关于植物生长素的作用的途径(生长素对植物生长的调节作用)

生长素对植物生长的调节作用

单侧光照射和地心引力都可以改变生长素在植物体内的分布，从而引起植物的向性生长。重力引起生长素的分布情况是：近地一侧分布多，背地一侧分布少。由于生长素作用的双重性及植物根和茎对生长素的敏感程度不同(根比茎对生长素作用的敏感性强)，因此，同一浓度的生长素对根的生长表现为抑制，而对茎的生长则表现为促进。把植物横放一段时间后，由于近地侧生长素浓度高，对根来讲，抑制近地侧的生长，而使背地侧生长得快，对茎来讲，促进近地侧的生长，而使近地侧生长得快，因此植物就表现出根向地生长、茎背地生长的现象。

主根和侧根哪一个具有生长优势,其原理也是职务不同的器官对生长素的敏感性不同。

生长素对植物的生理作用

高浓度的生长素对乙烯的合成有促进作用关系，而乙烯对生长素则有抑制作用关系，生长素与乙烯通过互相作用，共同调节细胞的生长，生长素抑制作用与其能否诱导乙烯的形成有关。

生长素在调节植物生长发育的各种生理活动中起关键作用，细胞核内生长素信号途径的发现为揭示其作用机制带来了曙光。

乙烯参与果实成熟及植物对逆境的反应等生理活动，其信号途径也已得到部分阐明，越来越多的证据表明，乙烯的作用与生长素对植物生长发育的调控之间有密切的联系。

生长素是植物生长调节剂吗

植物生长调节剂是一类与植物激素具有相似生理和生物学效应的物质。已发现具有调控植物生长和发育功能的物质有生长素、赤霉素、乙烯、细胞分裂素、脱落酸、芸苔素内酯、水杨酸、茉莉酸和多胺等，而作为植物生长调节剂被应用在农业生产中主要是前6大类。

生长素对植物生长的调节作用的特点

生长素的作用:使植物的长形成顶端优势，促细胞核分裂、细胞纵向伸长；愈伤组织；气孔开放等作用，但趋于衰老组织生长素是不起作用的。

乙烯的作用:促进果实成熟；促进叶片衰老；诱导不定根和根毛发生；打破植物种子和芽的休眠等作用。

生长素对植物生长的调节作用具有两重性

植物的顶端优势是指顶芽优先生长，侧芽的生长受到抑制的现象。原因是生长素的“两重性”，顶芽产生大量生长素，经主动转运到侧芽，使侧芽生长素浓度过高，从而抑制侧芽的生长。原因是:

①不同器官对生长素的敏感程度不一样，依次为根、芽、茎。因此，能促进主茎生长的浓度往往对侧芽和根的生长有抑制作用;

②不同激素之间有相互作用，或相互促进或相互拮抗。例如，生长素、细胞分裂素和赤霉素都对植物生长有促进作用，但它们互相之间也有拮抗作用。生长素抑制侧芽萌发，而细胞分裂素能促进侧芽生长，消除植物的顶端优势。有实验证实这一点，在不摘除顶芽的情况下，给侧芽涂抹一定浓度的细胞分裂素，侧芽就能恢复生长。因此，具有顶端优势的植物，侧芽还是能生长的，只是生长比较缓慢。目前比较流行的一种解释是:顶芽产生的生长素可控制细胞分裂素的运输，使侧芽细胞分裂素过少造成侧芽生长缓慢。

植物横放时，由于受重力影响，造成近地侧生长素浓度增加，远地侧生长素浓度降低，由于根对生长素比较敏感，造成根近地侧生长受到抑制，生长缓慢，从而表现出根的向地生长。根的向地生长除了与生长关外，还与乙烯有关，并且通过实验得到验证:即高浓度的生长素能诱导产生乙烯。随着生长素浓度增加，诱导合成的乙烯浓度也增加。由于乙烯具有抑制细胞伸长的作用，所以抑制了根的近地侧生长。

