植物激素是由植物自身代謝產生的一類有機物質, 並自產生部位移動到作用部位, 在極低濃度下就有明顯的生理效應的微量物質, 也被稱為植物天然激素或植物內源激素。 看看植物激素有哪些用處?
是指植物細胞接受特定環境信號誘導產生的、低濃度時可調節植物生理反應的活性物質。 它們在細胞分裂與伸長、組織與器官分化、開花與結實、成熟與衰老、休眠與萌發以及離體組織培養等方面, 分別或相互協調地調控植物的生長、發育與分化。 這種調節的靈活性和多樣性, 可通過使用外源激素或人工合成植物生長調節劑的濃度與配比變化, 進而改變內源激素水準與平衡來實現。
分類
即生長素(auxin)、赤黴素(GA)、細胞分裂素(CTK)、脫落酸(abscisic acid, ABA)、乙烯(ethyne, ETH)和油菜素甾醇(brassinosteroid, BR)。 它們都是些簡單的小分子有機化合物, 但它們的生理效應卻非常複雜、多樣。 例如從影響細胞的分裂、伸長、分化到影響植物發芽、生根、開花、結實、性別的決定、休眠和脫落等。
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植物激素的化學結構已為人所知, 人工合成的相似物質稱為生長調節劑, 如吲哚乙酸;有的還不能人工合成, 如赤黴素。 目前市場上售出的赤黴素試劑是從赤黴菌的培養過濾物中制取的。 這些外加於植物的吲哚乙酸和赤黴素, 與植物體自身產生的吲哚乙酸和赤黴素在來源上有所不同, 所以作為植物生長調節劑, 也有稱為外源植物激素。
最近新確認的植物激素有, 多胺, 水楊酸類, 茉莉酸(酯)等等。
植物體內產生的植物激素有赤黴素、激動素、脫落酸等。 現已能人工合成某些類似植物激素作用的物質如2,4-D(2, 4-二氯苯酚代乙酚)等。
植物自身產生的、運往其他部位後能調節植物生長發育的微量有機物質稱為植物激素。
存在的部位
生長素在低等和高等植物中普遍存在。 生長素主要集中在幼嫩、正生長的部位, 如禾穀類的胚芽鞘, 它的產生具有"自促作用", 雙子葉植物的莖頂端、幼葉、花粉和子房以及正在生長的果實、種子等;衰老器官中含量極少。
用胚芽鞘切段證明植物體內的生長素通常只能從植物的上端向下端運輸, 而不能相反。 這種運輸方式稱為極性運輸, 能以遠快於擴散的速度進行。 但從外部施用的生長素類藥劑的運輸方向則隨施用部位和濃度而定,
在植物中, 則吲哚乙酸通過酶促反應從色氨酸合成。 十字花科植物中合成吲哚乙酸的前體為吲哚乙腈, 西葫蘆中有相當多的吲哚乙醇, 也可轉變為吲哚乙酸。 已合成的生長素又可被植物體內的酶或外界的光所分解, 因而處於不斷的合成與分解之中。
作用
1.低濃度的生長素有促進器官伸長的作用。
從而可減少蒸騰失水。超過最適濃度時由於會導致乙烯產生,生長的促進作用下降,甚至反會轉為抑制。不同器官對生長素的反應不同,根最敏感,芽次之,莖的敏感性最差。生長素能促進細胞伸長的主要原因,在於它能使細胞壁環境酸化、水解酶的活性增加,從而使細胞壁的結構鬆弛、可塑性增加,有利於細胞體積增大。
2.生長素還能促進RNA和蛋白質的合成,促進細胞的分裂與分化。生長素具有兩重性,不僅能促進植物生長,也能抑制植物生長。低濃度的生長素促進植物生長,過高濃度的生長素抑制植物生長。2,4-D曾被用做選擇性除草劑。
關於生長素類似物
吲哚乙酸可以人工合成。生產上使用的是人工合成的類似生長素的物質如吲哚丙酸、吲哚丁酸、萘乙酸、2,4-D、4-碘苯氧乙酸等,可用於防止脫落、促進單性結實、疏花疏果、插條生根、防止馬鈴薯發芽等方面。愈傷組織容易生根;反之容易生芽。
乙烯
1.有關歷史
