植物生长物质的概念和研究方法
植物生长与环境的基础知识(ppt137张)
（二）植物三性：感温性、感光性、基本营养 生长性。
五、繁殖与授粉 （一）繁殖：1、有性繁殖， 2、有性繁殖。
（概念、方法）？ （二）授粉：1、自花授粉， 2、异花授粉。
（概念、方法）？ （三）自交系与制种：隔离区、去雄、授粉及
授粉树配置。
第二节 遗传与变异
一、基因型与表现型 （一）基因型的概念：生物的内在特性必存在
植物生长与环境
第一章 植物基础知识
第一节 植物形态与功能
一、植物的形态 (一）植物组织
细胞、组织、器官； 1、细胞的概念：细胞是植物的基本结构单 位 ，是植物的全部生命活动的基础。分单细胞 植物和多细胞植物。
2、细胞结构： 细胞壁、原生质体、细胞核（核膜、核仁、
核质、染色体）细胞器（线粒体、叶绿体、核糖 核酸）细胞质（原生质膜、泡馍、胞基质)液泡 及内含物（水、糖、单宁、有机酸、植物碱、色 素等）
二、杂交优势利用 （一）育种：f1利用，杂交种只能种一次，
再种分离减产道理在此。 （二）杂交优势原因分析：地缘、亲本种
间远、亲本纯系、遗传力突发；
第二章 环境因素与植物生长
第一节 植物生长发育与环境
一、种子萌发与环境 （一）种子萌发：种子的胚根长到种子的一样
长，而且胚芽达到种子一半长度时称为萌发。
注：光、温度是关键？ （四）变异型：对环境条件非常敏感，大小、 花色抗性均表现明显分离现象。
二、生态因素 （一）概念：对植物有明显影响的气象、土壤、
生物等条件统称生态因素（生态条件）。 （二）生态因素意义：环境条件的适宜性体现
了生态意义过丰、缺均不能表现品种的优势。
（三）引种事项 ：
1、土壤酸碱特性5.5-8.5PH值； 2、日照强度、日照时数； 3、活动积温、无霜期长度（天数）、气温 （气温 及较差）；
植物营养学中的重要概念与原理
植物营养学中的重要概念与原理植物营养学是研究植物在吸收、利用和代谢营养物质过程中的规律和机制的学科，为农业生产和生物科学研究提供了重要的理论基础。
本文将介绍植物营养学中的几个重要概念和原理。
一、植物对营养元素的需求植物对营养元素的需求是指植物为了正常生长和发育所必需的营养元素的量。
根据植物对营养元素的需求量不同，可以将营养元素分为两类：主要营养元素和微量营养元素。
主要营养元素包括氮、磷、钾、钙、镁和硫，是植物生长所必需的六种营养元素。
这些元素在植物体内含量较高，对植物生长和发育具有重要作用。
微量营养元素是指植物体内含量较低，但同样对植物生长和发育不可或缺的元素，如铁、锰、锌、铜、硼、钼和镉等。
尽管微量营养元素的需求量较少，但它们在植物体内的功能同样重要，缺乏任何一种微量元素都会导致植物生长异常。
二、植物对营养元素的吸收植物对营养元素的吸收是植物根系吸取土壤中的养分，并通过根系内的转运系统将养分输送到植物的不同部位。
植物吸收营养元素的主要方式包括活性吸收和被动吸收。
活性吸收是指植物根系根据自身需求主动吸收对生长有利的营养元素。
通过细胞内蛋白质和表面蛋白质的组织重新分配，植物根系能够以较高的活性吸收养分，提高对养分的利用效率。
被动吸收是指植物根系对养分的吸收依赖于土壤中的浓度梯度，当土壤中的养分浓度高于植物根系内的浓度时，养分会被被动吸收。
植物对不同营养元素的吸收也存在一定的选择性。
例如，植物对氮元素的吸收选择性较弱，而对钾元素的吸收选择性较强。
这种选择性吸收能够帮助植物在土壤中寻找到合适的养分，并提高对养分的吸收效率。
三、植物对营养元素的转运植物在吸收养分后，会通过根冠转运系统将养分分配到植物的不同部位。
通过根冠转运系统，植物能够实现根部对养分的吸收和贮存，以及养分在植物体内的分配和再分配。
植物对营养元素的转运是通过根部和冠部之间的物质交换来实现的。
例如，植物根系通过离子通道调节阳离子（如钾）的进入和离开，以调节植物体内的离子平衡。
第 7 章 植物的生长生理
