植物激素
五大天然植物激素

任何植物体内都有五大天然植物激素,即生长素、脱落酸、赤霉素、细胞分裂素、乙烯。
不同的激素有不同的作用,科学家们通过合成和筛选选出许多化学结构和生理特性与植物激素功能相似的活性物质,用来诱导植物激素更好的发挥作用。
这类活性物质就是植物生长调节剂。
植物生长调节剂也对应着五大天然植物激素来发挥作用。
有拉长作用的药剂就属于植物生长调节剂,一般是生长素、赤霉素、细胞分裂素三类调节剂。
生长素类调节剂的作用是促进细胞生长,促进愈伤组织形成和发根,延迟离层形成,防止早期落果,促进未受精子房膨大,形成单性结实,提高坐果率,影响花的性别分化等。
二.四D属于生长素类调节剂,是拉长效果最好的调节剂,但因药效强、作用迅速,只能微量使用,控制不好就容易起坏作用。
我估计之所以有“禁药”的传说,是因为农民没有精细作业的习惯,没有相应的量具和较为科学的操作方法,往往凭感觉、凭想象、凭粗糙潦草的干活习惯,很容易过量和超量使用。
二.四D达到一定的量是可以当作除草剂来使用的。
所以我使用的拉长剂,使用二.四D的剂量,一喷雾器(16公斤水)仅仅是0.2克。
赤霉素的主要功能是使细胞伸长,打破或延休眠,诱导形成单性结实。
顺便说一句香蕉是单子叶单性结实的水果。
920属于典型的赤霉素类调节剂,用作拉长剂是没有问题的,香蕉催不熟,被怀疑使用了920是没有道理的,也站不住脚,根本不用理睬。
但单独使用920效果不理想,且价格稍稍偏高。
细胞分裂素的主要功能是促进细胞分裂和组织分化,抑制或延缓叶片衰老,防止叶绿素降解。
常用的细胞分裂素类调节剂是6-苄氨基嘌呤(又名:6-苄基氨基嘌呤、6-BA、苄基腺嘌呤、吉得乐等)。
若没有把握控制好二.四D的量,建议使用920加6-苄氨基嘌呤,两种调节剂混合使用,可以取长补短,互相弥补。
但价钱就比用二.四D高得多,一喷雾器的用量合15元左右。
植物激素种类

植物激素种类植物激素是一类由植物自身合成的低分子有机化合物,它们在植物的生长、发育和逆境应对中发挥着重要作用。
植物激素种类繁多,本文将介绍一些常见的植物激素种类及其功能。
1. 生长素生长素是植物体内最早被发现的植物激素,它对植物的生长和发育起着重要调节作用。
生长素可以促进细胞的伸长和分裂,调节根、茎和叶片的发育,影响植物的形态和构造。
此外,生长素还参与植物对光、重力和逆境的响应。
2. 赤霉素赤霉素是一种促进植物生长的植物激素,它能够促进细胞的伸长和分裂,调节植物的高度和体积。
赤霉素还可以促进植物的营养物质运输和分配,增强植物的抗逆性和抗病性。
3. 絮果酸絮果酸是一种植物生长调节剂,它能够促进植物的生长和发育,增加植物的产量和品质。
絮果酸可以促进植物的根系生长和营养吸收,增加植物的光合作用和光能利用效率。
此外,絮果酸还可以调节植物的开花时间和花朵形态。
4. 环烯酸作用。
环烯酸可以促进植物的细胞分裂和伸长,调节植物的生长速度和方向。
环烯酸还可以促进植物的根系生长和营养吸收,增加植物的抗逆性和抗病性。
5. 脱落酸脱落酸是一种植物生长调节剂,它在植物的生长和发育中起着重要作用。
脱落酸可以促进植物的细胞分裂和伸长,调节植物的生长速度和方向。
脱落酸还可以促进植物的开花和果实成熟,调节植物的生殖过程。
6. 赤素赤素是一种植物生长调节剂,它在植物的生长和发育中起着重要作用。
赤素可以促进植物的细胞分裂和伸长,调节植物的生长速度和方向。
