植物激素的作用

植物激素的作用

-

植物五大激素的作用以及相互作用参考文献

植物五大激素的作用以及相互作用参考文献

[1]黄君成，周欣，熊宜勤；实用植物激素学

在1880年研究植物向性运动时，只有各种激素的协调

配合，发现植物幼嫩的尖端受单侧光照射后产生的一种影响，能传到

茎的伸长区引起弯曲。1928年荷兰F.W.温特从燕麦胚芽鞘尖端分离出

一种具生理活性的物质，称为生长素，它正是引起胚芽鞘伸长的物质。

1934年荷兰F.克格尔等从人尿得到生长素的结晶，经鉴定为吲哚乙酸。

促进橡胶树漆树等排出乳汁。在植物中，则吲哚乙酸通过酶促反应从

色氨酸合成。十字花科植物中合成吲哚乙酸的前体为吲哚乙腈，西葫

芦中有相当多的吲哚乙醇，也可转变为吲哚乙酸。已合成的生长素又

可被植物体内的酶或外界的光所分解，因而处于不断的合成与分解之

中。生长素在低等和高等植物中普遍存在。生长素主要集中在幼嫩、

正生长的部位，如禾谷类的胚芽鞘，它的产生具有“自促作用”，双

子叶植物的茎顶端、幼叶、花粉和子房以及正在生长的果实、种子等；

衰老器官中含量极少。用胚芽鞘切段证明植物体内的生长素通常只能

从植物的上端向下端运输，而不能相反。这种运输方式称为极性运输，

能以远快于扩散的速度进行。但从外部施用的生长素类药剂的运输方

向则随施用部位和浓度而定，如根部吸收的生长素可随蒸腾流上升到

地上幼嫩部位。低浓度的生长素有促进器官伸长的作用。从而可减少

蒸腾失水。超过最适浓度时由于会导致乙烯产生，生长的促进作用下

降，甚至反会转为抑制。不同器官对生长素的反应不同，根最敏感，

芽次之，茎的敏感性最差。生长素能促进细胞伸长的主要原因，在于

它能使细胞壁环境酸化、水解酶的活性增加，从而使细胞壁的结构松

弛、可塑性增加，有利于细胞体积增大。生长素还能促进RNA和蛋白

质的合成，促进细胞的分裂与分化。生长素具有双重性，不仅能促进

植物生长，也能抑制植物生长。低浓度的生长素促进植物生长，过高

浓度的生长素抑制植物生长。2,4－D曾被用做选择性除草剂

[2]陈建勋，王晓峰；植物生理学实验指导（第2版）

细胞分裂素在根尖合成，在进行细胞分裂的器官中含量较高，细

胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂和扩大，此外还有诱导芽的分化，

延缓叶片衰老的作用。这种物质的发现是从激动素的发现开始的。由

韧皮部向下或双向运输。1955年美国人F.斯库格等在烟草髓部组织培

养中偶然发现培养基中加入从变质鲱鱼精子提取的DNA，可促进烟草

愈伤组织强烈生长。后证明其中含有一种能诱导细胞分裂的成分，称

为激动素。第一个天然细胞分裂素是1964年D.S.莱瑟姆等从未成熟的

玉米种子中分离出来的玉米素。以后从植物中发现有十多种细胞分裂

素，GA2等。都是腺嘌呤的衍生物。高等植物细胞分裂素存在于植物

的根、叶、种子、果实等部位。根尖合成的细胞分裂素可向上运到茎

叶，但在未成熟的果实、种子中也有细胞分裂素形成。细胞分裂素的

主要生理作用是促进细胞分裂和防止叶子衰老。绿色植物叶子衰老变

黄是由于其中的蛋白质和叶绿素分解；而细胞分裂素可维持蛋白质的

合成，从而使叶片保持绿色，延长其寿命。细胞分裂素还可促进芽的

分化。在组织培养中当它们的含量大于生长素时，愈伤组织容易生芽；

反之容易生根。可用于防止脱落、促进单性结实、疏花疏果、插条生

根、防止马铃薯发芽等方面。人工合成的细胞分裂素苄基腺嘌呤常用

于防止莴苣、芹菜、甘蓝等在贮存期间衰老变质

[3]潘睿炽，王小菁，李娘辉；植物生理学；2013,

赤霉素是在水稻恶苗病的研究中发现的，引起该病的病菌叫赤霉

菌，它能分泌促进稻苗徒长的物质，取名叫赤霉素。植物体合成赤霉

素的部位一般在幼芽、幼根、未成熟的种子等幼嫩的组织和器官里。

赤霉素的生理作用是促进细胞伸长，从而引起茎秆伸长和植物增高。

此外，它还有促进麦芽糖化，促进营养生长，防止器官脱落和解除种

子、块茎休眠促进萌发等作用[3]。1926年日本黑泽在水稻恶苗病的研

究中，发现感病稻苗的徒长和黄化现象与赤霉菌

(Gibberellafujikuroi)有关。1935年薮田和住木从赤霉菌的分泌