第7 章植物的生长生理本章内容提要：植物生长（plant growth）是指植物在体积和重量（干重）上的不可逆增加，是由细胞分裂、细胞伸长以及原生质体、细胞壁的增长而引起。
严格地讲，植物的个体发育是从形成合子开始，但由于农业生产往往是从播种开始，因此，一般将植物从种子萌发到形成新种子的整个过程称为植物的发育周期。
种子的生活力和活力是决定种子正常萌发和形成健壮、整齐幼苗的内部因素，而充足的水分、适宜的温度和足够的氧气是所有种子正常萌发所需的外界条件，有些种子的萌发则对光照还有一定的要求。
组织培养是依据细胞的全能性发展起来的一项技术。
在研究植物生长发育规律以及生产实践领域中以得到广泛的运用。
植物机及其器官的生长都表现出生长大周期和昼夜周期性以及季节周期性。
植物的生长既相互依赖又相互制约，即具有相关性，体现在地下部和地上部的相关、主茎和侧枝的相关以及营养生长和生殖生长的相关等。
植物的生长除受到内部因素（包括基因、激素、营养等）的影响外，还受外界环境条件温度、水分和光照的影响。
光还影响植物的形态建成。
植物体内有三种光受体：光敏色素、隐花色素、紫外光B受体。
植物器官可在空间位置上有限度地移动。
植物的运动可分为向性运动、感性运动和近似昼夜节奏的生物钟运动。
根据引起运动的原因又可以分为生长性运动和膨胀性运动，生长性运动是由于生长的不均匀而造成的，而膨胀性运动是由于细胞膨压的改变造成的。
植物的运动大多数属于生长性运动。
自测题一、名词解释：1.植物生长2. 分化3. 脱分化4. 再分化5. 发育6. 极性7. 种子寿命8. 种子生活力9.种子活力 11. 需光种子 12. 细胞全能性 13. 植物组织培养 15.人工种子 16. 温周期现象 17.协调最适温度 18. 顶端优势 19. 生长的相关性. 20.向光性 22. 生长大周期 23. 根冠比 24. 黄化现象 25. 光形态建成 26. 光敏色素 27. 光受体 29. 感性运动 30. 生物钟二、缩写符号翻译：1. TTC2. R/T3. Pr、Pfr4. PhyⅠ5. PhyⅡ6.R7.FR8. UV－B9. BL 10. AGR 11. RGR 12. LAR 13. LAI 14.GI 15. RH三、填空题：1. 按种子吸水的速度变化，可将种子吸水分为三个阶段，、、。
植物生理学的定义和研究内容
绪论一、植物生理学的定义和研究内容二、植物生理学产生与发展三、植物生理学的任务与展望四、学习方法一.植物生理学（Plant Physiology）的定义及研究内容1.定义：简言之，植物生理学就是研究植物生命活动规律，揭示植物生命现象本质的一门科学。
植物的生命活动是在水分代谢，矿质营养，光合作用和呼吸作用，物质的运输与分配以及信息传递和信号转导等基本代谢基础上，所展示的种子萌发，生长，运动，开花，结实等生长发育过程。
植物生理学就是研究和探索这些生命活动的各个生理过程内在的奥秘及其与环境的相互关系，通过对这些功能和作用机制，机理的研究，阐明植物生命活动的规律和本质。
要点：（1）研究的对象是植物。
因为绿色植物在生物界中具有无与伦比的特殊性——自养性，即它可以吸收简单的无机物（CO2、H2O和矿质元素等），利用太阳能，合成自身赖以生存任何物质（CH2O、脂肪、蛋白质、维生素等），自给自足建成自身。
这就是生物的自养性。
绿色植物的自养性是地球上的其它生物生存所需有机物及能量的根本来源。
（2）基本任务是探索植物生命活动的基本规律。
2.研究内容植物生理学的研究范畴不仅局限在个体，组织和器官，细胞，分子等某一结构层面上，也可以在较为宏观的个体或组织，器官水平上，也可以在细胞和分子的水平上。
植物完成其生活史，生命活动虽然十分复杂，从生理学角度可将其分为三大方面：○1生长发育（growth and development）与形态建成（morphogenesis）植物的生长发育是植物生命活动的外在表现。
