ราคาดีที่สุด ฮอร์โมนพืช อินโดล-3-อะซิติก แอซิด (IAA)
แนทure
กรดอินโดลอะซิติกเป็นสารอินทรีย์ ผลิตภัณฑ์บริสุทธิ์เป็นผลึกใสไม่มีสีหรือผงผลึก เมื่อโดนแสงจะเปลี่ยนเป็นสีชมพู จุดหลอมเหลว 165-166℃ (168-170℃) ละลายได้ในเอทานอลปราศจากน้ำ เอทิลอะซิเตต ไดคลอโรอีเทน ละลายได้ในอีเทอร์และอะซิโตน ไม่ละลายในเบนซีน โทลูอีน น้ำมันเบนซิน และคลอโรฟอร์ม ไม่ละลายในน้ำ สารละลายในน้ำสามารถสลายตัวได้ด้วยแสงอัลตราไวโอเลต แต่คงตัวต่อแสงที่มองเห็นได้ เกลือโซเดียมและเกลือโพแทสเซียมมีความเสถียรมากกว่าตัวกรดเองและละลายน้ำได้ง่าย สามารถสลายตัวได้ง่ายด้วยปฏิกิริยาดีคาร์บอกซิเลชันกลายเป็น 3-เมทิลอินโดล (สกาทีน) มีผลต่อการเจริญเติบโตของพืชสองแบบ โดยส่วนต่างๆ ของพืชมีความไวต่อกรดนี้แตกต่างกัน โดยทั่วไปรากจะมีความไวมากกว่าตา และลำต้นจะมีความไวมากกว่าลำต้น พืชแต่ละชนิดมีความไวต่อกรดนี้แตกต่างกัน
วิธีการเตรียม
3-อินโดลอะซีโตไนไตรล์เกิดขึ้นจากปฏิกิริยาระหว่างอินโดล ฟอร์มาลดีไฮด์ และโพแทสเซียมไซยาไนด์ที่อุณหภูมิ 150℃ ความดัน 0.9~1MPa แล้วไฮโดรไลซ์ด้วยโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ หรือจากปฏิกิริยาระหว่างอินโดลกับกรดไกลโคลิก ในหม้ออัดความดันสแตนเลสขนาด 3 ลิตร ใส่โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ 85% จำนวน 270 กรัม (4.1 โมล) และอินโดล 351 กรัม (3 โมล) จากนั้นค่อยๆ เติมสารละลายกรดไฮดรอกซีอะซิติก 70% จำนวน 360 กรัม (3.3 โมล) ปิดฝาแล้วให้ความร้อนจนถึง 250℃ คนเป็นเวลา 18 ชั่วโมง ทำให้เย็นลงต่ำกว่า 50℃ เติมน้ำ 500 มิลลิลิตร แล้วคนต่อที่อุณหภูมิ 100℃ เป็นเวลา 30 นาที เพื่อละลายโพแทสเซียมอินโดล-3-อะซิเตต ทำให้เย็นลงถึง 25℃ เทสารในหม้ออัดความดันลงในน้ำ แล้วเติมน้ำจนปริมาตรทั้งหมดเป็น 3 ลิตร นำชั้นของเหลวที่เป็นน้ำมาสกัดด้วยอีเทอร์เอทิล 500 มิลลิลิตร เติมกรดไฮโดรคลอริกที่อุณหภูมิ 20-30 องศาเซลเซียส แล้วตกตะกอนด้วยกรดอินโดล-3-อะซิติก กรอง ล้างด้วยน้ำเย็น ตากให้แห้งในที่มืด ผลิตภัณฑ์มีน้ำหนัก 455-490 กรัม
ความสำคัญทางชีวเคมี
คุณสมบัติ
สลายตัวได้ง่ายเมื่อโดนแสงและอากาศ ไม่เหมาะสำหรับการเก็บรักษาในระยะยาว ปลอดภัยสำหรับคนและสัตว์ ละลายได้ในน้ำร้อน เอทานอล อะซีโตน อีเทอร์ และเอทิลอะซิเตต ละลายได้เล็กน้อยในน้ำ เบนซีน และคลอโรฟอร์ม มีความเสถียรในสารละลายด่าง และเมื่อเตรียมเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์บริสุทธิ์โดยการตกผลึก ควรละลายในแอลกอฮอล์ 95% ปริมาณเล็กน้อยก่อน แล้วจึงละลายในน้ำในปริมาณที่เหมาะสม
