Phytohormones: A Window to Metabolism, Signaling and Biotechnological Applications

تنش‌های غیرزیستی و زیستی بر رشد و بهره‌وری گیاه تأثیر منفی می‌گذارند. فیتوهورمون ها وقایع فیزیولوژیکی کلیدی را در شرایط عادی و استرس زا برای رشد گیاه تنظیم می کنند. تلاش‌های تحقیقاتی انباشته نقش مهم فیتوهورمون‌ها و برهمکنش‌های آن‌ها را در تنظیم سازگاری گیاه با عوامل استرس‌زای متعدد کشف کرده‌اند. مطالعات مولکولی فشرده مسیرهای هورمونی گیاهی مختلف را روشن کرده است. که هر کدام از اجزای سیگنال دهی زیادی تشکیل شده است که ادراک هورمونی خاصی را به تنظیم ژن های پایین دست مرتبط می کند. مسیرهای انتقال سیگنال اکسین، آبسیزیک اسید، سیتوکینین ها، جیبرلین ها و اتیلن به طور کامل بررسی شده است. اخیراً، مسیرهای سیگنالینگ نوظهور براسینوستروئیدها، جاسمونات ها، اسید سالیسیلیک و استریگولاکتون ها دروازه ای هیجان انگیز برای درک نقش های متعدد آنها در فرآیندهای فیزیولوژیکی گیاه ارائه می دهد.

در سطح مولکولی، تداخل فیتوهورمونی می‌تواند آنتاگونیستی یا هم افزایی یا افزایشی در اعمال باشد. علاوه بر این، مولفه(های) انتقال سیگنال یک مسیر هورمونی ممکن است با جزء(های) سیگنالینگ مسیر(های) هورمونی دیگر تداخل داشته باشد. این یافته‌ها و سایر یافته‌های تحقیقاتی با هم مفهوم مطالعات فیتوهورمونی در گیاهان را متحول کرده‌اند. مهمتر از همه، مهندسی ژنتیک اکنون زیست شناسان گیاهی را قادر می سازد تا مسیرهای سیگنال دهی هورمون های گیاهی را برای توسعه واریته های محصول با بهبود عملکرد و تحمل تنش دستکاری کنند.

این کتاب که توسط دانشمندان معتبر بین‌المللی از کشورهای مختلف نوشته شده است، بیانگر درک پیشرفته‌ای از بیولوژی، انتقال سیگنال و پیامدهای هورمون‌های گیاهی است. با هدف طیف گسترده ای از خوانندگان، از جمله محققان، دانش آموزان، معلمان و بسیاری دیگر که در این زمینه تحقیقاتی شکوفا علاقه دارند، هر بخش با استراتژی های بیوتکنولوژیکی برای تعدیل محتوای هورمون یا مسیرهای انتقال سیگنال و تداخل به پایان می رسد که ما را قادر می سازد محصولات کشاورزی را توسعه دهیم. روشی پایدار با توجه به پیامدهای مهم فیزیولوژیکی هورمون‌های گیاهی در محیط‌های پر استرس، کتاب ما با فصل‌هایی در مورد تداخل هورمون‌های گیاهی تحت تنش‌های غیرزیستی و زیستی نهایی شده است.

Abiotic and biotic stresses adversely affect plant growth and productivity. The phytohormones regulate key physiological events under normal and stressful conditions for plant development. Accumulative research efforts have discovered important roles of phytohormones and their interactions in regulation of plant adaptation to numerous stressors. Intensive molecular studies have elucidated various plant hormonal pathways; each of which consist of many signaling components that link a specific hormone perception to the regulation of downstream genes. Signal transduction pathways of auxin, abscisic acid, cytokinins, gibberellins and ethylene have been thoroughly investigated. More recently, emerging signaling pathways of brassinosteroids, jasmonates, salicylic acid and strigolactones offer an exciting gateway for understanding their multiple roles in plant physiological processes.

At the molecular level, phytohormonal crosstalks can be antagonistic or synergistic or additive in actions. Additionally, the signal transduction component(s) of one hormonal pathway may interplay with the signaling component(s) of other hormonal pathway(s). Together these and other research findings have revolutionized the concept of phytohormonal studies in plants. Importantly, genetic engineering now enables plant biologists to manipulate the signaling pathways of plant hormones for development of crop varieties with improved yield and stress tolerance.

This book, written by internationally recognized scholars from various countries, represents the state-of-the-art understanding of plant hormones’ biology, signal transduction and implications. Aimed at a wide range of readers, including researchers, students, teachers and many others who have interests in this flourishing research field, every section is concluded with biotechnological strategies to modulate hormone contents or signal transduction pathways and crosstalk that enable us to develop crops in a sustainable manner. Given the important physiological implications of plant hormones in stressful environments, our book is finalized with chapters on phytohormonal crosstalks under abiotic and biotic stresses.