生长是指由于细胞数目增加，体积的扩大而导致的植物个体体积和重量的不可逆增加；发育是指由于细胞的分化所导致的新组织，新器官的出现所造成的一系列形态变化（或称形态建成），包括从种子萌发，根，茎，叶的生长，直到开花，结实，衰老，死亡的全过程。
人类对植物生命活动的认识始于对其生长发育的观察和描述，如“春华秋实”，“春发，夏长，秋收，冬藏”等，正是人类对其认识的写照。
高中生物《植物生长素的发现》教案五篇
植物生长素是由具分裂和增大活性的细胞区产生的调控植物 生长方向的激素。植物生长素对于很多学生而言是个难点，下面 就是我整理的《植物生长素的发觉》教案，希望大家喜爱。
《植物生长素的发觉》教案 1 一、教学目标 【学问与技能目标】 1.概述生长素的发觉过程。 2.概述植物生长素的产生部位、运输和分布。 3.说出具有生长素效应的物质和植物激素的概念。 【过程与方法目标】 1.尝试分析经典试验，提高逻辑思维的严密性。 2.通过对科学家试验的分析和技能训练，提高科学试验设计 的严谨性。 【情感看法价值观目标】 利用生长素发觉过程进行科学发展史教化，学生关注生活现 象，体验科学发觉之美，形成主动探究、勇于进取的求知精神和 追求真理的良好意志品质。 二、教学重难点
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大步。关于植物向光性的探讨还在接着，科学往往在这样的争议 中发展。
老师激励学生就前面的试验及推理，结合教材 P48 中科学家 对向光性缘由争议的介绍，提出自己的疑问，激励有爱好的学生 在课后接着探究。
(二)生长素的产生、运输和分布 老师结合前面的试验及教材，引导学生概述： 生长素的合成部位(幼嫩的芽、叶和发育中的种子)。 生长素的运输方式是极性运输(主动运输，单方向)、横向运 输和非极性运输;举例说明形态学上端和下端，板图、动画说明植 物向光性的缘由。 分布部位(生长旺盛的部分，如胚芽鞘、分生组织、形成层、 发育中的种子和果实等)。 (三)介绍植物激素的概念 学生阅读教材 P48 对植物激素概念的描述，说出其他植物激 素的名称。 老师说明继发觉生长素后，科学家又接连发觉了与生长素的 作用特点相像，对植物生命活动起重要作用的物质，把它们统称 为植物激素。 老师总结植物激素的概念。 全体学生朗读。
植物生长调节剂的研究和应用
植物生长调节剂的研究和应用植物生长调节剂（Plant Growth Regulators, PGRs）是一类对植物生长、发育具有调节作用的化学物质。
它们可通过改变植物内源激素合成和信号传导，或者模拟植物内源激素的效应，来影响植物的生长、发育和代谢。
目前，植物生长调节剂在植物学、农业和园艺学等领域的研究和应用日益广泛，为提高作物产量和品质、改善环境和美化城市景观等方面发挥了重要作用。
一、分类和作用机理植物生长调节剂可以分为植物内源激素和外源植物生长调节剂两类。
植物内源激素包括生长素、赤霉素、脱落酸、细胞分裂素和花素等，这些激素根据它们在植物体内所起的作用，又可分为生长促进素和生长抑制素两类。
外源植物生长调节剂包括生长素类、赤霉素类、脱落酸类、脱落酸类合成抑制剂和脱落酸转运抑制剂、环境激素和生长促进剂等。
它们通过模拟植物内源激素的效应或者直接影响植物的生长、发育和代谢，来达到调节植物生长的目的。
二、应用领域1、促进作物生长发育植物生长调节剂可用于促进作物的生长、延长作物的生长期和增加产量。
如生长素、细胞分裂素和环境激素等可以促进作物根部和地上部的生长；赤霉素可以促进作物茎、叶和花的发育；脱落酸可以促进果实膨大和颜色成熟等。
2、促进营养物质的合成植物生长调节剂可以促进植物代谢，提高营养物质的合成。
如赤霉素可提高麦角硫因的合成，细胞分裂素可提高橘红素的合成等。
3、改善植物抗逆性植物生长调节剂可促进植物对环境逆境的适应，提高植物的抗逆性。