ใช้
ใช้เป็นสารกระตุ้นการเจริญเติบโตของพืชและสารเคมีวิเคราะห์ 3-อินโดลอะซิติกแอซิดและสารออกซินอื่นๆ เช่น 3-อินโดลอะเซทัลดีไฮด์ 3-อินโดลอะเซโตไนไตรล์ และกรดแอสคอร์บิก มีอยู่ตามธรรมชาติ สารตั้งต้นของการสังเคราะห์ 3-อินโดลอะซิติกแอซิดในพืชคือทริปโตเฟน บทบาทพื้นฐานของออกซินคือการควบคุมการเจริญเติบโตของพืช ไม่เพียงแต่ส่งเสริมการเจริญเติบโต แต่ยังยับยั้งการเจริญเติบโตและการสร้างอวัยวะด้วย ออกซินไม่เพียงแต่มีอยู่ในสถานะอิสระในเซลล์พืชเท่านั้น แต่ยังมีอยู่ในรูปของออกซินที่จับกับสารชีวโพลีเมอร์ เช่น กรด เป็นต้น ออกซินยังสร้างสารประกอบเชิงซ้อนกับสารพิเศษ เช่น อินโดล-อะเซทิลแอสพาราจีน อะเพนโทสอินโดล-อะเซทิลกลูโคส เป็นต้น ซึ่งอาจเป็นวิธีการเก็บรักษาออกซินในเซลล์ และยังเป็นวิธีการกำจัดพิษของออกซินส่วนเกินด้วย
ผล
ฮอร์โมนออกซินของพืช ฮอร์โมนการเจริญเติบโตตามธรรมชาติที่พบได้ทั่วไปในพืชคือกรดอินโดลอะซิติก กรดอินโดลอะซิติกสามารถส่งเสริมการสร้างยอดอ่อนของลำต้น กิ่ง และต้นกล้าได้ สารตั้งต้นของมันคือทริปโตเฟน กรดอินโดลอะซิติกเป็นฮอร์โมนเร่งการเจริญเติบโตของพืชฮอร์โมนออกซินมีผลทางสรีรวิทยาหลายอย่าง ซึ่งเกี่ยวข้องกับความเข้มข้น ความเข้มข้นต่ำสามารถส่งเสริมการเจริญเติบโต ความเข้มข้นสูงจะยับยั้งการเจริญเติบโตและอาจทำให้พืชตายได้ การยับยั้งนี้เกี่ยวข้องกับว่ามันสามารถกระตุ้นการสร้างเอทิลีนได้หรือไม่ ผลทางสรีรวิทยาของออกซินแสดงออกในสองระดับ ในระดับเซลล์ ออกซินสามารถกระตุ้นการแบ่งเซลล์แคมเบียม กระตุ้นการยืดตัวของเซลล์กิ่งและยับยั้งการเจริญเติบโตของเซลล์ราก ส่งเสริมการแยกตัวของเซลล์ไซเล็มและโฟลเอม ส่งเสริมการตัดรากฝอย และควบคุมการสร้างแคลลัส ในระดับอวัยวะและพืชทั้งต้น ออกซินออกฤทธิ์ตั้งแต่ต้นกล้าจนถึงผลสุก ออกซินควบคุมการยืดตัวของเมโซโคทิลในต้นกล้าด้วยการยับยั้งแสงสีแดงแบบย้อนกลับได้ เมื่อกรดอินโดลอะซิติกถูกถ่ายโอนไปยังด้านล่างของกิ่ง กิ่งจะแสดงการตอบสนองต่อแรงโน้มถ่วง การตอบสนองต่อแสงเกิดขึ้นเมื่อกรดอินโดลอะซิติกถูกถ่ายโอนไปยังด้านหลังของกิ่ง กรดอินโดลอะซิติกทำให้เกิดการครอบงำของยอด ชะลอการแก่ของใบ การให้ฮอร์โมนออกซินกับใบจะยับยั้งการร่วงของใบ ในขณะที่การให้ฮอร์โมนออกซินที่ปลายด้านใกล้โคนของใบที่กำลังจะร่วงจะส่งเสริมการร่วงของใบ ออกซินยังช่วยกระตุ้นการออกดอก ชักนำให้เกิดผลโดยไม่ต้องผสมเกสร และชะลอการสุกของผล
