Pflanzenhormone sind natürlich vorkommende organische Verbindungen, die physiologische Prozesse bei niedrigen Konzentrationen regulieren. Die wichtigsten Klassen umfassen Auxine, Cytokinine, Gibberelline, Abscisinsäure, Ethylen, Brassinosteroide, Jasmonate, Salicylsäure und Strigolactone.

Auxin (vorwiegend Indol-3-essigsäure) reguliert die Zellstreckung, apikale Dominanz, tropische Reaktionen und Wurzelbildung. Es wird in Sprossmeristemen und jungen Blättern synthetisiert und polar durch die Pflanze transportiert. Der Auxin-Signalweg umfasst den TIR1/AFB-Rezeptor, den Abbau von Aux/IAA-Repressoren und die Aktivierung von ARF-Transkriptionsfaktoren. Synthetische Auxine werden als Bewurzelungshormone und Herbizide verwendet.

Cytokinine fördern die Zellteilung, Sprossbildung und verzögern die Seneszenz. Sie sind Adenin-Derivate, die hauptsächlich in Wurzelspitzen synthetisiert werden. Das Cytokinin-Signal wird von Histidinkinase-Rezeptoren wahrgenommen, die eine Phosphorelay-Kaskade zur Aktivierung von Typ-B-ARR-Transkriptionsfaktoren auslösen. Cytokinine werden in der Gewebekultur zur Stimulierung der Sprossproliferation eingesetzt.

Gibberelline fördern das Sprosswachstum, die Samenkeimung und die Fruchtentwicklung. Über 130 Gibberelline sind bekannt, wobei GA1 und GA4 die aktivsten sind. Der GID1-Rezeptor und DELLA-Repressorproteine vermitteln die Gibberellin-Signalübertragung. Gibberellin-Inhibitoren werden zur Kontrolle der Pflanzenhöhe in der Landwirtschaft eingesetzt.

Abscisinsäure reguliert den Stomaschluss, die Samenruhe und Stressreaktionen. Sie wird als Reaktion auf Trockenheit und Kältestress synthetisiert. PYR/PYL/RCAR-Rezeptoren initiieren eine Signalkaskade, die PP2C-Phosphatasen hemmt und SnRK2-Kinasen aktiviert.

Ethylen ist ein gasförmiges Hormon, das die Fruchtreife, Seneszenz und Abszission reguliert. Es wird von ETR1-Familienrezeptoren wahrgenommen, die den EIN2/EIN3-Signalweg regulieren. Ethyleninhibitoren werden verwendet, um die Fruchtreife während der Lagerung zu verzögern.