکہ پودوں اور تولیدی نشوونما کو متوازن کرنے کے لیے سائیڈ شوٹس (سکرز) کا بھی انتظام کرتے ہیں۔ جنگلات میں، apical غلبہ مطلوبہ ہے - یہ کچھ شاخوں کے ساتھ لمبے، سیدھے تنوں کو پیدا کرتا ہے - اور اسے برقرار رکھنے کے لیے سلوی کلچرل طریقوں کو ڈیزائن کیا گیا ہے۔ اس کے برعکس، ایسی فصلوں میں جہاں جھاڑیوں اور بہت سے سائیڈ شوٹس مطلوبہ ہیں - جیسے کہ چائے، جہاں جوان ٹہنیاں کاٹی جاتی ہیں، یا کچھ جڑی بوٹیاں - مشقیں جو apical غلبہ کو کم کرتی ہیں اور سائٹوکِنن-پر چلنے والی شاخوں کو بڑھاتی ہیں۔ مصنوعی cytokinin سپرے (عام طور پر 6-benzyladenine، یا 6-BA) بعض اوقات پھلوں کے درختوں اور سجاوٹی پودوں پر لگائے جاتے ہیں تاکہ پس منظر کی شاخوں کو فروغ دیا جا سکے اور پھولوں کی کلیوں کی تعداد میں اضافہ کیا جا سکے، بنیادی طور پر مقامی ہارمون کے تناسب کو تبدیل کر کے کٹائی کے اثر کی نقل کرتے ہیں۔ اس بات کو سمجھنا کہ برانچنگ صرف "اوپر کو ہٹانے" کا معاملہ نہیں ہے بلکہ آکسین ٹو سائٹوکائنن بیلنس کو منتقل کرنے کا معاملہ ہے جو کاشتکاروں کو زیادہ سے زیادہ اثر کے لیے ان کی کٹائی اور ہارمون ایپلی کیشنز میں وقت دینے میں مدد کرتا ہے۔

سیل ڈویژن، اعضاء کی تشکیل، اور جڑ-شوٹ بیلنس

سیلولر سطح پر، آکسین اور سائٹوکینین پودوں کی نشوونما کے سب سے بنیادی عمل میں شراکت دار ہیں: سیل ڈویژن۔ ایک پودے کا خلیہ کسی بھی ہارمون پر بار بار تقسیم کو برقرار نہیں رکھ سکتا۔ آکسین ڈی این اے کی نقل کو فروغ دے کر سیل کو تقسیم کے لیے تیار کرتا ہے اور باقی G1 فیز سے سیل سائیکل کے DNA-ترکیب S فیز میں منتقلی کو فروغ دیتا ہے، جب کہ cytokinin تقسیم کے اصل مرحلے (mitosis اور cytokinesis) اور G2 سے mitosis میں منتقلی کو فروغ دیتا ہے۔ ایک ساتھ مل کر، وہ سیل سائیکل کو آگے بڑھاتے ہیں۔ یا تو ایک کو ہٹا دیں اور ڈویژن سست یا رک جاتا ہے۔ یہی وجہ ہے کہ ٹشو کلچر میڈیا میں ہمیشہ ایک آکسین اور سائٹوکینین - دونوں ہوتے ہیں عام طور پر ایک مصنوعی آکسین جیسے NAA یا IBA اور ایک مصنوعی سائٹوکینین جیسے 6-BA یا kinetin - اور کیوں ان کے درمیان تناسب اس بات کا تعین کرتا ہے کہ تقسیم کرنے والے خلیے جڑوں میں منظم ہوتے ہیں یا شوٹس کے طور پر۔ اس کے پیچھے موجود مالیکیولر میکانزم اب اچھی طرح سمجھ میں آ گیا ہے: آکسین اور سائٹوکائنن سگنلنگ پاتھ ویز باہمی طور پر ایک دوسرے کو ریگولیٹ کرتے ہیں، جس میں آکسین کچھ سیاق و سباق میں سائٹوکائنن ریسپانس جینز کے اظہار کو فروغ دیتا ہے اور دوسروں میں انہیں دباتا ہے، اور سائٹوکائنن بدلے میں آکسین ٹرانسپورٹ اور بائیو سنتھیسس کو منظم کرتا ہے۔ یہ کراس-ضابطہ پودے کے اندر ہائی آکسین یا ہائی سائٹوکِنن کے مستحکم، خود کو تقویت دینے والے زونز بناتا ہے، اور یہ زون وہ جگہیں بن جاتے ہیں جہاں اعضاء بنتے ہیں۔