早在20世紀初就發現用煤氣燈照明時有一種氣體能促進綠色檸檬變黃而成熟,這種氣體就是乙烯。但直至60年代初期用氣相層析儀從未成熟的果實中檢測出極微量的乙烯後,乙烯才被列為植物激素。
2.存在部位
乙烯廣泛存在於植物的各種組織、器官中,是由蛋氨酸在供氧充足的條件下轉化而成的。合成部位:植物體各個部位。
3.作用
促進果實成熟,促進器官脫落和衰老。它的產生具有"自促作用",即乙烯的積累可以刺激更多的乙烯產生。乙烯可以促進RNA和蛋白質的合成,並使細胞膜的通透性增加, 加速呼吸作用。因而果實中乙烯含量增加時,可促進其中有機物質的轉化,加速成熟。乙烯也有促進器官脫落和衰老的作用。用乙烯處理黃化幼苗莖可使莖加粗和葉柄偏上生長。乙烯還可使瓜類植物雌花增多,在植物中,促進橡膠樹、漆樹等排出乳汁。
4.有關運用
乙烯是氣體,在田間應用不方便。一種能釋放乙烯的液體化合物2-氯乙基膦酸(商品名乙烯利)已廣泛應用於果實催熟、棉花採收前脫葉和促進棉鈴開裂吐絮、刺激橡膠乳汁分泌、水稻矮化、增加瓜類雌花及促進鳳梨開花等。
整形素
又叫形態素,抑制生長,對抑制發芽作用更為明顯,可使植株矮化,破壞頂端優勢,促進花芽分化,促進離層形成,抑制植物體內赤黴素的合成等。
植物激素對生長發育和生理過程的調節作用,往往不是某一種植物激素的單獨效果。由於植物體內各種內源激素間可以發生增效或拮抗作用,只有各種激素的協調配合,才能保證植物的正常生長發育。
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從而可減少蒸騰失水。超過最適濃度時由於會導致乙烯產生,生長的促進作用下降,甚至反會轉為抑制。不同器官對生長素的反應不同,根最敏感,芽次之,莖的敏感性最差。生長素能促進細胞伸長的主要原因,在於它能使細胞壁環境酸化、水解酶的活性增加,從而使細胞壁的結構鬆弛、可塑性增加,有利於細胞體積增大。
2.生長素還能促進RNA和蛋白質的合成,促進細胞的分裂與分化。生長素具有兩重性,不僅能促進植物生長,也能抑制植物生長。低濃度的生長素促進植物生長,過高濃度的生長素抑制植物生長。2,4-D曾被用做選擇性除草劑。
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2.存在部位
乙烯廣泛存在於植物的各種組織、器官中,是由蛋氨酸在供氧充足的條件下轉化而成的。合成部位:植物體各個部位。
3.作用
促進果實成熟,促進器官脫落和衰老。它的產生具有"自促作用",即乙烯的積累可以刺激更多的乙烯產生。乙烯可以促進RNA和蛋白質的合成,並使細胞膜的通透性增加, 加速呼吸作用。因而果實中乙烯含量增加時,可促進其中有機物質的轉化,加速成熟。乙烯也有促進器官脫落和衰老的作用。用乙烯處理黃化幼苗莖可使莖加粗和葉柄偏上生長。乙烯還可使瓜類植物雌花增多,在植物中,促進橡膠樹、漆樹等排出乳汁。
4.有關運用
乙烯是氣體,在田間應用不方便。一種能釋放乙烯的液體化合物2-氯乙基膦酸(商品名乙烯利)已廣泛應用於果實催熟、棉花採收前脫葉和促進棉鈴開裂吐絮、刺激橡膠乳汁分泌、水稻矮化、增加瓜類雌花及促進鳳梨開花等。
整形素
又叫形態素,抑制生長,對抑制發芽作用更為明顯,可使植株矮化,破壞頂端優勢,促進花芽分化,促進離層形成,抑制植物體內赤黴素的合成等。
植物激素對生長發育和生理過程的調節作用,往往不是某一種植物激素的單獨效果。由於植物體內各種內源激素間可以發生增效或拮抗作用,只有各種激素的協調配合,才能保證植物的正常生長發育。
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