赤素还可以促进植物的开花和果实成熟,调节植物的生殖过程。
7. 乙烯乙烯是一种植物生长调节剂,它在植物的生长和发育中起着重要作用。
乙烯可以促进植物的细胞分裂和伸长,调节植物的生长速度和方向。
乙烯还可以促进植物的开花和果实成熟,调节植物的生殖过程。
此外,乙烯还可以促进植物对逆境的适应和抵抗。
8. 赤霉素作用。
赤霉素可以促进植物的细胞分裂和伸长,调节植物的生长速度和方向。
赤霉素还可以促进植物的开花和果实成熟,调节植物的生殖过程。
植物激素(Plant_hormones)

2.物理和化学方法 植物激素的测定分析采用薄层层析、气相
色谱(gas chromatography,GC)、高效液相层析(high liquid performance chromatography,HPLC)、质谱分析(mass spectrography,MS)等,其原理大都是基于不同物质在不同介质中 的分配系数。测定生长素含量可以达到10-12g的水平。如GC测定乙 烯含量;气质联谱(GC-MS)分析赤霉素。
二、植物激素的种类及相互之间的作用 目前公认的植物激素有五大类: 生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类、乙烯、脱落酸。 植物体内存在油菜甾体类(BR)、多胺(PA)、茉莉酸 (MJ)、水杨酸(SA)、寡糖素等也具有近似激素的特性。 我国科学家发现玉米赤烯酮等 起初人们认为某一种植物生理作用具有专一性。例如生长素 促进细胞体积扩大;赤霉素促进茎伸长生长;细胞分裂素促 进细胞分裂;脱落酸促进休眠以及乙烯促进果实成熟等。后 来发现上述每一种生理现象的控制因素极为复杂,不是一种 激素起一种作用,是各种激素之间相互作用的综合表现。
2.
不同激素间的拮抗作用
不同激素间的拮抗作用,生长素与细胞分裂素对植物顶端优势有 相反的效应,生长素与乙烯对叶片脱落也有相反的作用,脱落酸对生 长素、赤霉素或细胞分裂素的生理作用也有分别的拮抗作用。
3. 某种激素通过影响其它激素的合成、运输及代谢而改 变后者浓度。
生长素提高乙烯:较高浓度的生长素对植物体内乙烯合成有显著的 促进作用,生长素提高乙烯合成效率,乙烯抑制生长素在植物体内运 输并影响生长素的代谢。 GA与生长素:GA抑制生长素结合态的形成及氧化酶的活性,从而提 高生长素的浓度;赤霉素则能促进生长素的生物合成作用。
激素特点: ①产生于植物体内特定部位,是植物正常生长发育过程中或特殊环境下 的代谢产物;
植物生理学植物激素

存在形式
游离态 —自由生长素
结合态-与IAA形成的羧基衍生物,吲哚乙酸衍生物。
(吲哚已酰葡萄糖、吲哚已酰天氡氨酸、吲哚已酰肌醇)
储藏形式 运输形式
束缚态-与细胞颗粒,受体蛋白,其它高分子化合物以 共价健复合。
4.合成部位、运输和氧化
主要合成部位与分布: 分生组织、正在生 长的幼嫩部分(茎 尖、芽、正在发育 的种子、幼叶) •运输 •被动运输:成熟叶子中 合成的IAA经由韧皮部 向上或向下被运输到其 他部位。无极性,为被 动运输形式。
苄基腺嘌呤 (BA)
2.代谢
合成-通过腺嘌呤合成的途径合成腺嘌呤, 侧链来自类萜途径中所产生的甲瓦龙酸。 乙酰辅酶 A 甲瓦龙酸 异戊烯基
3.合成部位和运输
主要合成部位:根部的根尖(随木质部蒸腾流上升)、嫩 梢。果实和种子里含量虽多,但并没有证明能合成。 运输为非极性的: 外施的CTK向周围运输不显著。