یہی شراکت جڑوں کی نشوونما اور شوٹ کی نشوونما کے درمیان مجموعی توازن کو کنٹرول کرتی ہے - جڑ-سے-شوٹ تناسب - جو پودوں کی صحت، خشک سالی کی برداشت اور پیداوار کا ایک اہم عامل ہے۔ آکسین، جو شوٹ میں پیدا ہوتا ہے اور نیچے کی طرف بڑھتا ہے، جڑوں کے آغاز اور لمبا ہونے کو فروغ دیتا ہے، اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ بڑھتے ہوئے شوٹ کو پانی اور غذائی اجزاء فراہم کرنے کے قابل بڑھتے ہوئے جڑ کے نظام سے ملایا جائے۔ سائٹوکائنن، جو جڑوں میں پیدا ہوتا ہے اور اوپر کی طرف بڑھتا ہے، شوٹ کی نشوونما اور کلیوں کی سرگرمی کو فروغ دیتا ہے، جو اس بات کا اشارہ دیتا ہے کہ جڑ کا نظام صحت مند اور اچھی طرح سے پرورش پاتا ہے۔ جب جڑوں کو خشک سالی، غذائیت کی کمی، یا مٹی کے کمپکشن - سے دبایا جاتا ہے تو سائٹوکائنن کی پیداوار کم ہوتی ہے، کم سائٹوکینین شوٹ تک پہنچتی ہے، اور شوٹ اپنی نشوونما کو سست کر دیتی ہے، جب تک کہ حالات بہتر نہ ہو جائیں جڑوں کے وسائل کو محفوظ رکھتا ہے۔ اس کے برعکس، جب جڑیں مضبوط اور اچھی طرح سے-فراہم کی جاتی ہیں، تو شوٹ میں سائٹوکینین کا زیادہ بہاؤ پتے کے پھیلاؤ، کلیوں کے ٹوٹنے اور اوپر کی مضبوط نشوونما کو فروغ دیتا ہے۔ یہ جڑ-سے-شوٹ سگنلنگ کیوں ہے کہ جڑ کی صحت اکثر فصل کی پیداواری صلاحیت کو محدود کرنے والا عنصر کیوں ہوتی ہے، اور کیوں ایسے طریقے جو جڑوں کی نشوونما کو بہتر بناتے ہیں - مٹی کی مناسب ساخت، متوازن غذائیت، مائیکورریزل ٹیکہ، اور آکسین-بیسڈ جڑ{17} {{18} بہتر ترقی اور ٹرانسلیٹ ٹریٹمنٹ کو بہتر بناتے ہیں۔ یہ اس بات کی بھی وضاحت کرتا ہے کہ کنٹینرز یا کمپیکٹ شدہ مٹی میں اگنے والے پودے، جہاں جڑوں کی نشوونما پر پابندی ہے، اکثر مناسب فرٹلائجیشن کے باوجود اکثر رکی ہوئی ٹہنیاں اور کم سائٹوکائنن کی سرگرمی دکھاتی ہیں۔

