促进植物生长的激素有哪些?各有什么作用
植物激素对植物生长起到了哪些巨大作用
增加雌花,单性结实,子房壁生长,细胞分裂,维管束分化,光合产物分32313133353236313431303231363533e58685e5aeb931333365646238配,叶片扩大,茎伸长,偏上性,乙烯产生,叶片脱落,形成层活性,伤口愈合,不日夏养花网定根的形成,种子发芽,侧根形成,根瘤形成,种子和果实生长,座果,顶端优势。
但是必须指出,生长素对细胞伸长的促进作用,与生长素浓度、细胞年龄和植物器官种类有关。一般生长素在低浓度时可以促进生长,浓度较高则会抑制生长,如果浓度更高则会使植物受伤。细胞年龄不同对生长素的敏感程度不同。一般来说,幼嫩细胞对生长素反应非常敏感,老细胞则比较迟钝。不同器官对生长素的反应敏感也不一样,根最敏感,其最适浓度是10-10mol/L左右;茎最不敏感,最适浓度是10-4mol/L左右;芽居中,最适浓度是10-8mol/L左右。
二、赤霉素类
(一)促进茎的生长
1、促进整株植物的生长
尤其是对矮生突变品种的效果特别明显,但GA对离体茎切段的伸长没有明显的促进作用,
而IAA对整株植物的生长影响较小,却对离体茎切段的伸长有明显的促进作用。GA促进矮生
植株伸长的原因是http://www.rixia.cc由于矮生种内源GA生物合成受阻,使得体内GA含量比正常品种低的缘故。
2、促进节间的伸长
GA主要作用于已有的节间伸长,而不是促进节数的增加。
3、不存在超最适浓度的抑制作用
即使GA浓度很高,仍可表现出最大的促进效应,这与生长素促进植物生长具有最适浓度显著
不同。
(二)诱导开花
某些高等植物化芽的分化是受日照长度(即光周期)和温度影响的。例如,对于二年生植物,需要一定日数的低温处理(即春化)才能开花,否则表现出莲座状生长而不能抽薹开花。若对这些未经春化的植物施用GA,则不经低温过程也能诱导开花,且效果很明显。此外,GA也能代替长日照诱导某些长日植物开花,但GA对短日植物的化芽分化无促进作用。
对于花芽已经分化的植物,GA对其花的开放具有显著的促进效应。
(三)打破休眠
GA可以代替光照和低温打破休眠,这是因为GA可诱导-淀粉酶、蛋白酶和其他水解酶的合成,催化种子内贮藏物质的降解,以供胚的生长发育所需。
在啤酒制造业中,用GA处理萌动而未发芽的大麦种子,可诱导-淀粉酶的产生,加速酿造时的糖化过程,并降低萌芽的呼吸消耗,从而降低成本。
(四)促进雄花分化
对于雌雄异花同株的植物,用GA处理后,雄花的比例增加;对于雌雄异株植物的雌株,如用GA处理,也会开出雄花。GA在这方面的作用与生长素和乙烯相反。
(五)其他生理效应
GA还可以加强IAA对养分的动员效应,促进某些植物坐果和单性结实、延缓叶片的衰老等。此外,GA也可以促进细胞的分裂和分化,GA促进细胞分裂是由于缩短了G1期和S期。但GA对不定根的形成却起抑制作用,这与生长素的作用又有所不同。
三、细胞分裂素类
(一)促进细胞分裂
细胞分裂素的主要生理功能就是促进细胞的分裂。生长素、赤霉素和细胞分裂素都有促进细胞分裂的效应,但它们各自所起的作用不同。细胞分裂包括核分裂和胞质分裂两个过程,生长素只促进核的分裂 (因促进了DNA的合成),而与细胞质的分裂无关。而细胞分裂素主要是对细胞质的分裂起作用,所以,细胞分裂素促进细胞分裂的效应只有在生长素存在的前提下才能表现出来。而赤霉素促进细胞分裂主要是缩短了细胞周期中的G1期 (DNA合成准备期)和S期 (DNA合成期)的时间,从而加速了细胞的分裂。