นำมาใช้
กรดอินโดลอะซิติกมีฤทธิ์กว้างขวางและมีประโยชน์หลายอย่าง แต่ไม่ค่อยได้ใช้กันทั่วไปเพราะสลายตัวได้ง่ายทั้งในและนอกพืช ในระยะแรกๆ มีการใช้เพื่อกระตุ้นการเกิดผลโดยไม่ผสมเกสรและส่งเสริมการติดผลของมะเขือเทศ ในช่วงออกดอก จะมีการแช่ดอกในสารละลายความเข้มข้น 3000 มิลลิกรัมต่อลิตร เพื่อให้ได้มะเขือเทศไร้เมล็ดและเพิ่มอัตราการติดผล การใช้งานในยุคแรกๆ อย่างหนึ่งคือการส่งเสริมการงอกรากของกิ่งปักชำ การแช่โคนกิ่งปักชำในสารละลายที่มีความเข้มข้น 100 ถึง 1000 มิลลิกรัมต่อลิตร สามารถส่งเสริมการเกิดรากพิเศษของต้นชา ต้นยูคาลิปตัส ต้นโอ๊ก ต้นเมตาเซควอยา พริกไทย และพืชอื่นๆ และเร่งอัตราการขยายพันธุ์โดยการดูดซับสารอาหาร กรดอินโดลอะซิติก 1-10 มิลลิกรัมต่อลิตร และออกซาไมลีน 10 มิลลิกรัมต่อลิตร ถูกนำมาใช้เพื่อส่งเสริมการงอกรากของต้นกล้าข้าว การฉีดพ่นสารละลายเหลวความเข้มข้น 25 ถึง 400 มิลลิกรัมต่อลิตรลงบนต้นเบญจมาศครั้งเดียว (ในช่วงเวลาที่มีแสง 9 ชั่วโมง) สามารถยับยั้งการเกิดดอกตูมและทำให้การออกดอกล่าช้าได้ การปลูกในที่ที่มีแสงแดดยาวนานและฉีดพ่นสารละลายความเข้มข้น 10-5 โมลต่อลิตรครั้งเดียว สามารถเพิ่มจำนวนดอกตัวเมียได้ การบำบัดเมล็ดบีทรูทช่วยส่งเสริมการงอกและเพิ่มผลผลิตหัวบีทและปริมาณน้ำตาล
บทนำเกี่ยวกับออกซิน
การแนะนำ
ออกซิน (auxin) เป็นกลุ่มของฮอร์โมนภายในพืชที่มีวงแหวนอะโรมาติกไม่อิ่มตัวและโซ่ข้างกรดอะซิติก ตัวย่อภาษาอังกฤษคือ IAA ซึ่งเป็นชื่อที่ใช้กันทั่วไปในระดับสากล คือ กรดอินโดลอะซิติก (IAA) ในปี 1934 กัว เกอ และคณะ ได้ระบุว่าเป็นกรดอินโดลอะซิติก ดังนั้นจึงนิยมใช้กรดอินโดลอะซิติกเป็นคำพ้องความหมายของออกซิน ออกซินถูกสังเคราะห์ขึ้นในใบอ่อนที่ยืดออกและเนื้อเยื่อเจริญปลายยอด และสะสมจากบนลงล่างโดยการลำเลียงระยะไกลของท่อลำเลียงอาหาร รากก็ผลิตออกซินเช่นกัน ซึ่งถูกลำเลียงจากล่างขึ้นบน ออกซินในพืชเกิดขึ้นจากทริปโตเฟนผ่านสารตัวกลางหลายขั้นตอน โดยเส้นทางหลักคือผ่านอินโดลอะเซทัลดีไฮด์ อินโดลอะเซทัลดีไฮด์สามารถเกิดขึ้นได้จากการออกซิเดชันและการกำจัดหมู่เอมีนของทริปโตเฟนไปเป็นอินโดลไพรูเวต แล้วจึงเกิดการกำจัดหมู่คาร์บอกซิล หรืออาจเกิดขึ้นได้จากการออกซิเดชันและการกำจัดหมู่เอมีนของทริปโตเฟนไปเป็นทริปตามีน จากนั้นอินโดลอะเซทัลดีไฮด์จะถูกออกซิไดซ์อีกครั้งเป็นกรดอินโดลอะเซติก อีกเส้นทางการสังเคราะห์ที่เป็นไปได้คือการเปลี่ยนทริปโตเฟนจากอินโดลอะเซโตไนไตรล์ไปเป็นกรดอินโดลอะเซติก กรดอินโดลอะเซติกสามารถถูกทำให้ไม่ทำงานได้โดยการจับกับกรดแอสปาร์ติกไปเป็นกรดอินโดลอะเซทิลแอสปาร์ติก อินโนซิทอลไปเป็นกรดอินโดลอะเซติกแล้วกลับเป็นอินโนซิทอล กลูโคสไปเป็นกลูโคไซด์ และโปรตีนไปเป็นสารเชิงซ้อนกรดอินโดลอะเซติก-โปรตีนในพืช กรดอินโดลอะเซติกที่จับกับสารอื่นมักคิดเป็น 50-90% ของกรดอินโดลอะเซติกในพืช ซึ่งอาจเป็นรูปแบบการเก็บสะสมของออกซินในเนื้อเยื่อพืช กรดอินโดลอะซิติกสามารถสลายตัวได้โดยการออกซิเดชัน ซึ่งพบได้ทั่วไปในเนื้อเยื่อพืช ฮอร์โมนออกซินมีผลทางสรีรวิทยาหลายอย่าง ซึ่งเกี่ยวข้องกับความเข้มข้นของมัน ความเข้มข้นต่ำสามารถส่งเสริมการเจริญเติบโต ความเข้มข้นสูงจะยับยั้งการเจริญเติบโตและอาจทำให้พืชตายได้ การยับยั้งนี้เกี่ยวข้องกับว่ามันสามารถกระตุ้นการสร้างเอทิลีนได้หรือไม่ ผลทางสรีรวิทยาของออกซินแสดงออกในสองระดับ ในระดับเซลล์ ออกซินสามารถกระตุ้นการแบ่งเซลล์แคมเบียม กระตุ้นการยืดตัวของเซลล์กิ่งและยับยั้งการเจริญเติบโตของเซลล์ราก ส่งเสริมการสร้างความแตกต่างของเซลล์ไซเล็มและโฟลเอม ส่งเสริมการตัดรากฝอย และควบคุมการสร้างแคลลัส ในระดับอวัยวะและพืชทั้งต้น ออกซินออกฤทธิ์ตั้งแต่ต้นกล้าจนถึงผลสุก ออกซินควบคุมการยืดตัวของเมโซโคทิลในต้นกล้าด้วยการยับยั้งด้วยแสงสีแดงแบบย้อนกลับได้ เมื่อกรดอินโดลอะซิติกถูกถ่ายโอนไปยังด้านล่างของกิ่ง กิ่งจะแสดงการตอบสนองต่อแรงโน้มถ่วง การตอบสนองต่อแสงเกิดขึ้นเมื่อกรดอินโดลอะซิติกถูกถ่ายโอนไปยังด้านที่ได้รับแสงของกิ่ง กรดอินโดลอะซิติกทำให้ปลายยอดเด่นขึ้น ชะลอการแก่ของใบ ออกซินที่ใช้กับใบจะยับยั้งการร่วงของใบ ในขณะที่ออกซินที่ใช้กับปลายด้านใกล้โคนของใบที่ร่วงจะส่งเสริมการร่วง ออกซินส่งเสริมการออกดอก กระตุ้นการเกิดผลโดยไม่ผสมเกสร และชะลอการสุกของผล มีคนคิดค้นแนวคิดเรื่องตัวรับฮอร์โมน ตัวรับฮอร์โมนเป็นส่วนประกอบของเซลล์ที่มีโมเลกุลขนาดใหญ่ที่จับกับฮอร์โมนที่เกี่ยวข้องอย่างจำเพาะเจาะจง