پتوں کی سنسنی، پھلوں کی نشوونما، اور پیداوار

Auxin اور cytokinin پودوں کی نشوونما کے بعد کے مراحل میں - اور بعض اوقات مقابلے میں بھی - مل کر کام کرتے ہیں جو براہ راست فصل کی پیداوار کا تعین کرتے ہیں: پتوں کی عمر، پھلوں کا سیٹ، اور اناج بھرنا۔ پتے کی سنسنی - پروگرام شدہ پرانے پتوں کا پیلا ہونا اور مرنا - ایک قدرتی عمل ہے جو پرانے پتوں سے لے کر جوان پتوں اور نشوونما پانے والے بیجوں تک غذائی اجزاء کو ری سائیکل کرتا ہے، لیکن خشک سالی، گرمی، غذائیت کی کمی، یا بیماری کی وجہ سے قبل از وقت ہو جانا فوٹوسن کی زندگی کو کم کر کے پیداوار کو نمایاں طور پر کم کر سکتا ہے۔ Cytokinin سنسنی کا سب سے طاقتور قدرتی روک ہے: یہ کلوروفیل مواد کو برقرار رکھتا ہے، فوٹو سنتھیٹک سرگرمی کو محفوظ رکھتا ہے، اور پتیوں میں پروٹین اور نیوکلک ایسڈ کے ٹوٹنے کو سست کرتا ہے۔ یہی وجہ ہے کہ فعال طور پر بڑھتے ہوئے جڑ کے نظام سے جڑے ہوئے پتے (اور جڑ-ماخوذ سائٹوکینین کی مسلسل فراہمی حاصل کرتے ہوئے) زیادہ دیر تک سبز رہتے ہیں، جب کہ تناؤ والے پودوں پر علیحدہ پتے یا پتے جلد پیلے ہو جاتے ہیں۔ آکسین کچھ حد تک حواس باختہ ہونے میں بھی تاخیر کرتا ہے، خاص طور پر پتے میں غذائی اجزا کی نقل و حمل کو برقرار رکھنے اور پتوں کی بنیاد پر abscission تہہ کی تشکیل میں تاخیر سے۔ بہت سی فصلوں میں، اچھے سال اور خراب سال کے درمیان پیداوار کا فرق اس بات پر آتا ہے کہ آیا چھتری سبز اور فوٹوسنتھیٹک طور پر فعال رہتی ہے کہ آیا اہم اناج بھرنے یا پھلوں کے-پکنے کی مدت کے دوران، اور وہ مشقیں جو سائٹوکِنن کی فراہمی کو برقرار رکھتی ہیں - صحت مند جڑوں، مناسب نائٹروجن کو فروغ دینے کے لیے، اور بعض صورتوں میں، cytokinin ایپلی کیشنز - کینوپی کی فعال زندگی کو براہ راست بڑھا سکتے ہیں اور پیداوار میں اضافہ کر سکتے ہیں۔