(二)促进芽的分化
促进芽的分化是细胞分裂素最重要的生理效应之一。1957年斯库格和米勒在进行烟草的组织培养时发现,细胞分裂素 (激动素)和生长素的相互作用控制着愈伤组织根、芽的形成。当培养基中CTK/IAA比值高时,愈伤组织形成芽;当CTK/IAA比值cUNxg低时,愈伤组织形成根;如二者的浓度相等,则愈伤组织保持生长而不分化;所以,通过调整二者的比值,可诱导愈伤组织形成完整的植株。
(三)促进细胞扩大
细胞分裂素可促进一些双子叶植物如菜豆、萝卜的子叶或叶圆片扩大,这种扩大主要是因为促进了细胞的横向增粗。因生长素只促进细胞的纵向伸长,赤霉素对子叶的扩大没有显著效应,所以CTK这种对子叶扩大的效应可作为CTK的一种生物测定方法。
(四)促进侧芽发育,消除顶端优势
CTK能解除由生长素所引起的顶端优势,促进侧芽生长发育。如豌豆苗第一真叶叶腋内的侧芽,一般处于潜伏状态,但若以激动素溶液滴加于叶腋部位,腋芽则可生长发育。
(五)延缓叶片衰老
如在离体叶片上局部涂以激动素,则在叶片其余部位变黄衰老时,涂抹激动素的部位仍保持鲜绿 。这不仅说明了激动素有延缓叶片衰老的作用,同时也说明了激动素在一般组织中不易移动。细胞分裂素延缓衰老是由于细胞分裂素能够延缓叶绿素和蛋白质的降解速度,稳定多聚核糖体 (蛋白质高速合成的场所),抑制DNA酶、RNA酶及蛋白酶的活性,保持膜的完整性等。此外,CTK还可调动多种养分向处理部位移动,因此有人认为CTK延缓衰老的另一原因,是由于促进了物质的积累。现在有许多资料证明激动素有促进核酸和蛋白质合成的作用日夏养花网。例如细胞分裂素可抑制与衰老有关的一些水解酶 (如纤维素酶、果胶酶、核糖核酸酶等)的mRNA的合成,所以,CTK可能在转录水平上起防止衰老的作用。
由于CTK有保绿及延缓衰老等作用,故可用来处理水果和鲜花等以保鲜、保绿,防止落果。如用40Omg/L的6-BA水溶液处理柑橘幼果,可显著防止第一次生理脱落,对照的坐果率为21%,而处理的可达91%,且果梗加粗,果实浓绿,果个也比对照显著增大。
(六)打破种子休眠
需光种子,如莴营和烟草等在黑暗中不能萌发,用细胞分裂素则可代替光照打破这类种子的休眠,促进其萌发。
四、脱落酸
在植物体内,ABA不仅存在多种抑制效应,还有多种促进效果。在各种实验系统中,它的最适浓度可跨4个数量级(0.1 ~ 200mol/L)。对于不同组织,它可以产生相反的效应。例如,它可促进保卫细胞的Ca2+水平上升,却诱导糊粉层细胞的胞液Ca2+水平下降。通常把这些差异归因于各种组织与细胞的ABA受体的性质与数量的不同。
促进:叶、花、果实的脱落,气孔关闭,侧芽、块茎休眠,叶片衰老,光合产物运向发育着的种子,果实产生乙烯,果实成熟。
抑制:种子发芽,IAA运输,植株生长。
乙烯的生理作用
促进:解除休眠,地上部和根的生长和分化,不定根形成,叶片和果实脱落,某些植物花的诱导形成,两性花中雌花形成,开花,花和果实衰老,果实成熟,茎增粗,萎蔫。
抑制:某些植物开花,生长素的转运,茎和根的伸长生长。
植物体内的激素对植物生长有哪些影响?