AUX 、CTKS、GAS 促进生长; ABA 抑制生长;乙烯 促进成熟和衰老。
生长调节物:
人工合成的具有类似植物激素生理活性的化合物。 如矮壮素、2.4-D、-萘乙酸等。
第一节 生长素类
1.发现 2.种类 3.代谢和存在形式 4.合成部位和运输 5.生理作用 6.作用机理
(4)针叶树开花:用于种子园。GA3/7+萘乙酸(100:1)
开花、结实。
第三节 细胞分裂素
1.概况 40 年代, Skoog 等,用烟草茎成熟的髓组织组培时发现细 胞不能进行分裂,加入 IAA 之后,细胞只伸长、增大,不分 裂。认为另有一种促进细胞分裂的物质。 50年代,发现椰子乳等植物组织液能促使髓细胞发生分裂 。Miller首次从动物体液中分离出一种能促使细胞分裂的物质 -激动素,并且证实了其结构,是一种腺嘌呤衍生物。 60年代,先后从植物体中分离出许多类似的腺嘌呤的衍生 物,都能引起植物细胞的分裂,称为细胞分裂素类。目前已 发现20多种。 有玉米素( 1963年新西兰Letham,玉米)、玉米素核 苷(椰子乳)、二氢玉米素(羽扇豆)、异戊烯基腺苷(菠 菜、豌豆)、苄基腺嘌呤(人工合成的)
植物激素知识大全

植物激素知识大全一、五大植物激素比较二、植物生长与植物激素的关系(1)生长素与细胞分裂素:植物的生长表现在细胞体积的增大和细胞数目的增多,生长素能促进细胞伸长,体积增大,使植株生长;而细胞分裂素则是促进细胞分裂,使植株的细胞数目增多,从而促进植物生长。
(2)生长素与乙烯:生长素的浓度接近或等于生长最适浓度时,就开始诱导乙烯的形成,超过这一点时,乙烯的产量就明显增加,而当乙烯对细胞生长的抑制作用超过了生长素促进细胞生长的作用时,就会出现抑制生长的现象。
(3)脱落酸与细胞分裂素:脱落酸强烈地抑制生长,并使衰老的过程加速,但是这些作用又会被细胞分裂素解除。
(4)脱落酸与赤霉素:脱落酸是在短日照下形成的,而赤霉素是在长日照下形成的。
因此,夏季日照长,产生赤霉素使植物继续生长,而冬季来临前日照变短,产生脱落酸,使芽进入休眠状态。
三、植物生长调节剂的应用1、概念:人工合成的对植物的生长素有调节作用的化学物质。
2、特点:(1)容易合成(2)原料广泛(3)效果稳定3、实例(1)剩用乙烯利催熟,如凤梨的有计划上市,香蕉、柿子、番茄等上市前的催熟。
(2)利用赤霉素溶液处理芦苇,增加纤维长度,如在芦苇生长期用一定浓度的赤霉素溶液处理,就可以使芦苇的纤维长度增加50%左右。
(3)用赤霉素处理大麦,可使大麦种子无须发芽就可产生α一淀粉酶。
(4)青鲜素可以抑制发芽,延长马铃薯、大蒜、洋葱的贮藏期。
4、植物生长调节剂应用的两面性(1)农产品在生产过程中使用植物生长调节剂的例子很多,如马铃薯、莴苣使用赤霉素处理可打破休眠,促进萌发;芹菜、苋菜、菠菜等在采收前用一定浓度的赤霉素喷施可促进营养生长,增加产量;黄瓜、南瓜用一定浓度的乙烯利喷施可促进雌花分化。
(2)生产过程中使用植物生长调节剂可能会影响农产品的品质,如青鲜素可用于洋葱、大蒜、马铃薯块茎,延长休眠,抑制发芽,延长贮藏期,但青鲜素是致癌物质,对人体健康不利;另外如果水果远未达到成熟期,营养物质没有足够的积累,此时就盲目地用乙烯利催熟,必然改变水果的营养价值及风味。
植物激素

植物激素一、概念:由植物体产生,能从生产部位运送到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。
