植物激素知識大全

什麼是植物激素

植物激素是指一些在植物體內合成,並從產生之處運送到別處,對生長發育產生顯著作用的微量(1μmo1/L以下)有機物。也被稱為植物天然激素或植物內源激素。

它們在細胞分裂與伸長、組織與器官分化、開花與結實、成熟與衰老、休眠與萌發以及離體組織培養等方面,分別或相互協調地調控植物的生長、發育與分化。

植物生長調節劑是指一些具有植物激素活性的人工合成的物質。也被稱為外源植物激素。

目前生產上應用的植物激素大多為人工合成的具有植物激素活性的植物生長調節劑,如萘乙酸(NAA)、2,4-D、赤霉素、矮壯素(CCC)、乙烯利、芸薹素內脂、多效唑等。

植物激素分類:

目前,大家公認的植物激素有5類,即生長素類、赤霉素類、細胞分裂素類、乙烯和脫落酸

近來發現的植物激素還有油菜素甾醇(第六大激素)、多胺、水楊酸類和茉莉酸等。植物激素對植物的生長發育有重要的調節控制作用。

(一)生長素

1、生長素的發現:生長素是發現最早的植物激素。

1872年波蘭的西斯勒克發現水平根彎麴生長是受重力影響,感應部位在根尖,因而推測根尖向根基傳導刺激性物質。

1880年英國達爾文父子進行了胚芽鞘向光性試驗,證實單側光影響胚芽鞘產生刺激並傳遞。

1928年荷蘭人溫特證明胚芽鞘確有物質傳遞,並首先在鞘尖上分離了與生長有關的物質。

1934年荷蘭人克格爾分離純粹的激素,經鑒定為吲哚乙酸,簡稱IAA。

2、生長素在植物體內的分佈和運輸

(1)分佈:生長素在植物體內分佈廣,但主要分佈在生長旺盛和幼嫩的部位。如:莖尖、根尖、受精子房等。

(2)運輸:運輸存在極性運輸和非極性運輸現象。但從外部施用的生長素類藥劑的運輸方向則隨施用部位和濃度而定,如根部吸收的生長素可隨蒸騰流上升到地上幼嫩部位。

3、生長素的生理作用(兩重性)低濃度的生長素促進植物生長,過高濃度的生長素抑制植物生長。

低濃度的生長素有促進器官伸長的作用,超過最適濃度時由於會導致乙烯產生,生長的促進作用下降,甚至反會轉為抑制。

生長素在農業中的應用:

2,4-D高濃度時為選擇性除草劑:對於生長素濃度雙子葉植物較單子葉植物更為敏感,因此可作為單子葉植物田中除去雙子葉植物的除草劑。低濃度時可用於保花保果,同時可提早成熟,延長儲藏保鮮期。

萘乙酸屬於廣譜型植物生長調節劑,能促進細胞分裂與擴大,誘導形成不定根,提高坐果率,防止落果,改變雌、雄花比例,延長休眠(抑制馬鈴薯儲藏期間發芽),維持頂端優勢等。

(二)赤霉素

1、發現:1926年日本黑澤英一在研究引起水稻植株徒長的惡苗病時發現的。

惡苗病是一種由名為赤黴菌的分泌物引起的水稻苗徒長且葉片發黃,易倒伏,赤霉素因此而得名;獲取更多農業資訊,植保技術,農藥報價請關注中國農藥第一網。

1938年日本藪田和住木從赤黴菌的分泌物中分離出了有生理活性的物質,定名為赤霉酸(GA);