长时间放在屋子里日夏养花网的花草,会朝向有光之处生长,小苗儿会向光弯曲,向日葵随着太阳转动花盘,这些都是生长素使的魔法。仔细观察一棵树,你会发现树冠上小下大,最典型的是雪松和圆柏的圆锥形树冠,导致这种现象产生的,就是生长素。顶端芽产生的生长素抑制了侧枝的生长,离顶端越远,抑制作用越小,所以树冠最高处较尖,越近地面越宽大,侧枝长得越旺盛。棉花顶芽摘去,这样侧芽能充分发育,开的花多,结的棉桃也多,产量当然提高了。园林美化时种的绿篱常常要修剪,每剪一次,就去掉了部分顶芽,去掉了生产素对侧枝生长的抑制,侧枝长得又快又好,绿篱变得越来越厚,十分好看。
生长素还能促进果实的膨大。如果雌蕊没有接受花粉完成受精作用,一般情况下是不能产生种子结出果实的。但人们使用生长素就能让它结果:把没有授粉的番茄花蕾浸上生长素,过一段时间就可以吃上无籽番茄了。
植物体内的五大激素的具体生理作用有什么特点?
生长素的生理作用:①促进细胞伸长生长;②促进插枝生根;③引起植物向光生长;④促进器官形成;⑤维持顶端优势;⑥诱导产生无籽果实。
赤霉素的生理作用:①促进细胞的伸长和分裂;②促进植物茎叶强烈生长;③打破休眠,促进种子萌发;④诱导开花结实;⑤促进坐果和果实生产;⑥控制性别,诱导雌花产生。
细胞分裂素:①促进细胞分裂和组织分化;②抑制茎切断和根薄壁细胞的伸长;③加速蛋白质合成延缓衰老;④促进同化物质运输。
脱落酸:①明显促进叶片脱落;②诱导芽和种子休眠;③抑制花芽形成和开花;④调节气孔关闭。
乙烯:①叶柄偏上性反应;②催熟果实;③促进脱落和衰老;④打破休眠和促进发芽生根;⑤控制性别;⑥刺激伤流液分泌。然而,五大类不同的植物激素表现出不同的生理作用,但亦表现出类似相同作用。每一类植物激素都有多方面的作用,都会在植物的一生或某一生长发育阶段发挥作用。有趣的是,虽然在植物组织内各种激素是同时存在的,但它们相互配合、彼此制约地调节与平衡植物生长发育的速度。例如,当生长素和细胞分裂素共同作用时,就能促进细胞的分裂和伸长;当细胞分裂素的浓度大于生长素时,能诱导芽的形成;当两者浓度相当时,愈伤组织只生长不分化;相反,生长素的浓度大于细胞分裂素时,则开始有长根的趋势。
因而在应用时,就需要根据各类植物激素的不同特性和浓度,分别应用,这样才能有效调节和控制植物的生长发育。
各种激素对植物的生长所起作用
其中,生长素的作用具有两重性,既能促进生长也能抑制生长;既能促进发芽也能抑制发芽;既能防止落花落果也能疏花疏果
细胞分裂素:促进细胞的分裂
乙烯:促进果实成熟(是唯一的气体植物激素)
赤霉素:促进细胞的伸长,从而引起植株的增高;促进种子萌发和果实发育
脱落酸:抑制细胞的分裂,促进叶和果实的衰老和脱落
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。
促进茎的伸长;影响根的生长、分化和分支以及果实的发育,顶端优势,向光性和向重力性
细胞分裂素
影响根的生长和分化,促进细胞分裂和生长,促进萌发,延缓衰老
赤霉素
促进种子萌发、芽的发育、茎的伸长和叶的生长、促进开花和果实发育,影响根的生长和分化
脱落酸
抑制生长,使气孔在失水时关闭,维持睡眠
乙烯
促进果实成熟,抵消生长素的某些作用,促进或抑制根、叶和花的生长和发育,因物种而异
说明:一种植物激素的作用如何,决定于它在植物体内的作用部位、植物的发育阶段以及激素的浓度。在大多数情况下,不是单一的一种激素在起作用。控制植物的生长和发育的是几种激素浓度的比例。
总的来说,生长素、细胞分裂素和赤霉素起促进作用,而脱落酸和乙烯其抑制作用。
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