如脱落酸可促进植物对低温和干旱的适应；生长素可与植物抗逆蛋白相互作用，提高植物抗病性等。
4、美化城市景观植物生长调节剂可用于园艺景观，改善城市绿化环境。
如GA3可使小苏打兰花植株高大端正，略带光泽，娇艳欲滴；BA和IAA 可以促进花卉的开花和色泽，使之更加美观。
三、研究进展植物生长调节剂研究领域随着科技的发展而不断扩展。
当前，表观遗传学和生物技术等新技术已经成为植物生长调节剂研究领域的热点。
414植物生理学和生物化学
414植物生理学和生物化学植物生理学是研究植物的生长、发育、代谢和适应环境的科学，而生物化学则是研究生命体内化学物质及其相互作用的学科。
本文将介绍植物生理学和生物化学的一些基本概念和研究方法。
一、植物生理学植物生理学是研究植物的生命活动过程的学科。
植物是通过光合作用将二氧化碳和水转化为有机物质，同时释放氧气。
光合作用是植物生理学的核心内容之一。
光合作用通过叶绿素吸收光能，将光能转化为化学能，合成有机物质。
光合作用产生的有机物质不仅为植物提供能量，也为其他生物提供食物。
植物的生长和发育是植物生理学的另一个重要研究内容。
植物的生长是指植物体积和质量的增加，而发育则是指植物从种子萌发到成熟的过程。
植物的生长和发育受到内外环境的调控，包括光、温度、水分、营养物质等因素的影响。
植物对环境的适应是植物生理学的另一个研究领域。
植物需要适应不同的生长环境，包括光照强度、温度、水分、盐分等因素的变化。
植物通过调节生理过程和形态结构来适应环境变化，保持生长和发育的正常进行。
二、生物化学生物化学是研究生命体内化学物质及其相互作用的学科。
生物化学主要关注生物分子的结构、功能和代谢过程。
生物分子包括蛋白质、核酸、碳水化合物和脂类等。
蛋白质是生物体内最重要的大分子，也是生物化学研究的重点之一。
蛋白质在生物体内具有多种功能，包括结构支持、代谢调节、信号传递等。
蛋白质的结构决定了其功能，而蛋白质的功能则由其氨基酸序列决定。
核酸是生物体内负责遗传信息传递和蛋白质合成的分子。
DNA是生物体内的遗传物质，负责存储遗传信息；RNA则参与蛋白质合成过程。
生物化学研究人员通过研究DNA和RNA的结构和功能，揭示了遗传信息传递的机制。
碳水化合物是生物体内的重要能源物质，也是细胞壁的主要组成部分。
碳水化合物通过光合作用合成，同时也是细胞呼吸的底物。
生物化学研究人员通过研究碳水化合物的合成和代谢过程，揭示了细胞能量转化的机制。
脂类是生物体内重要的储能物质和结构材料。
植物生长的重要指标与测量方法新
单位时间内植物群落的有机物 质净生产量，反映植物群落的
生产能力和生态效率。
03
植物生长测量方法
形态指标测量方法
株高测量
通过定期测量植物从土壤表面到植株顶端的距离， 记录其生长高度变化。
叶面积测定
使用叶面积仪或手工测量方法，获取植物叶片的面 积数据，以评估其生长状况。
生物量测定
通过收获植物并测量其干重或鲜重，了解植物在一 定时间内的物质积累情况。
园艺观赏中应用
花卉生长调控
通过测量花径、花期等指标，调控花 卉生长环境，促进花卉生长和开花。
观赏植物造型
园林景观设计
结合植物生长指标和景观需求，设计 园林景观方案，营造优美的园林环境 。
利用植物生长指标指导观赏植物造型 修剪，提高观赏价值。
THபைடு நூலகம்NK YOU
感谢聆听
生态环境
植物生长对维护生态平衡和生物多样性具有重要 意义，研究植物生长有助于保护和改善生态环境 。
科学研究
植物生长研究是生物学、农学、生态学等多个学 科的重要研究内容，对推动相关学科的发展具有 重要意义。
02
植物生长重要指标
形态指标
株高
植物从地面到生长点的 垂直高度，反映植物的
生长势和生长速度。
物种多样性调查
通过调查植物群落中的物种种 类和数量，了解植物生长的生 态环境状况。
土壤理化性质分析