پھلوں اور بیجوں کی نشوونما میں، آکسین اور سائٹوکینین ترتیب وار اور تکمیلی کردار ادا کرتے ہیں۔ پولینیشن کے بعد، ترقی پذیر بیج آکسین کا ایک پھٹ پیدا کرتے ہیں جو خلیوں کی تقسیم اور ابتدائی پھلوں کی افزائش کو آگے بڑھاتے ہیں - یہی وجہ ہے کہ غیر پولن شدہ پھولوں پر مصنوعی آکسین لگانے سے ٹماٹر، کھیرے اور انگور میں بیج کے بغیر پھل پیدا ہو سکتے ہیں۔ Cytokinin، جو کہ ترقی پذیر بیجوں میں بھی پیدا ہوتا ہے، پھلوں کی نشوونما کے سیل ڈویژن کے مرحلے کو فروغ دیتا ہے، پھل میں خلیوں کی حتمی تعداد اور اس وجہ سے اس کے ممکنہ سائز کا تعین کرتا ہے۔ بہت سے پھلوں میں، سیل کی تقسیم کا مرحلہ (زیادہ تر سائٹوکینین کے ذریعے چلایا جاتا ہے) پولینیشن کے بعد پہلے چند ہفتوں میں ہوتا ہے اور پھل کی زیادہ سے زیادہ جسامت تک پہنچ سکتا ہے۔ بعد میں سیل کی توسیع کا مرحلہ (بڑے پیمانے پر آکسین اور گبریلن کے ذریعے چلایا جاتا ہے) اس صلاحیت کو بھرتا ہے۔ اس کا مطلب ہے کہ پھلوں کی نشوونما میں ابتدائی طور پر سائٹوکینین کی دستیابی پھلوں کے حتمی سائز کے لیے ایک محدود عنصر ہو سکتی ہے، اور کچھ باغبان کھلنے کے دوران سائٹوکینین (6-BA) سپرے لگاتے ہیں تاکہ سیل نمبر میں اضافہ ہو، پھلوں کے سائز کو فروغ دیا جا سکے، اور کچھ پرجاتیوں میں زیادہ پھلوں کے پتلے پتلے ہوں۔ اناج کی فصلوں میں، جڑوں سے بڑھتے ہوئے اناج میں منتقل ہونے والی سائٹوکینین اینڈوسپرم خلیوں کی تعداد اور اناج کے بھرنے کی شرح کو کنٹرول کرتی ہے، اور اناج بھرنے کی مدت کے دوران جڑوں کی صحت-اناج کے آخری وزن سے براہ راست منسلک ہوتی ہے۔ عملی فائدہ یہ ہے کہ پھول آنے کے بعد کے ابتدائی چند ہفتوں کے ہارمونل واقعات - سائٹوکِنِن شراکت کے ذریعے کارفرما ہوتے ہیں - اکثر بعد میں ہونے والی کسی بھی چیز کے مقابلے میں حتمی پیداوار کا تعین کرنے کے لیے زیادہ کام کرتے ہیں، اور اس ونڈو کے دوران جڑوں کی صحت اور ہارمون کے توازن کی حفاظت فصل کی پیداوار کو زیادہ سے زیادہ کرنے کا ایک مؤثر ترین طریقہ ہے۔

عملی زرعی ایپلی کیشنز

آکسین اور سائٹوکائنن کے درمیان تعامل صرف تجربہ گاہوں کا تجسس نہیں ہے - یہ معیاری زرعی اور باغبانی کے طریقوں کی ایک وسیع رینج اور مارکیٹ میں پودوں کی نشوونما کے ریگولیٹر مصنوعات کی بہت سی بنیاد ہے۔ سب سے زیادہ براہ راست استعمال پودوں کے پھیلاؤ میں ہے۔ جڑوں کی کٹنگ - خواہ سجاوٹی جھاڑیوں کے لیے، پھلوں کے درختوں کے جڑوں کے ذخیرے، جنگلاتی پودوں کے لیے، یا جڑی بوٹیوں والے بارہماسیوں کے لیے - آکسین پر انحصار کرتے ہیں۔ کٹنگوں کو مصنوعی آکسین کے ساتھ ڈبویا جاتا ہے یا اسپرے کیا جاتا ہے، عام طور پر انڈول-3-بٹیرک ایسڈ (IBA) یا نیفتھلین ایسٹک ایسڈ (NAA)، جو کٹنگ کی بنیاد پر آنے والی جڑوں کی تشکیل کو متحرک کرتا ہے۔ ارتکاز اہم ہے: بہت کم آکسین اور جڑیں نہیں بنتی ہیں۔ بہت زیادہ ہے اور کٹائی کو نقصان پہنچا ہے یا جڑیں بنتی ہیں لیکن سٹنٹ اور خراب ہیں۔ جڑیں بننے کے بعد، وہ سائٹوکینین پیدا کرنا شروع کر دیتے ہیں، جو تنے کو اوپر لے جاتا ہے اور کلیوں کے ٹوٹنے اور نئی شوٹ کی نشوونما کو متحرک کرتا ہے - کٹائی دوبارہ خود کو منظم کرنے والا پودا بن گیا ہے۔ ٹشو کلچر اور مائیکرو پروپیگیشن میں، آکسین-سائٹوکِنن کے تناسب کو ہر مرحلے میں جوڑ دیا جاتا ہے: ایک اعلی{-سائٹوکِنن، کم-آکسین میڈیم شوٹ ضرب کو فروغ دیتا ہے (ایک ہی ایکسپلانٹ سے بہت سی چھوٹی ٹہنیاں پیدا کرتا ہے)؛ ایک اعلی-آکسین، کم-سیٹوکنین میڈیم ان ٹہنیوں کی جڑ کو فروغ دیتا ہے۔ اور ایک متوازن میڈیم کالس کو دلانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ یہ مرحلہ وار ہیرا پھیری یہ ہے کہ کس طرح لاکھوں ایک جیسے پودے - کیلے، اسٹرابیری، آرکڈز، آلو، اور جنگلات کی بہت سی انواع - ہر سال لیبارٹریوں میں تیار کی جاتی ہیں۔

