Raportul dintre auxină și citochinină joacă un rol important în efectul citochininei asupra creșterii plantelor. Citochinina singură nu are niciun efect asupra celulelor parenchimului. Atunci când sunt cultivate cu auxină, dar fără citochinină, acestea cresc mari, dar nu se divid. Când se adaugă citochinină, celulele se extind și se diferențiază. În cazul în care citochinina și auxina sunt prezente în cantități egale, celulele parenchimului formează un calus nediferențiat. O cantitate mai mare de citochinină induce creșterea mugurilor de lăstari, în timp ce o cantitate mai mare de auxină induce formarea rădăcinilor.
Citochininele sunt implicate în multe procese vegetale, inclusiv în diviziunea celulară și morfogeneza lăstarilor și a rădăcinilor. Se știe că acestea reglează creșterea mugurilor axilari și dominanța apicală. „Ipoteza inhibiției directe” postulează că aceste efecte rezultă din raportul dintre citochinină și auxină. Această teorie afirmă că auxina din mugurii apicali se deplasează în josul lăstarilor pentru a inhiba creșterea mugurilor axilari. Acest lucru favorizează creșterea lăstarilor și restricționează ramificarea laterală. Citochinina se deplasează din rădăcini în lăstari, semnalând în cele din urmă creșterea mugurilor laterali. Experimente simple susțin această teorie. Atunci când este îndepărtat mugurul apical, mugurii axilari nu sunt inhibați, creșterea laterală crește, iar plantele devin mai stufoase. Aplicarea auxinei pe tulpina tăiată inhibă din nou dominanța laterală.
În timp ce acțiunea citochininei la plantele vasculare este descrisă ca fiind pleiotropică, această clasă de hormoni vegetali induce în mod specific tranziția de la creșterea apicală la creșterea prin intermediul unei celule apicale cu trei fețe la mușchiul protonema. Această inducție a mugurelui poate fi localizată la diferențierea unei singure celule specifice și, prin urmare, este un efect foarte specific al citochininei.
S-a demonstrat că citochininele încetinesc îmbătrânirea organelor vegetale prin prevenirea descompunerii proteinelor, activarea sintezei proteinelor și asamblarea nutrienților din țesuturile din apropiere. Un studiu care a reglementat senescența frunzelor de tutun a constatat că frunzele de tip sălbatic s-au îngălbenit, în timp ce frunzele transgenice au rămas în mare parte verzi. S-a emis ipoteza că citochinina poate afecta enzimele care reglează sinteza și degradarea proteinelor.
Semnalizarea citochininei în plante este mediată de o fosforilă cu două componente. Această cale este inițiată de legarea citochininei la un receptor histidino-kinază din membrana reticulului endoplasmatic. Aceasta are ca rezultat autofosforilarea receptorului, iar fosfatul este apoi transferat la o proteină de fosfotransfer. Proteinele de fosfotransfer pot fosforila apoi regulatorii de răspuns de tip B (RR), care sunt o familie de factori de transcripție. RR de tip B fosforilați, și astfel activați, reglează transcrierea a numeroase gene, inclusiv RR de tip A. RR de tip A reglează negativ calea.
.