從50年代開始,英、美的科學工作者對赤霉素進行了研究,現已從赤黴菌和高等植物中分離出60多種赤霉素,分別被命名為GA1,GA2等。

商品生產的赤霉素是GA3、GA4和GA7。GA3又稱赤霉酸,是最早分離、鑒定出來的赤霉素。

2、合成部位:赤霉素普遍存在於高等植物體內,赤霉素活性最高的部位是植株生長最旺盛的部位。

3、運輸:赤霉素在植物體內沒有極性運輸,體內合成后可做雙向運輸,向下運輸通過韌皮部,向上運輸通過木質部隨蒸騰流上升。

4、赤霉素的作用,促進細胞分裂和莖的伸長,促進抽薹開花,打破休眠,促進雄花分化和提高結實率。

赤霉素在農業中的應用,提高莖葉用蔬菜的產量和品質,促進果實發育,果實增大增重,打破塊莖和種子的休眠,促進發芽。

(三)細胞分裂素

1、發現:1955年美國人斯庫格等在煙草髓部組織培養中偶然發現培養基中加入從變質鯡魚精子提取的DNA,可促進煙草愈傷組織強烈生長。

后證明其中含有一種能誘導細胞分裂的成分,稱為激動素。第一個天然細胞分裂素是1964年萊瑟姆等從未成熟的玉米種子中分離出來的玉米素。

以後從植物中發現有十多種細胞分裂素,GA2等,都是腺嘌呤的衍生物。

2、運輸和代謝:細胞分裂素普遍存在於旺盛生長的、正在進行分裂的組織或器官、未成熟種子、萌發種子和正在生長的果實中。

3、作用,細胞分裂素的主要生理作用是促進細胞分裂和防止葉子衰老。

綠色植物葉子衰老變黃是由於其中的蛋白質和葉綠素分解;而細胞分裂素可維持蛋白質的合成,從而使葉片保持綠色。

促進芽的分化,促進細胞擴大,促進側芽發育,解除頂端優勢。

(三)細胞分裂素

細胞分裂素:6-BA(苄氨基嘌呤),KT-30(氯吡脲),玉米素,噻苯隆,異戊烯醯嘌呤

細胞分裂素在農業中的應用,萌花期噴霧,促進花芽分化;灌根處理,促進根系生長;

(四)脫落酸

60年代初美國人F.T.阿迪科特和英國人P.F.韋爾林分別從脫落的棉花幼果和樺樹葉中分離出脫落酸。

脫落酸存在於植物的葉、休眠芽、成熟種子中。通常在衰老的器官或組織中的含量比在幼嫩部分中的多。

主要作用:抑制細胞分裂,促進葉和果實的衰老和脫落。抑制種子萌發。種子中較高的脫落酸含量是種子休眠的主要原因。

(五)乙烯

早在20世紀初就發現用煤氣燈照明時有一種氣體能促進綠色檸檬變黃而成熟,這種氣體就是乙烯。

但直至60年代初期用氣相層析儀從未成熟的果實中檢測出極微量的乙烯后,乙烯才被列為植物激素。

它的產生具有「自促作用」,即乙烯的積累可以刺激更多的乙烯產生。

乙烯主要作用:促進果實成熟,促進器官脫落和衰老,還可使瓜類植物雌花增多,在植物中,促進橡膠樹、漆樹等排出乳汁。

乙烯在農業中的應用,乙烯利:一種能釋放乙烯的液體化合物2-氯乙基膦酸已廣泛應用於果實催熟、棉花採收前脫葉和促進棉鈴開裂吐絮、刺激橡膠乳汁分泌、水稻矮化、增加瓜類雌花及促進菠蘿開花等。

(六)油菜素甾醇

1970年代,植物中甾體分子的激素活性才被發現——一種從油菜(Brassicanapus)花粉中提取的促進生長的物質鑒定為甾體化合物,並命名為油菜素內酯(brassinolide,BL)。

從此以後,具有與BL相似結構和活性的甾體分子不斷被發現,統稱為油菜素甾醇(brassinosteroids,BRs)現在BR已被當做是廣泛調控發育過程和生理過程如細胞伸長、維管分化、根生長、對光的反應、抗逆、衰老等的基本激素之一。

生理功能,主要生理作用有促進細胞伸長和細胞分裂,促進維管分化,促進花粉管伸長,雄性育性中決定,促進根的橫向發育,頂端優勢的維持,促進種子萌發等。

芸苔素內酯是一種新型綠色環保植物生長調節劑。可提高植物葉綠素含量,促進生根、發芽,增加花蕾數,延長花期,增加抗旱、抗寒、抗病能力。

在茄果類蔬菜葉面噴施1500倍液, 能提高其光合速率,增加產量。在甘藍團棵期、蓮座期、葉球期葉面各噴施1次1500-2000倍液, 具有明顯的增產效果。

吉裕農技

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