จากนั้นจึงเริ่มปฏิกิริยาหลายอย่าง สารประกอบของกรดอินโดลอะซิติกและตัวรับมีผลสองประการ ประการแรก มันออกฤทธิ์ต่อโปรตีนในเยื่อหุ้มเซลล์ ส่งผลต่อความเป็นกรดของตัวกลาง การขนส่งปั๊มไอออน และการเปลี่ยนแปลงความตึง ซึ่งเป็นปฏิกิริยาที่รวดเร็ว (ปฏิกิริยาแรกคือการออกฤทธิ์ต่อกรดนิวคลีอิก ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของผนังเซลล์และการสังเคราะห์โปรตีน ซึ่งเป็นปฏิกิริยาที่ช้า (10 นาที) การทำให้ตัวกลางเป็นกรดเป็นเงื่อนไขสำคัญสำหรับการเจริญเติบโตของเซลล์ กรดอินโดลอะซิติกสามารถกระตุ้นเอนไซม์ ATP (อะดีโนซีนไตรฟอสเฟต) บนเยื่อหุ้มเซลล์ กระตุ้นให้ไอออนไฮโดรเจนไหลออกจากเซลล์ ลดค่า pH ของตัวกลาง ทำให้เอนไซม์ถูกกระตุ้นและไฮโดรไลซ์พอลิแซ็กคาไรด์ของผนังเซลล์ ทำให้ผนังเซลล์อ่อนตัวลงและเซลล์ขยายตัว การให้กรดอินโดลอะซิติกส่งผลให้เกิดลำดับของสารส่งสัญญาณอาร์เอ็นเอ (mRNA) ที่เฉพาะเจาะจง ซึ่งเปลี่ยนแปลงการสังเคราะห์โปรตีน การรักษาด้วยกรดอินโดลอะซิติกยังเปลี่ยนความยืดหยุ่นของผนังเซลล์ ทำให้เซลล์สามารถเจริญเติบโตต่อไปได้ ผลการส่งเสริมการเจริญเติบโตของออกซินส่วนใหญ่คือการส่งเสริมการเจริญเติบโตของเซลล์ โดยเฉพาะการยืดตัวของเซลล์ และไม่มีผลต่อการแบ่งเซลล์ ส่วนของพืชที่รับรู้การกระตุ้นจากแสงคือส่วนปลายลำต้น แต่ส่วนที่โค้งงออยู่บริเวณส่วนล่างของปลายลำต้น เนื่องจากเซลล์ใต้ปลายลำต้นกำลังเจริญเติบโตและขยายตัว และเป็นช่วงที่ไวต่อฮอร์โมนออกซินมากที่สุด ดังนั้นออกซินจึงมีอิทธิพลต่อการเจริญเติบโตมากที่สุด ฮอร์โมนการเจริญเติบโตของเนื้อเยื่อที่แก่แล้วจะไม่ทำงาน เหตุผลที่ออกซินสามารถส่งเสริมการพัฒนาของผลและการปักชำได้นั้นเป็นเพราะออกซินสามารถเปลี่ยนแปลงการกระจายตัวของสารอาหารในพืช โดยส่วนที่มีออกซินกระจายตัวอย่างเข้มข้นจะได้รับสารอาหารมากขึ้น ทำให้เกิดศูนย์กลางการกระจายตัว ออกซินสามารถกระตุ้นการเกิดมะเขือเทศไร้เมล็ดได้ เพราะหลังจากให้สารออกซินกับตาของมะเขือเทศที่ยังไม่ได้รับการผสมพันธุ์แล้ว รังไข่ของตาของมะเขือเทศจะกลายเป็นศูนย์กลางการกระจายตัวของสารอาหาร และสารอาหารที่ผลิตได้จากการสังเคราะห์แสงของใบจะถูกลำเลียงไปยังรังไข่อย่างต่อเนื่อง ทำให้รังไข่เจริญเติบโต
การผลิต การขนส่ง และการจัดจำหน่าย
