五种植物激素的应用

已知植物体内产生的激素有六种,分别是生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯和油菜素内酯等其他激素,前五种是常见的植物激素。他们的作用如下:

1,生长素

生长素(IAA)能明显促进营养器官的垂直生长。低浓度的生长素可以促进器官伸长,从而减少蒸腾作用和水分流失。当超过最适浓度时,会导致乙烯的产生,从而降低对生长的促进作用,甚至转为抑制作用。

不同器官对生长素的反应不同,根最敏感,芽次之,茎最差。生长素能促进细胞伸长的主要原因是它能酸化细胞壁环境,增加水解酶的活性,使细胞壁结构松弛,可塑性增加,有利于细胞体积增大。

生长素和细胞分裂素结合可以引起细胞分裂,生长素单独也可以引起细胞分裂。例如,在早春,树木形成层细胞分裂的恢复是由顶芽产生的生长素向下运输引起的。

生长素还能促进RNA和蛋白质的合成,促进细胞分裂和分化。生长素具有双重性,既能促进植物生长,又能抑制植物生长。低浓度生长素促进植物生长,高浓度生长素抑制植物生长。2,4-D曾被用作选择性除草剂。

2.赤霉素

赤霉素最突出的作用是加速细胞的伸长(赤霉素可以增加植物中生长素的含量,生长素可以直接调节细胞的伸长),它还可以促进细胞的分裂,可以促进细胞的膨胀(但不会引起细胞壁的酸化)。此外,赤霉素还具有抑制成熟、侧芽休眠、衰老和块茎形成的生理功能。

3.细胞分裂素

细胞分裂素的主要功能是促进细胞分裂。细胞分裂素不仅能促进细胞分裂,还能扩大细胞体积。但与生长素不同的是,细胞分裂素是通过横向扩大和增厚细胞来增加细胞体积,而不是促进细胞纵向伸长,对细胞伸长有一定的抑制作用。

细胞分裂素也能促进芽的分化。当它们在组织培养中的含量大于生长素时,愈伤组织容易萌发;反之,就容易生根发芽。可用于防止脱落、促进单性结实、疏花疏果、插条生根和防止马铃薯发芽。

4.脱落酸

脱落酸能抑制细胞分裂,促进叶片和果实的衰老和脱落。抑制种子发芽。它抑制RNA和蛋白质的合成,从而抑制茎和侧芽的生长,所以是生长抑制剂,有利于细胞体积的增大。与赤霉素有拮抗作用。

脱落酸可以通过促进脱落层的形成来促进叶柄的脱落,也可以促进芽和种子的休眠。种子中较高的脱落酸含量是种子休眠的主要原因。

5.乙烯

乙烯可以促进果实成熟、器官脱落和衰老,诱导不定根和根毛,打破植物种子和芽的休眠,抑制许多植物开花(但可以诱导和促进菠萝及其相关植物开花),在雌雄异株植物的花发育初期改变花的性别和分化方向。

其产生具有“自我促进效应”,即乙烯的积累可以刺激更多的乙烯产生。乙烯能促进RNA和蛋白质的合成,增加细胞膜的通透性,加速呼吸。

因此,当果实中乙烯含量增加时,可以促进有机物的转化,加速成熟。乙烯还会促进器官脱落和衰老。用乙烯处理黄化的幼苗茎可以使茎变粗,叶柄向上生长。乙烯还可以增加瓜类植物的雌花数量,在植物中,可以促进橡胶树和漆树分泌乳汁。

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