物中分离出了有生理活性的物质，定名为赤霉素(GA)。从50年代开始，

英、美的科学工作者对赤霉素进行了研究，现已从赤霉菌和高等植物

中分离出60多种赤霉素，分别被命名为GA1，GA2等。以后从植物

中发现有十多种细胞分裂素，赤霉素广泛存在于菌类、藻类、蕨类、

裸子植物及被子植物中。商品生产的赤霉素是GA3、GA4和GA7。

GA3又称赤霉酸，是最早分离、鉴定出来的赤霉素，分子式为

C19H22O6。即6-呋喃氨基嘌呤。

高等植物中的赤霉素主要存在于幼根、幼叶、幼嫩种子和果实等

部位，由甲羟戊酸经贝壳杉烯等中间物合成。后证明其中含有一种能

诱导细胞分裂的成分，赤霉素在植物体内运输时无极性，通常由木质

部向上运输，由韧皮部向下或双向运输。赤霉素最显著的效应是促进

植物茎伸长。无合成赤霉素的遗传基因的矮生品种，用赤霉素处理可

以明显地引起茎秆伸长。赤霉素也促进禾本科植物叶的伸长。在蔬菜

生产上，常用赤霉素来提高茎叶用蔬菜的产量。一些需低温和长日照

才能开花的二年生植物，干种子吸水后，用赤霉素处理可以代替低温

作用，使之在第1年开花。赤霉素还可促进果实发育和单性结实，打

破块茎和种子的休眠，促进发芽。干种子吸水后，胚中产生的赤霉素

能诱导糊粉层内a－淀粉酶的合成和其他水解酶活性的增加，促使淀粉

水解，加速种子发芽。目前在啤酒工业上多用赤霉素促进a－淀粉酶的

产生，避免大麦种子由于发芽而造成的大量有机物消耗，从而节约成

本

[4]颉敏华,张继澍,颉建明;CEPA处理对苦瓜采后呼吸、乙烯释放

及保护系统的影响[J];西北植物学报;2003年03期

乙烯是一种气体激素，它广泛存在于植物各种组织和器官中，在

正在成熟的果实中含量更多，乙烯的主要作用是促进果实成熟，此外，

还有促进老叶等器官脱落的作用。

早在20世纪初就发现用煤气灯照明时有一种气体能促进绿色柠檬

变黄而成熟，这种气体就是乙烯。但直至60年代初期用气相层析仪从

未成熟的果实中检测出极微量的乙烯后，乙烯才被列为植物激素。乙

烯广泛存在于植物的各种组织、器官中，是由蛋氨酸在供氧充足的条

件下转化而成的。它的产生具有“自促作用”，即乙烯的积累可以刺

激更多的乙烯产生[4]。乙烯可以促进RNA和蛋白质的合成，并使细胞

膜的通透性增加，加速呼吸作用。因而果实中乙烯含量增加时，可促

进其中有机物质的转化，加速成熟。乙烯也有促进器官脱落和衰老的

作用。用乙烯处理黄化幼苗茎可使茎加粗和叶柄偏上生长。乙烯还可

使瓜类植物雌花增多，在植物中，促进橡胶树、漆树等排出乳汁。乙

烯是气体，在田间应用不方便。一种能释放乙烯的液体化合物2-氯乙

基膦酸(商品名乙烯利)已广泛应用于果实催熟、棉花采收前脱叶和促进

棉铃开裂吐絮、刺激橡胶乳汁分泌、水稻矮化、增加瓜类雌花及促进

菠萝开花等。合成部位：植物体各个部位。主要作用：促进果实成熟，

促进器官脱落和衰老。

[5]王宝山；6.5脱落酸；植物生理学（第2版）；2007,7

脱落酸在根冠和萎蔫的叶片中合成较多，在将要脱落和进入休眠

期的器官和组织中含量较多。脱落酸是植物生长抑制剂，它能够抑制

细胞的分裂和种子的萌发，还有促进叶和果实的衰老和脱落，促进休

眠和提高抗逆能力等作用。

60年代初美国人F.T.阿迪科特和英国人P.F.韦尔林分别从脱落的棉

花幼果和桦树叶中分离出脱落酸，其分子式为C15H20O4。脱落酸存

在于植物的叶、休眠芽、成熟种子中。通常在衰老的器官或组织中的

含量比在幼嫩部分中的多。它的作用在于抑制RNA和蛋白质的合成，

从而抑制茎和侧芽生长，因此是一种生长抑制剂，有利于细胞体积增

大。与赤霉素有拮抗作用。脱落酸通过促进离层的形成而促进叶柄的

脱落，还能促进芽和种子休眠。种子中较高的脱落酸含量是种子休眠

的主要原因。经层积处理的桃、红松等种子，芽次之，因其中的脱落

酸含量减少而易于萌发，脱落酸也与叶片气孔的开闭有关。小麦叶片

干旱时，保卫细胞内脱

落酸含量增加，气孔就关闭，从而可减少蒸腾失水。根尖的向重

力性运动与脱落酸的分布有关。合成部位：根冠、萎蔫的叶片等。分

布：将要脱落的器官和组织中含量多。主要作用：抑制细胞分裂，促

进叶和果实的衰老和脱落。抑制种子萌发。

上一页下一页