ส่วนสำคัญของการสังเคราะห์ออกซินคือเนื้อเยื่อเจริญ โดยเฉพาะอย่างยิ่งตาอ่อน ใบ และเมล็ดที่กำลังเจริญเติบโต ออกซินกระจายอยู่ทั่วทุกส่วนของร่างกายพืช แต่จะมีความเข้มข้นค่อนข้างสูงในส่วนที่มีการเจริญเติบโตอย่างรวดเร็ว เช่น ปลอกหุ้มใบ ตา เนื้อเยื่อเจริญปลายราก แคมเบียม เมล็ดที่กำลังเจริญเติบโต และผล ออกซินในพืชมี 3 วิธี คือ การขนส่งด้านข้าง การขนส่งแบบมีทิศทาง และการขนส่งแบบไม่มีทิศทาง การขนส่งด้านข้าง (การขนส่งออกซินในปลายปลอกหุ้มใบเนื่องจากแสงด้านเดียว การขนส่งออกซินในรากและลำต้นของพืชไปทางด้านข้างเมื่ออยู่ในแนวขวาง) การขนส่งแบบมีทิศทาง (จากส่วนบนสุดของลำต้นไปยังส่วนล่างสุดของลำต้น) การขนส่งแบบไม่มีทิศทาง (ในเนื้อเยื่อที่เจริญเต็มที่ ออกซินสามารถถูกขนส่งแบบไม่มีทิศทางผ่านทางท่อลำเลียงอาหาร)
ความเป็นสองด้านของการทำงานทางสรีรวิทยา
ความเข้มข้นต่ำส่งเสริมการเจริญเติบโต ความเข้มข้นสูงยับยั้งการเจริญเติบโต อวัยวะต่างๆ ของพืชมีความต้องการความเข้มข้นของออกซินที่เหมาะสมแตกต่างกัน ความเข้มข้นที่เหมาะสมอยู่ที่ประมาณ 10⁻⁶ โมล/ลิตร สำหรับราก 10⁻⁸ โมล/ลิตร สำหรับตา และ 10⁻⁵ โมล/ลิตร สำหรับลำต้น สารอนาล็อกของออกซิน (เช่น กรดแนฟทาลีนอะซิติก 2,4-D เป็นต้น) มักถูกนำมาใช้ในการผลิตเพื่อควบคุมการเจริญเติบโตของพืช ตัวอย่างเช่น เมื่อผลิตถั่วงอก จะใช้ความเข้มข้นที่เหมาะสมสำหรับการเจริญเติบโตของลำต้นในการรักษาถั่วงอก ผลที่ได้คือ รากและตาถูกยับยั้ง ในขณะที่ลำต้นที่พัฒนาจากไฮโปโคทิลเจริญเติบโตมาก ข้อดีของการเจริญเติบโตของลำต้นพืชนั้นถูกกำหนดโดยลักษณะการลำเลียงออกซินของพืชและผลทางสรีรวิทยาของออกซินที่มีสองด้าน ยอดอ่อนของลำต้นพืชเป็นส่วนที่มีการผลิตฮอร์โมนออกซินมากที่สุด แต่ความเข้มข้นของออกซินที่ผลิตที่ยอดอ่อนจะถูกลำเลียงไปยังลำต้นอย่างต่อเนื่องผ่านการลำเลียงแบบแอคทีฟ ดังนั้นความเข้มข้นของออกซินในยอดอ่อนเองจึงไม่สูง ในขณะที่ความเข้มข้นในลำต้นอ่อนจะสูงกว่า ซึ่งเหมาะสมที่สุดสำหรับการเจริญเติบโตของลำต้น แต่มีผลยับยั้งการเจริญเติบโตของตา ยิ่งความเข้มข้นของออกซินในตำแหน่งที่ใกล้กับยอดอ่อนมากเท่าไร ผลยับยั้งการเจริญเติบโตของตาข้างก็จะยิ่งแรงขึ้นเท่านั้น ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมพืชสูงหลายชนิดจึงมีรูปทรงคล้ายเจดีย์ อย่างไรก็ตาม ไม่ใช่พืชทุกชนิดจะมีส่วนยอดที่เด่นชัด