二、种类及作用科学家们已发现了五大类激素,它们是:1.生长素:促进植物生长2.赤霉素:促进细胞伸长,从而引起植株增高;促进种子萌发3.细胞分裂素:促进细胞分裂4.脱落酸:促进叶和果实的衰老和脱落5.乙烯:促进果实成熟三、植物生长调节剂的应用植物激素在体内含量极小,如1吨花椰菜的叶子只能提炼1毫克生长素。
因此,提炼激素成本很高,除科学研究外,生产上难以应用。
随着化学工业的发展,人们用人工方法合成了一些与激素结构相类似的化学合成物质,它们具有与激素相似的作用,甚至还有超过,并且成本很低,这类物质我们称它为植物生长调节剂。
我先举几个已被广泛应用的例子1.天然状态下的凤梨(菠萝)开花结果时期参差不齐,一片凤梨田里需要分五六次收获,费工费时;晚上市还卖不出好价钱。
到了冬季,由于气温低、日照弱,果实成熟慢品质差。
用乙烯利催熟,就可以做到有计划的上市。
2.春番茄和秋冬番茄冬季结的果实,因为温度低,往往不肯转红,使用浓度1000~2000ppm的乙烯利处理果实,则有很好的催红效果。
3.芦苇是我国主要的造纸原料,但多数芦苇的纤维短、品质次.如果在芦苇生长期用一定浓度的赤霉素溶液处理,就可以使芦苇的纤维长度增加50﹪左右。
5.生长素类似物可防止落花落果,根据不同植物对生长素的敏感程度不同,也可用于除草剂7.鲜豆浆中丰富的植物雌激素可谓天然的雌激素补充剂,富含大豆蛋白、维生素、矿物质以及皂甙、异黄酮、卵磷脂等物质,对乳腺癌、子宫癌也有一定的预防作用。
四、弊端1.蔬菜水果上残留的一些植物生长调节剂会损害人体健康,有致癌作用。
我国的法规禁止销售、使用未经国家活省级有关部门批准的植物生长调节剂。
2. 瓜顶花带刺靠激素“扮嫩”(图顶花带刺的黄瓜之所以受欢迎,是迎合了老百姓喜欢新鲜蔬菜的心理,其实这和新鲜与否没有关系。
植物都是先开花后结果,等到果实成熟,花朵也就自然枯萎凋谢了,这是自然规律,带花的黄瓜违反了正常的生长规律,我自己就从来不买。
植物激素

植物激素植物激素是植物体内合成的对植物生长发育有显著作用的几类微量有机物质。
也被成为植物天然激素或植物内源激素。
它们在植物体内部分器官合成后转移到其它植物器官,能影响生长和分化。
在个体发育中,不论是种子发芽、营养生长、繁殖器官形成以至整个成熟过程,主要由激素控制。
在种子休眠时,代谢活动大大降低,也是由激素控制的。
最早发现的激素是吲哚乙酸(IAA),这是一种生长素,它是研究最多的一种激素。
吲哚乙酸在植物体内普遍存在,是生理活性最强的生长素。
赤霉素(GA)属于双萜化合物。
其中GA3被发现得最早、研究得最广泛。
细胞分裂素(CTK)是一类腺嘌呤衍生物。
其中玉米素是从高等植物中分离得到的第一种天然细胞分裂素。
以上三种激素主要促进植物生长,而脱落酸和乙烯主要抑制植物生长。
脱落酸(ABA)是一种倍半萜衍生物。
乙烯是化学结构十分简单的不饱和烃。
在五大激素之外,油菜素被认为是第6类激素。
这是一类以甾醇为骨架的植物内源甾体类生理活性物质,又称芸薹素。
植物激素的作用机理是这样的。
植物体内的激素与细胞内某种称为激素受体的蛋白质结合后即表现出调节代谢的功能。
激素受体与激素有很强的专一性和亲和力。
有些受体存在与质膜上,与吲哚乙酸结合后改变质膜上质子泵活力,影响膜透性。
