【推荐阅读】神奇的植物激素
来源：仪征中学　时间：2024-11-15
 

背景

植物激素（Phytohormone）是由植物自身代谢产生的一类有机物质，亦称植物天然激素或植物内源激素，微量的植物激素便可起到调节自身生理过程的作用。已知常见的植物激素有六类：生长素（IAA）、赤霉素（GAs）、细胞分裂素（CTK）、脱落酸（ABA）、乙烯（Ethylene）和油菜素甾醇（BR）。虽然植物激素均为小分子简单有机化合物，但其生理效应却极为复杂，贯通影响了植物的整个生命过程。其相互促进或抑制，在不同时期各有其独特作用。

但其在植物体内含量极微，难以提取，无法投入生产，因此价格高昂。经过长期研究和探索，科学家们成功合成出与植物激素的功能相似的活性物质，即植物生长调节剂。随着现代化农业科技的不断发展，植物生长调节剂的研究与应用，已成为近代农业生产中不可或缺的一环。




一、常用植物生长调节剂的分类

植物生长调节剂问世以后，凭借低成本、多种类、稳定性等优势，被广泛应用于组培扩繁、继代、种质资源保存、常规种植栽培等方面，为现代农业实现超产和提高商品性做出了重大贡献。植物生长调节剂种类繁多，若按类植物激素种类分类，可将其分为6个不同类型，详见表1。

表1 植物生长调节剂分类

图片



二、常用植物激素的作用


图片

除常见植物激素，生长素、赤霉素、细胞分裂素、乙烯和脱落酸以外，近年发现的植物激素还有油菜素内酯、茉莉素、水杨酸和独脚金内酯等。实验者可有选择性的对受试植物施加外源植物生长调节剂，观察其生理变化过程，以判断其作用机理，为后续相关生产提供可靠的理论基础。常见的植物激素作用如图1所示，下文会详细展开讲解。

图片

图1 常用植物激素的作用

图片

1. 生长素类

生长素是最早被发现的植物激素，主要富集于生长旺盛的部位。根据不同细胞成熟度，调整生长素浓度，作用于不同植物器官，可控制生长进程、发芽阶段、防止落花落果或促进疏花疏果，具有鲜明的两重性特征。其两重性与生长素的浓度、植物器官的种类和植物细胞的成熟度三方面密切相关。

在组培中，生长素促进细胞分裂和分化的作用尤为明显。当其与不同激素组合应用时，可达不同预期效果。细胞分裂素可促进细胞增殖，配合生长素使细胞继续增大[1]；在有茉莉素参与的生长过程中，生长素的生物合成会被促进[2]；脱落酸抑制生长，使衰老过程加速，但又会被生长素所解除[3]；生长素的浓度适宜时，可促进植物生长，同时开始诱导乙烯的形成，反之乙烯的生成也会逆向调控生长素的运输[4]。目前常用的生长素类调节剂有吲哚乙酸（IAA）、萘乙酸（NAA）、吲哚丁酸（IBA）、2,4-二氯苯氧乙酸（2,4-D）等，按作用强弱依次为2,4-D>NAA>IBA>IAA，Coolaber储备液详细信息见表2。

表2 常用生长素类储存液

图片


2. 细胞分裂素类

细胞分裂素是一类具有广泛生物学效应的植物激素，主要存在于细胞分裂旺盛的器官。其生理作用可概括为：调节组织器官个体的生长发育、营养吸收、外界胁迫等。具体来讲，细胞分裂素通过调控细胞分裂周期，加速细胞分裂前期的DNA复制。在体外施加细胞分裂素类生长调节剂后，可使拟南芥产生一定的低温抗逆性[5]，也可使黄瓜提高一些抗旱性功能[6]。当细胞分裂素与生长素共同作用于培养基中，可使植物离体组织分裂活动旺盛，该现象在苍耳、大豆、胡萝卜、豌豆等物种中得到验证。目前常用的分裂素种类有激动素（KT）、6-苄氨基嘌呤（6-BA）、玉米素（ZT）、2-异戊烯腺嘌呤（2-IP）、吡效隆（4PU/KT-30/CPPU）和噻重氮苯基脲（TDZ），按作用强弱依次为TDZ和4PU>2-ip>6-BA>KT，Coolaber储备液详细信息见表3。

表3 常用细胞分裂素类储存液

图片


3. 赤霉素类

【打印本页】【关闭窗口】