และไม้พุ่มบางชนิดเริ่มเสื่อมโทรมหรือแม้กระทั่งหดตัวลงหลังจากที่ยอดอ่อนเจริญเติบโตไปได้ระยะหนึ่ง ทำให้สูญเสียความเด่นชัดของยอดเดิมไป ดังนั้นรูปทรงของไม้พุ่มจึงไม่ใช่รูปทรงเจดีย์ เนื่องจากออกซินที่มีความเข้มข้นสูงมีผลยับยั้งการเจริญเติบโตของพืช การผลิตสารอนาล็อกของออกซินที่มีความเข้มข้นสูงจึงสามารถนำมาใช้เป็นสารกำจัดวัชพืชได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งวัชพืชใบเลี้ยงคู่
สารอนาล็อกของออกซิน: NAA, 2,4-D เนื่องจากออกซินมีอยู่ในพืชในปริมาณน้อยและเก็บรักษาได้ยาก เพื่อควบคุมการเจริญเติบโตของพืช จึงมีการสังเคราะห์ทางเคมีจนพบสารอนาล็อกของออกซิน ซึ่งมีผลคล้ายคลึงกันและสามารถผลิตได้ในปริมาณมาก และมีการนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตทางการเกษตร ผลกระทบของแรงโน้มถ่วงของโลกต่อการกระจายตัวของออกซิน: การเจริญเติบโตของลำต้นด้านหลังและการเจริญเติบโตของรากที่พื้นดินเกิดจากแรงโน้มถ่วงของโลก เหตุผลก็คือแรงโน้มถ่วงของโลกทำให้การกระจายตัวของออกซินไม่สม่ำเสมอ โดยจะกระจายตัวมากกว่าในด้านใกล้ลำต้นและกระจายตัวน้อยกว่าด้านหลัง เนื่องจากความเข้มข้นที่เหมาะสมของออกซินในลำต้นสูง การมีออกซินมากขึ้นในด้านใกล้ลำต้นจึงส่งเสริมการเจริญเติบโต ทำให้ด้านใกล้ลำต้นเจริญเติบโตเร็วกว่าด้านหลัง และรักษาการเจริญเติบโตขึ้นด้านบนของลำต้น สำหรับราก เนื่องจากความเข้มข้นที่เหมาะสมของออกซินในรากนั้นต่ำมาก ออกซินที่อยู่ใกล้พื้นดินจะมีผลยับยั้งการเจริญเติบโตของเซลล์ราก ดังนั้นการเจริญเติบโตที่อยู่ใกล้พื้นดินจึงช้ากว่าด้านหลัง และการเจริญเติบโตตามแรงโน้มถ่วงของรากยังคงอยู่ หากปราศจากแรงโน้มถ่วง รากไม่จำเป็นต้องเจริญเติบโตลงด้านล่างเสมอไป ผลของสภาวะไร้น้ำหนักต่อการเจริญเติบโตของพืช: การเจริญเติบโตของรากเข้าหาพื้นดินและการเจริญเติบโตของลำต้นออกจากพื้นดินถูกเหนี่ยวนำโดยแรงโน้มถ่วงของโลก ซึ่งเกิดจากการกระจายตัวที่ไม่สม่ำเสมอของออกซินภายใต้การเหนี่ยวนำของแรงโน้มถ่วงของโลก ในสภาวะไร้น้ำหนักในอวกาศ เนื่องจากการสูญเสียแรงโน้มถ่วง การเจริญเติบโตของลำต้นจะสูญเสียลักษณะการเจริญเติบโตไปด้านหลัง และรากก็จะสูญเสียลักษณะการเจริญเติบโตเข้าหาพื้นดินเช่นกัน อย่างไรก็ตาม ข้อได้เปรียบของการเจริญเติบโตของลำต้นยังคงอยู่ และการลำเลียงออกซินแบบมีทิศทางจะไม่ได้รับผลกระทบจากแรงโน้มถ่วง