有些受体存在与细胞质和细胞核中,与激素结合后影响DNA、RNAH和蛋白质的合成,并对特殊酶的合成起调控作用。
激素间存在各种相互作用。
一是增效作用。
例如GA3与IAA共同使用可强烈促进形成层的细胞分裂。
对某些苹果品种,只有同时使用才能诱导无籽果实形成。
二是促进作用。
外源GA3能促进内源生长素的合成,因为施用的GA3可抑制组织内IAA氧化酶和过氧化物酶的活性,从而延缓IAA的分解。
高浓度的外源生长素促进乙烯的生成。
三是配合作用。
例如生长素可促进根原基的形成,细胞分裂素可诱导芽的产生。
进行植物细胞和组织培养时,培养基中必须有配合适当比例的生长素和细胞分裂素才能表现出细胞的全能性,即长根又长芽,成为完整植株。
激素

名词解释植物生长物质(plant growth substance):是指一些小分子化合物,它们在极低的浓度下便可以显著地影响植物的生长发育和生理功能。
植物激素(plant hormone):是指在植物中天然存在、低浓度就能特异调节植物的生长和发育以及对环境应变能力的化合物。
植物激素也被称为phytohormone。
生长素极性运输(polar transport):生长素主要在植物体中具有分生能力的茎尖、幼叶和根等器官中合成,其运输方向主要是从茎顶端运向根尖,这种单一方向的运输模式,即为生长素的极性运输。
酸生长假设:生长素促进细胞伸长生长的效应是非常迅速的,从处理到发挥效应之间的滞后时间大约是10 min,同时伴随着细胞壁的酸化;生长素诱导的细胞壁酸化与促进生长的延迟期一样,都是10~15 min;在中性缓冲液中,即使含有生长素,由于细胞壁酸化受到抑制,细胞的伸长生长同样也受到抑制;相反,无生长素的酸性缓冲液可以促进细胞的伸长生长;根据上述实验结果, 20世纪70年代, Rayle and Cleland提出了促进细胞生长的酸生长假设(acid growth hypothesis).酸生长假设(acid growth hypothesis)有以下5个预测: (1) 如果磨损表皮,使氢离子接近细胞壁,则酸性缓冲液能够单独促进细胞短期生长;(2) 生长素应该能增加质子外排的速度(细胞壁酸化),并且质子外排的动力学与生长素诱导的生长十分一致;(3) 中性缓冲液应该能抑制生长素诱导的生长;(4) 能促进质子外排的物质(除了生长素), 应该能促进生长;(5) 细胞壁应该含有适合酸性p H的“细胞壁松弛因子”。
酸生长假设的5个预测均已被证实。
植物感受光信号刺激而引起生长弯曲的现象称为向光性(phototropism)。
Cholodny-Went模型:植物向光性是由于光照下生长素自顶端向背光侧运输,背光侧的生长素浓度高于向光侧,使背光侧生长较快而导致茎叶向光弯曲的缘故。
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拓展材料植物的生长物质植物的生长发育是一个十分复杂的生命过程,不仅需要有机物质和无机物质作为细胞生命活动的结构物质和营养物质,还需要有植物生长物质的调节与控制。
植物生长物质是指具有调节和控制植物生长发育的一些微量化学物质,可以分为植物激素和植物生长调节剂两大类。
植物激素是指植物体内合成的,并能从产生之处运送到别处,对植物生长发育产生显著作用的微量有机化学物质。
目前得到普遍公认的有生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类、脱落酸和乙烯五大类。
