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关于生长素的问题
作者:佚名    文章来源:本站原创    点击数:1834    更新时间:2007/7/21
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生长素有多方面的生理效应,这与其浓度有关。低浓度时可以促进生长,高浓度时则会抑制生长,甚至使植物死亡,这种抑制作用与其能否诱导乙烯的形成有关。生长素的生理效应表现在两个层次上。
   
在细胞水平上,生长素可刺激形成层细胞分裂;刺激枝的细胞伸长、抑制根细胞生长;促进木质部、韧皮部细胞分化,促进插条发根、调节愈伤组织的形态建成。
   
在器官和整株水平上,生长素从幼苗到果实成熟都起作用。生长素控制幼苗中胚轴伸长的可逆性红光抑制;当吲哚乙酸转移至枝条下侧即产生枝条的向地性;当吲哚乙酸转移至枝条的背光侧即产生枝条的向光性;吲哚乙酸造成顶端优势;延缓叶片衰老;施于叶片的生长素抑制脱落,而施于离层近轴端的生长素促进脱落;生长素促进开花,诱导单性果实的发育,延迟果实成熟。

近年来提出激素受体的概念。激素受体是一个大分子细胞组分,能与相应的激素特异地结合,尔后发动一系列反应。吲哚乙酸与受体的复合物有两方面的效应:一是作用于膜蛋白,影响介质酸化、离子泵运输和紧张度变化,属于快反应(〈10分钟〉;二是作用于核酸,引起细胞壁变化和蛋白质合成,属于慢反应()10分钟)。介质酸化是细胞生长的重要条件。吲哚乙酸能活化质膜上ATP(腺苷三磷酸)酶,刺激氢离子流出细胞,降低介质pH值,于是有关的酶被活化,水解细胞壁的多糖,使细胞壁软化而细胞得以扩伸。 施用吲哚乙酸后导致特定信使核糖核酸(mRNA)序列的出现,从而改变了蛋白质的合成。吲哚乙酸处理还改变了细胞壁的弹性,使细胞生长得以进行。
    
生长素对生长的促进作用主要是促进细胞的生长,特别是细胞的伸长,对细胞分裂没有影响。植物感受光刺激的部位是在茎的尖端,但弯曲的部位是在尖端的下面一段,这是因为尖端的下面一段细胞正在生长伸长,是对生长素最敏感的时期,所以生长素对其生长的影响最大。趋于衰老的组织生长素是不起作用的。生长素能够促进果实的发育和扦插的枝条生根的原因是:生长素能够改变植物体内的营养物质分配,在生长素分布较丰富的部分,得到的营养物质就多,形成分配中心。生长素能够诱导无籽番茄的形成就是因为用生长素处理没有受粉的番茄花蕾后,番茄花蕾的子房就成了营养物质的分配中心,叶片进行光合作用制造的养料就源源不断地运到子房中,子房就发育了。
   
植物生长素生理作用的两重性:
   
较低浓度促进生长,较高浓度抑制生长。植物不同的器官对生长素最适浓度的要求是不同的。根的最适浓度约为10E-10molL,芽的最适浓度约为10E-8molL,茎的最浓度约为10E-5molL。在生产上常常用生长素的类似物(如萘乙酸、24-D)来调节植物的生长如生产豆芽菜时就是用适宜茎生长的浓度来处理豆芽,结果根和芽都受到抑制,而下胚轴发育成的茎很发达。植物茎生长的顶端优势是由植物对生长素的运输特点和生长素生理作用的两重性两个因素决定的,植物茎的顶芽是产生生长素最活跃的部位,但顶芽处产生的生长素浓度通过主动运输而不断地运到茎中,所以顶芽本身的生长素浓度是不高的,而在幼茎中的浓度则较高,最适宜于茎的生长,对芽却有抑制作用。越靠近顶芽的位置生长素浓度越高,对侧芽的抑制作用就越强,这就是许多高大植物的树形成宝塔形的原因。但也不是所有的植物都具有强烈的顶端优势,有些灌木类植物顶芽发育了一段时间后就开始退化,甚至萎缩,失去原有的顶端优势,所以灌木的树形是不成宝塔形的。由于高浓度的生长素具有抑制植物生长的作用,所以生产上也可用高浓度的生长素的类似物作除草剂,特别是对双子叶杂草很有效。
    
生长素类似物:24-D.因为生长素在植物体内存在量很少,为了调控植物生长,人们发现了生长素类似物,它们具有和生长素类似的效果而且可以进行量产,现已广泛运用到农业生产中。
地球引力对生长素分布的影响:茎的背地生长和根的向地生长是由地球的引力引起的,原因是地球引力导致生长素分布的不均匀,在茎的近地侧分布多,背地侧分布少。由于茎的生长素最适浓度很高,茎的近地侧生长素多了一些对其有促进作用,所以近地侧生长快于背地侧,保持茎的向上生长;对根而言,由于根的生长素最适浓度很低,近地侧多了一些反而对根细胞的生长具有抑制作用,所以近地侧生长就比背地侧生长慢,保持根的向地性生长。
     
在失重状态对植物生长的影响:根的向地生长和茎的背地生长是要有地球引力诱导的,是由于在地球引力的诱导下导致生长素分布不均匀造成的。在太空失重状态下,由于失去了重力作用,所以茎的生长也就失去了背地性,根也失去了向地生长的特性。但茎生长的顶端优势仍然是存在的,生长素的极性运输不受重力影响。

文章录入:zhimakaimen    责任编辑:zhimakaimen 
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