کھیت اور باغ کی پیداوار میں، آکسین-پر مبنی مصنوعات کا استعمال وقت سے پہلے پھلوں کے گرنے کو روکنے کے لیے کیا جاتا ہے (سیب اور لیموں میں این اے اے اسپرے)، زیادہ پھلوں کو پتلا کرنے کے لیے (این اے اے یا 6-بی اے سیب میں، جہاں کیمیائی پتلا پن زیادہ فصل کو کم کرتا ہے اور پھلوں کے سائز کو بڑھاتا ہے)، پھلوں کے سیٹ اور سائز کو فروغ دینے کے لیے (آکسین اور سٹرس میں) سلیکٹیو جڑی بوٹی مار دوائیں (2,4-D اور dicamba اناج اور ٹرف میں وسیع پتوں کے گھاس کے کنٹرول کے لیے)۔ سائٹوکینین-پر مبنی مصنوعات (عام طور پر 6-BA یا کائنٹین) نرسری اسٹاک اور آرائشی سامان میں پس منظر کی شاخوں کو فروغ دینے، پھلوں کے درختوں میں پھولوں کی کلیوں کی تعداد بڑھانے، سنسنی میں تاخیر اور پتوں والی سبزیوں اور کٹے ہوئے پھولوں میں شیلف لائف بڑھانے کے لیے استعمال کی جاتی ہیں، اور - کو عام تناؤ اور بڑھوتری کے ساتھ مل کر {5} کم کرنے والا حالیہ برسوں میں رجحان امتزاج مصنوعات کی طرف رہا ہے جو آکسین، سائٹوکینین، اور اکثر گبریلیلک ایسڈ یا سمندری غذا کے نچوڑ (جس میں قدرتی ہارمون جیسے مرکبات ہوتے ہیں) کو ملایا جاتا ہے، جو کسی ایک عمل کو آگے بڑھانے کے بجائے متوازن نشوونما کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ ان میں سے کسی بھی مصنوعات کو کامیابی کے ساتھ استعمال کرنے کی کلید یہ سمجھنا ہے کہ وہ قدرتی آکسین-سائٹوکینن توازن کو تبدیل کرتے ہیں، اور یہ کہ زیادہ سے زیادہ شرح، وقت، اور ہدف کے ٹشو فصل، قسم، ترقی کے مرحلے، اور ماحولیاتی حالت کے لحاظ سے بہت زیادہ مختلف ہوتے ہیں۔ ایسی شرح جو ایک نوع میں جڑوں کو فروغ دیتی ہے دوسری نسل کو ہلاک کر سکتی ہے، اور سائٹوکائنن سپرے جو کہ نرسری کے درخت میں شاخوں کو بڑھاتا ہے، ضرورت سے زیادہ پودوں کی افزائش کا سبب بن سکتا ہے اور باغ میں لگائے گئے پھل کو کم کر سکتا ہے۔ چھوٹے پیمانے پر جانچ، لیبل کی شرحوں پر محتاط توجہ، اور درست ترقی کے مرحلے پر اطلاق ضروری ہے۔