它们都具有以下特点:第一,内生性,它是植物生命活动过程中正常的代谢产物。
第二,能移动,它们能从合成器官向其他器官转移。
第三,非营养物质,它们在体内含量很低,但对代谢过程起极大的调节作用。
此外,油菜素甾体类、茉莉酸类、水杨酸和多胺类等已经证明对植物的生长发育具有多方面的调节作用。
随着生产和科学技术的发展,现在已经能够人工合成并筛选出许多生理效应与植物激素类似的,具有调节植物生长发育的物质,为了与内源激素相区别,称为植物生长调节剂,有时也称外源激素。
主要包括生长促进剂、生长抑制剂和生长延缓剂等。
植物生长物质在农业、林业、果树和花卉生产上有着十分重要的意义。
已经在种子萌发、植物生长、防止落花落果、产生无籽果实、控制性别转化、提早成熟、提高产量品质以及农产品贮藏保鲜等方面发挥了明显作用。
植物生长激素一、生长素(一)生长素的发现生长素是人们最早发现的植物激素。
1872 年波兰园艺学家西斯勒克发现,置于水平方向的根因重力影响而弯曲生长,根对重力的感应部分在根尖,而弯曲主要发生在伸长区。
由此认为植株体内可能有一种从根尖向基部传导的刺激性物质,使根的伸长区在上下两侧发生不均匀的生长。
1880 年英国科学家达尔文父子利用金丝虉草胚芽鞘进行向光性研究时发现,在单方向光照射下,胚芽鞘向光弯曲。
1928 年荷兰人温特发现了类似的现象,并认为引起这种现象的物质在鞘尖上产生,然后传递到下部而发生作用。
因此他首先在鞘尖上分离了与生长有关的物质。
1934 年荷兰的郭葛等从尿、玉米油和燕麦胚芽鞘里提取分离出类生长物质,经鉴定为 3- 吲哚乙酸。
现已证明,吲哚乙酸是植物中普遍存在的生长素,简写IAA 。
(二)生长素在植物体内的分布和运输与存在形式生长素在植物体内分布很广,但大多集中在代谢旺盛的部位。
如胚芽鞘、芽和根尖端分生组织内、形成层、受精后的子房等快速生长的器官。
衰老器官中生长素含量较少。
生长素在植物体内的运输具有极性运输的特点,即 IAA 只能从植物形态的上端向下端运输,而不能反向运输。
生长素的极性运输是主动运输的过程。
从种子和叶片运出的生长素可向顶进行非极性运输,非极性运输主要通过被动的扩散作用,运输的数量很少。
在植物茎部的运输是通过韧皮部的极性运输,在胚芽鞘内是通过薄壁组织,在叶片中是通过叶脉运输。
在非极性运输中则是通过维管束运输。
生长素在植物体内主要以游离型和束缚型两种形式存在。
前者具有生物活性。
(三)生长素的生理效应1. 能促进营养器官的伸长生长适宜浓度的生长素对芽、茎、根细胞的伸长有明显的促进作用,从而达到营养器官伸长的效果。
在一定浓度下,芽、茎、根器官的伸长可达到最大值,此时为生长最适浓度,若再提高生长素浓度会对器官的伸长产生抑制作用。
另外不同器官对生长素最适浓度是不相同的,顺序为茎端最高,芽次之,根最低(图 9-1 )。
所以,在使用生长素时必须注意使用的浓度、时期和植物的部位。
2. 促进器官和组织分化生长素可诱导植物组织脱分化,产生愈伤组织,再进一步分化出不同器官和组织。
如扦插时生长素处理可诱导产生愈伤组织,长出不定根。
此外,生长素具有促进果实发育和单性结实、保持顶端优势、影响性别分化等作用。
二、赤霉素(一)赤霉素的发现赤霉素( GA )是 1921 年日本人黑泽从事水稻恶苗病的研究中发现的。
患病水稻植株徒长,叶片失绿黄化,极易倒伏死亡。