测量土壤中的pH值、有机质含 量、养分含量等指标，以评估 土壤对植物生长的影响。
水分利用效率测定
通过测量植物的光合作用速率 和蒸腾速率，计算其水分利用 效率，以了解植物在干旱等逆 境下的生长能力。
04
林业生产中应用
林木生长监测
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植物生长物质的概念和研究方法
一、植物生长物质的概念及其种类
植物生长物质(plant growth substances)是调节植物生长发育的微量化学物质。它可
分为两类：植物激素和植物生长调节剂。
植物激素(plant hormones，phytohormones)是指在植物体内合成的、通常从合成部位
运往作用部位、对植物的生长发育产生显著调节作用的微量小分子有机质。
植物激素这个名词最初是从动物激素衍用过来的。植物激素与动物激素有某些相似之
处，然而它们的作用方式和生理效应却差异显著。例如，动物激素的专一性很强，并有产生
某激素的特殊腺体和确定的“靶”器官，表现出单一的生理效应。而植物没有产生激素的特
殊腺体，也没有明显的“靶”器官。植物激素可在植物体的任何部位起作用，且同一激素有
多种不同的生理效应，不同种激素之间还有相互促进或相互颉颃的作用。
到目前为止，有五大类植物激素得到大家公认，它们是：生长素类、赤霉素类、细胞分
裂素类、脱落酸和乙烯。
植物体内激素的含量甚微，7 000～10 000株玉米幼苗顶端只含有1μg生长素；1kg向
日葵鲜叶中的玉米素(一种细胞分裂素)约为5～9μg。
由于植物体内植物激素含量很少，难以提取，无法大规模在农业生产上应用。随着研究
的深入，人们合成(或从微生物中提取)了多种与植物激素有相似生理作用的物质，称为植物
生长调节剂(plant growth regulators)。
除了五大类植物激素外，人们在植物体内还陆续发现了其它一些对生长发育有调节作用
的物质。如油菜花粉中的油菜素内酯，苜蓿中的三十烷醇，菊芋叶中的菊芋素(heliangint)，
半支莲叶中的半支莲醛(potulai)，罗汉松中的罗汉松内酯(podolactone)，月光花叶中的月
光花素(colonyctin)，还有广泛存在的多胺类化合物等都能调节植物的生长发育。此外，还
..
DOC版.
有一些天然的生长抑制物质，如植物各器官中都存在的茉莉酸、茉莉酸甲酯、酚类物质中的
酚酸和肉桂酸族以及苯醌中的胡桃醌等。这些物质虽然还没被公认为植物激素，但在调节植
物生长发育的过程中起着不可忽视的作用。已有人建议将油菜素甾体类和茉莉酸类也归到植
物激素中。随着研究的深入，人们将更深刻地了解这些物质在植物生命活动中所起的生理作
用。
九种类型的植物激素和代表结构
二、研究植物生长物质的方法
激素在植物中的含量极低，性质又不稳定，加之细胞中其他化合物的干扰，故测定的方
法必须十分灵敏和专一。通常首先用合适的有机溶剂来提取，既要避免许多干扰物质，又要
防止破坏激素本身。其次采用各种萃取或层析步骤，使激素得到部分提纯。然后再用生物的、
物理的或化学的方法测定其含量。
(一)生物测定法
生物测定法是通过测定激素作用于植株或离体器官后所产生的生理生化效应的强度，从
而推算植物激素含量的方法。
比如生长素的生物测定，可用小麦胚芽鞘切段伸长法。将小麦胚芽鞘对生长素敏感的部
分切成一定长度的小段，将其浸在含有生长素的溶液中，在一定浓度范围内，芽鞘切段的伸
长与生长素浓度的对数成正比，因而把芽鞘切段在样品提取液中的伸长与标准液中的切段伸
长相比，即可推算出样品中的生长素含量。
又如根据赤霉素诱导α-淀粉酶活性的原理，将去胚大麦种子与赤霉素一起保温，在一
定范围内赤霉素诱导的α-淀粉酶活性的强弱与赤霉素浓度成正相关，据此来估计样品中赤
霉素的含量。
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DOC版.