انہیں سمجھداری سے استعمال کرنا

آکسینز اور سائٹوکینینز کی طاقت حقیقی خطرات کے ساتھ آتی ہے، اور کاشتکار جو سب سے عام غلطی کرتے ہیں وہ ان ہارمونز کو عام "گروتھ بوسٹر" کے طور پر سمجھنا ہے جس کا استعمال یقینی نتائج کے لیے آزادانہ طور پر کیا جا سکتا ہے۔ حقیقت یہ ہے کہ پودوں کے ہارمونز ارتکاز-انحصار، بافتوں-مخصوص، اور گہرا تعامل رکھتے ہیں - شرح یا وقت میں ایک چھوٹی تبدیلی اثر کو فائدہ مند سے نقصان دہ کی طرف پلٹ سکتی ہے۔ آکسین کے زیادہ استعمال سے تنے کی کرلنگ، لیف ایپینسٹی (نیچے کی طرف کرلنگ)، جڑوں کی خرابی، ختم شدہ پھول، اور 2,4-D-قسم کے مرکبات کی صورت میں، حساس فصلوں کو شدید جڑی بوٹیوں سے متعلق نقصان پہنچ سکتا ہے۔ سائٹوکینن کا زیادہ استعمال-زیادہ اور کمزور شاخوں، جڑوں میں تاخیر، جڑوں کی نشوونما میں کمی، پتے کی کلوروسس، اور پھولوں اور پھلوں کی قیمت پر پودوں کی نشوونما کی طرف تبدیلی کا سبب بن سکتا ہے۔ چونکہ دونوں ہارمونز پودے کے ذریعے حرکت کرتے ہیں اور ایک دوسرے کے ساتھ اور گبریلینز، ایتھیلین، ابسِسک ایسڈ، اور سٹریگولاکٹونز کے ساتھ تعامل کرتے ہیں، اس لیے ایک عمل کو متاثر کرنے کے لیے ایک ایپلی کیشن غیر متوقع طریقوں سے دوسروں کے ذریعے پھیل سکتی ہے۔

سب سے محفوظ اور مؤثر طریقہ یہ ہے کہ پودے کے قدرتی ہارمون توازن کے خلاف کام کرنے کی بجائے اس کے ساتھ کام کیا جائے۔ ثقافتی طرز عمل - apical غلبہ کو منظم کرنے کے لیے کٹائی، جڑوں کی صحت اور سائٹوکینین کی فراہمی کو برقرار رکھنے کے لیے مناسب آبپاشی اور غذائیت، مٹی کے سکڑنے سے بچنا جو جڑوں کی نشوونما کو روکتا ہے، اور جڑوں کا استعمال-میکورریزل ٹیکہ لگانے اور نامیاتی مادے کے اضافے جیسے طریقوں کو فروغ دینے کے لیے - بغیر کسی صحت مند توازن کی حمایت کرتا ہے{4} ان پٹ جب ہارمون کی مصنوعات کی ضرورت ہو، تو ان کا استعمال مخصوص، اچھی طرح سے طے شدہ مقاصد کے لیے درست مرحلے پر کریں: کٹنگوں کو جڑ سے اکھاڑ پھینکنے یا پھلوں کے گرنے کو روکنے کے لیے لیبل کی شرح پر آکسین؛ ٹشو کلچر میں شوٹ ضرب کو فروغ دینے کے لیے یا نرسری اسٹاک میں ٹارگٹڈ برانچنگ کے لیے سائٹوکائنن؛ امتزاج مصنوعات صرف اس صورت میں جب فصل کے ردعمل اور وقت کو اچھی طرح سمجھ لیا جائے۔ پہلے ہمیشہ پودوں کی ایک چھوٹی تعداد پر جانچ کریں، خاص طور پر نئی فصلوں یا نئی مصنوعات کے ساتھ، اور شرح، وقت، موسمی حالات، اور ردعمل کا ریکارڈ رکھیں تاکہ مستقبل کے استعمال کو بہتر بنایا جا سکے۔ اور یاد رکھیں کہ ہارمونز اچھی نشوونما کے حالات کی جگہ نہیں لیتے ہیں - وہ ایک صحت مند پودے کی صلاحیت کو کھول سکتے ہیں، لیکن وہ ایسے پودے کو نہیں بچا سکتے جو خشک سالی، غذائیت کی کمی، بیماری، یا ناقص مٹی سے دباؤ کا شکار ہو۔ اعلیٰ ترین پیداوار اور بہترین{11}}معیاری فصلیں شاندار ثقافتی طریقوں اور پودوں کی نشوونما کے ریگولیٹرز کے معقول، باخبر استعمال کے امتزاج سے حاصل ہوتی ہیں جب وہ واضح قدر میں اضافہ کرتے ہیں۔