研究发现引起植株不正常生长的物质是由赤霉菌的分泌物引起的,由此称该物质为赤霉素。
最早从水稻恶苗病菌提取的是赤霉酸( GA 3 )。
到目前为止,已从真菌、藻类、蕨类、裸子植物、被子植物中发现 120 余种赤霉素,其中绝大部分存在于高等植物中,经过化学鉴定的已有 50 余种。
GA 3 是生物活性最高的一种。
(二)赤霉素在植物体内的合成部位和运输与存在形式赤霉素普遍存在于高等植物中,含量最高部位是植株生长旺盛部位,如茎端、根尖和果实种子。
而合成的部位是芽、幼叶、幼根、正在发育的种子、萌发的胚等幼嫩组织。
一般来说,生殖器官所含有的 GA 比营养器官中高,正在发育的种子是 GA 的丰富来源。
在同一种植物中,往往含有几种 GA ,如南瓜和菜豆分别含有 20 种与 16 种。
GA 是在植株体内合成后,可以作双向运输,嫩叶合成的 GA 可以通过韧皮部的筛管向下运输,而根部合成的 GA 可以沿木质部导管向上运输。
在植物体内赤霉素有自由型和束缚型两种存在形式。
自由型赤霉素具有生物活性。
束缚型赤霉素无活性。
(三)赤霉素的生理效应1. 促进茎的伸长赤霉素最显著的生理效应是促进植物茎叶的生长,尤其对矮生突变品种的效果特别明显。
生产上使用赤霉素可以促进以茎叶等为收获目的作物如芹菜、莴苣、韭菜、牧草、茶、麻类等的高产,使用效果十分明显。
同时赤霉素使用时不存在超最适浓度的抑制作用,很高浓度的 GA 仍可表现出较明显的促进作用。
但 GA 对离体茎切断的伸长几乎没有促进作用。
2. 打破休眠对许多植物休眠的种子,使用 GA 可有效打破休眠,促进种子萌发。
同时赤霉素也能促进树木和马铃薯休眠芽的萌发。
3. 促进抽薹开花日照长短和温度高低是影响某些植物能否开花的制约因子,如芹菜要求低温和长日照两种条件均得到满足才能抽薹、开花,但通过 GA 3 处理,便能诱导开花。
研究表明,对于花芽已经分化的植物, GA 对其开花具有显著的促进效应。
如 GA 能促进甜叶菊、铁树及柏科、衫科植物的开花。
4. 促进雄花分化对于雌雄同株异花植物,使用 GA 后雄花的比例增加。
5 促进单性结实赤霉素可以使未受精子房膨大,发育成为无籽果实。
如葡萄花穗开花 1 周后喷 GA ,可使果实的无籽率达 60% - 90% ,收割前 1-2 周处理,还可提高果粒甜度。
6. 促进座果在开花期使用 GA 也可以减少脱落,提高坐果率。
如 10-20mg/L 的赤霉素花期喷施苹果、梨等果实,可以提高座果率。
三、细胞分裂素(一)细胞分裂素的发现细胞分裂素是一类促进细胞分裂的植物激素。
1955 年斯库等在研究烟草愈伤组织培养中偶然使用了变质的 DNA ,发现这种降解的 DNA 中含有一种促进细胞分裂的物质,它使愈伤组织生长加快,后来从高压灭菌后的 DNA 中分离出一种纯结晶物质,它能促进细胞分裂,被命名为激动素。
1963 年首次从未成熟的玉米种子中分离出天然的细胞分裂素,命名为玉米素。
目前在高等植物中至少鉴定出了 30 多种细胞分裂素。
(二)细胞分裂素的分布、运输与存在形式细胞分裂素广泛地存在于高等植物中,在细菌、真菌中也有细胞分裂素存在。
高等植物的细胞分裂素主要分布在茎尖分生组织、未成熟种子和膨大期的果实等部位。
细胞分裂素在植物体内合成部位是根部,通过木质部运向地上部分。
在植物体内的运输是非极性的。
植物体内游离细胞分裂素一部分来源于 RNA 的降解,其中的细胞分裂素游离出来,另外也可以从其他途径合成细胞分裂素。