早期激素的鉴定几乎全靠生物测定法，但因其灵敏度及专一性均不够高，近已渐渐少用。
但对于从大量人工合成的化合物中筛选植物生长调节剂，生物鉴定法仍不失为行之有效的手
段。
此外，采用缺乏某种激素的基因型突变品系作测试材料，可显著提高生物鉴定法的
灵敏度，这已受到许多研究者的关注和利用。
(二)物理和化学方法
随着物理和化学方法的发展，植物激素的测定分析采用薄层层析(thin layer
chromatography,TLC)、气相色谱(gas chromatography,GC)、高效液相层析(high
performance liquid chromatography,HPLC)和质谱分析(mass spectrography,MS)等，其原
理大都是基于不同物质在不同介质中有不同的分配系数。用这些方法测定生长素可达到
10-12g的水平，相当于一个豌豆茎切段或一个玉米谷粒中的生长素含量。并可正确分析生长
素的前体、生长素的代谢以及生长素在植物体中的分布等。
色质联谱(GC-MS)可以更为精确地检测多种激素，比如赤霉素的测定，先用气相色谱分
离提取出混合物中的几十个组分，然后将赤霉素组分再进入质谱仪进行定性定量分析，由于
质谱专一性很强，不致造成对非赤霉素物质的错误判断。
一般检测之初，需先用有机溶剂从植物组织提取游离态激素。但因激素常以各种结合态
存在，在操作过程中必须防止结合态激素的水解。为了避免内源激素在提取与纯化过程中的
损失，常以放射性同位素3H或14C、或以稳定性同位素2H或13C标记的激素作为内在标准
物。
乙烯是一种气态激素，用气相色谱仪测定是目前普遍应用的一种灵敏、准确的方法，测
定一个样品只要几分钟的时间。通常将植物组织产生的乙烯累积在一个密闭容器中，用注射
器抽取气体，在气相色谱仪上分离测定。
(三)免疫分析法
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DOC版.
近年来发展起来的免疫分析法被用来定性、定量测定各种植物激素，它是基于动物体对
进入其血液的外来物质的免疫性。当一种抗原导入兔子、老鼠等动物血液中后，动物的保卫
机制便产生出专一的抗体蛋白质。抗原通常是蛋白质，植物激素如生长素不是抗原，但只要
把它们化学结合到蛋白质分子上(如人血清蛋白)，就可转化成抗原分子，当将此抗原注射到
兔子中，几十天后便会形成对生长素的专一抗体(图7-1)。把血液进行离心，即可得到抗体
部分。在血清部分含有许多球蛋白(抗体)，但只有一种对注射的抗原起反应。当抗体和抗原
相互接触就会产生沉淀反应，根据不同的已知浓度的抗原与抗原抗体沉淀量的关系式，便可
计算样品中的激素含量，如用放射性抗原，则可通过测定放射性强度来定量，常用的放射性
元素有3H，125I。
A.抗原生长素 B.对生长素起反应合成的抗体 C.对非生长素抗原起反应中合成的抗体。
(仿曹仪植，宋占午，植物生理学，1994)
放射免疫检测法(radioimmunoassay,RIA)和酶联免疫吸附检测法(enzyme linked
immunosorbent assay,ELISA)是当前常用的两种激素定量技术。其优点在于高专一性，高灵
敏性，操作简便，样品往往只需初步纯化。多克隆抗体(polyclonal antibody,PAb)与单克
隆抗体(monoclonal antibody,MAb)不仅可用于激素的纯化，若与酶或胶体金(银)标记技术
相结合，还可用于植物激素在组织与细胞内的定位研究，这种微量定位技术对于认识激素生
理作用的实质非常重要，因为每一个植物细胞含有许多区间(compartment)，激素集积的位
置可能与产生效应的位置不同，真正能发挥作用的激素可能只是细胞内激素总量的极小部
分。基于植物器官或组织分析所获得的数据，仅能反映激素在这种植物器官或组织内的总量，
往往不能代表代谢调控的情况，更难凭此建立植物激素与细胞反应的相关性。鉴于免疫技术
的种种优点，它在植物激素研究领域中的应用将日益广泛。免疫技术除用于激素纯化、定量
与定位分析外，对激素作用机理、合成、代谢、结合态的形成与水解等研究也是有用的。