نتیجہ

آکسینز اور سائٹوکائنز پودوں کی نشوونما کے جڑواں معمار ہیں - جو کہ شوٹ میں پیدا ہوتے ہیں اور نیچے کی طرف بڑھتے ہیں تاکہ لمبا، جڑیں اور apical غلبہ حاصل کیا جا سکے۔ دوسرا جڑوں میں پیدا ہوتا ہے اور سیل کی تقسیم، بڈ ٹوٹنے، اور شوٹ کی نشوونما کے لیے اوپر کی طرف بہتا ہے۔ ان کا تعامل تناسب کے مقابلے میں مطلق مقدار سے کم ہوتا ہے، جیسا کہ سکوگ اور ملر نے ستر سال پہلے دریافت کیا تھا: سائٹوکائنن کے مقابلے میں زیادہ آکسین جڑیں بناتا ہے، آکسین کے نسبت زیادہ سائٹوکائنن ٹہنیاں بناتا ہے، اور توازن غیر متفرق کالس بناتا ہے۔ یہ تناسب کا اصول ہر پودے کے ہر ٹشو میں کام کرتا ہے، یہ فیصلہ کرتا ہے کہ کوئی کلی غیر فعال رہتی ہے یا بڑھتی ہے، سیل تقسیم ہوتا ہے یا لمبا ہوتا ہے، جڑ کے نظام یا شوٹ سسٹم کو ترجیح ملتی ہے، اور کیا پتے سبز رہتے ہیں یا ڈھلنا شروع ہوتے ہیں۔ زراعت میں، یہ شراکت داری کٹنگوں کو جڑ سے اکھاڑ پھینکنے، ٹشو کلچر میں پودوں کو بڑھانے، چھتوں کی کٹائی اور شکل دینے، پھلوں کی ترتیب اور سائز، سنسنی میں تاخیر، اور پیداوار کا انتظام کرنے کی بنیاد ہے۔ لیکن یہ ایک شراکت داری بھی ہے جو احترام کا تقاضا کرتی ہے: یہ ہارمونز طاقتور، ارتکاز-حساس اور متعامل ہوتے ہیں، اور ان کا غلط استعمال اتنا ہی نقصان پہنچا سکتا ہے جتنا کہ ان کا معقول استعمال فائدہ پہنچا سکتا ہے۔ وہ کاشتکار جو سمجھتا ہے کہ آکسین اور سائٹوکِنِن کیسے مل کر کام کرتے ہیں - جو جانتا ہے کہ کب کٹائی کرنی ہے، کب جڑ لگانے والا ہارمون لگانا ہے، کب ایک سائٹوکِنن سپرے سمجھ میں آتا ہے، اور جب بہترین مداخلت صرف جڑوں کی صحت کو بہتر بنانا ہے - مسلسل، اعلی- فصل کی پیداوار کی سب سے طاقتور کلیدوں میں سے ایک ہے۔