细胞分裂素常常通过糖基化、酰基化等方式转化为结合态形式。
非结合态和结合态细胞分裂素之间可以互变,来调节植物体内细胞分裂素水平。
(三)细胞分裂素的生理效应1. 促进细胞分裂和扩大细胞分裂包括细胞核分裂和细胞质分裂两个过程,生长素只促进细胞核分裂(因为促进了 DNA 的合成),而细胞分裂素主要是对细胞质的分裂起作用,所以只有在生长素存在的前提下细胞分裂素才能表现出促进细胞分裂的作用。
细胞分裂素还能促进细胞的横向扩大,不同于生长素促进细胞纵向伸长的效应。
例如细胞分裂素可促进一些双子叶植物如菜豆、萝卜的子叶扩大,同时也能使茎增粗。
2. 促进芽的分化促进芽的分化是细胞分裂素重要的生理效应之一。
1957 年斯库格等在烟草髓组织培养中发现,生长素和激动素浓度比值对愈伤组织的根和芽的分化能起调控作用。
当培养基中激动素 / 生长素的比值高时,有利于诱导芽的形成;两者比值低时有利于根的形成;如果比值处于中间水平时,愈伤组织只生长而不分化。
3. 延缓衰老延迟叶片衰老是细胞分裂素特有的作用。
如在离体叶片上局部涂上细胞分裂素,其保持鲜率的时间远远超过未涂细胞分裂素的叶片其他部位,说明细胞分裂素有延缓叶片衰老的作用,同时也说明了细胞分裂素在组织中一般不易移动。
类似结果在玉米、烟草等植物离体试验中也得到证实。
主要原因是老叶涂上 CTK 后可以从嫩叶或其他部位吸取养分,以维持其新鲜度,同时细胞分裂素还可抑制一些酶的活性使物质降解速度延缓(图 9-2 )。
4. 促进侧芽发育,解除顶端优势豌豆幼苗第一片真叶叶腋内的腋芽,一般处于潜伏状态,若将激动素溶液滴在第一片真叶的叶腋部位,腋芽就能生长发育。
其原因是 CTK 作用于腋芽后,能加快营养物质向侧芽的运输。
这表明它有对抗植物生长素所导致的顶端优势的作用。
四、脱落酸(一)脱落酸的发现1963 年美国阿狄柯特( F.T.Addicott )等在研究棉铃脱落的植物内源化学物质时,从棉铃中分离出一种促进脱落的物质,定名为脱落素Ⅱ 。
几乎同时,韦尔林( P.F.Wareing )等人从秋天即将进入休眠的桦树叶片中也分离出一种使芽休眠的物质,称之为休眠素。
以后证明二者为同一类化合物。
1967 年在第一届国际植物生长物质会议上正式定名为脱落酸( ABA )。
(二)脱落酸的分布和运输高等植物各器官和组织中都有脱落酸的存在,其中以将要脱落、衰老或进入休眠的器官和组织中较多,在干旱、水涝、高温等等不良环境条件下, ABA 的含量也会迅速增多。
脱落酸主要以游离型的形式运输,在植物体内运输速度很快,在茎和叶柄中的运输速度大约是 20mm .h -1 ,属非极性运输,在菜豆的叶柄切段中 14 C - 脱落酸向基部运输速度比向顶端运输速度快 2 - 3 倍。
(三)脱落酸的生理效应1. 促进脱落器官或组织的脱落与其 ABA 的含量关系十分密切。
例如,棉花受精的子房内有一定量的 ABA ,受精两天后 ABA 含量会迅速增加,第 5 - 10 天的幼铃中 ABA 含量达到最多,而此时也是棉铃生理脱落的高峰期,以后又 ABA 含量又下降, 40-50 天棉桃成熟开裂时 ABA 含量又增加,促进成熟棉铃的开裂。
2. 调节气孔运动植物干旱缺水时,体内形成大量 ABA ,它使保卫细胞中的 K + 外渗,造成保卫细胞的水势高于周围细胞的水势,而使得保卫细胞失水从而引起气孔关闭,降低蒸腾强度。