生长素对植物生长的调节作用是

生长素是最早发现的一类植物激素，生长素是一类对植物生长发育起显著作用的微量有机物，在植物体内的一定部位合成，并经常从产生之处运到别处。

生长素在高等植物中分布很广，根、茎、叶、花、果实、种子和胚芽鞘中都有分布，且大多集中在生长旺盛的部位。生长素在植物体内含量极少，700万株玉米幼苗的茎尖，只含有1毫克的植物生长素。但是生长素对植物的生长却具有巨大的作用。生长素促进生长的作用，在于它一方面使细胞壁疏松，增加可塑性，促进了细胞的纵向伸长；另一方面生长素又促进了蛋白质等物质的合成，从而增加了原生质体的量。

生长素对植物生长的调节作用是什么

植物体内都含有一定的生长激素。当植株受到损伤后，体内的激素能促进伤口部位产生愈伤组织而使伤口愈合。在由生长点形成叶芽；由叶芽抽生枝条和叶片，以及产生新根的过程中，也离不开激素。

有些植物体内含有较多的生长激素，在枝干上造成伤口后很快就能愈合，这些植物扦插后很容易生根，因此才有“有心栽花花不活，无心插柳柳成行”之说。柳树产生愈伤组织和发根的能力很强，说明它们本身含激素较多。另外一些植物所含激素较少，它们大多生长缓慢，出现伤口后也不易愈合，这类植物扦插后发根都比较困难，松柏类植物就是如此。

随着科学技术的不断发展，人们从不同的植物体中提取出不同的生长激素，把它们用于花卉生产，以便提高扦插成活率，并能促进花苗的生长和发育，同时增加花朵的数量和品质。

生长素对植物生长的调节作用具有

植物激素主要分为五类，分别是赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯、生长素等。赤霉素：促进生长，打破休眠，诱导萌发;细胞分裂素：促进细胞分裂，诱导芽分化;脱落酸：成熟时增多;乙烯：促进果实成熟;生长素：高浓度抑制生长，低浓度促进生长。

生长素：合成部位：幼嫩的芽、叶和发育中的种子 。主要生理功能：生长素的作用表现为两重性 ，即：低浓度促进生长，高浓度抑制生长。

赤霉素：合成部位：幼芽、幼根和未成熟的种子等幼嫩部分 。主要生理功能：促进细胞的伸长；解除种子、块茎的休眠并促进萌发的作用。

细胞分裂素：合成部位：正在进行细胞分裂的幼嫩根尖 。主要生理功能：促进细胞分裂；诱导芽的分化；防止植物衰老 。

脱落酸：合成部位：根冠、萎焉的叶片等 主要生功能：抑制植物细胞的分裂和种子的萌发；促进植物进入休眠；促进叶和果实的衰老、脱落。

乙烯：合成部位：植物体的各个部位都能产生。主要生理功能：促进果实成熟；促进器官的脱落；促进多开雌花。

植物生长素促进生长的作用机理

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10-10mol／L，芽的最适浓度约为10-8mol／L，茎的最浓度约为10-5mol／L。在生产上常常用生长素的类似物(如萘乙酸、2，4-D等)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。

生长素对植物生长的调节作用有哪些

植物激素是植物细胞接受特定环境信号诱导产生的微量有机化合物，低浓度时就能调节植物的生理反应和细胞内的生化过程。

植物激素在植物生长发育的几乎所有过程都起了重要的调控作用，体现在细胞分裂与伸长、组织与器官分化、影响植物发芽与生根、向性(tropism)、性别决定、开花与结实、成熟与衰老、休眠与萌发、叶片和果实脱落、气孔开闭以及离体组织培养等方面。

目前的植物激素包括生长素(auxin)、细胞分裂素(cytokinins)、赤霉素(gibber ellis)、脱落酸(abscisic acid)、乙烯(ethylene)、茉莉酸(Jasmonates)和油菜素内酯(brassinosteroids)等。此外，其他如多胺类( polyamines)、水杨酸( salicylic acid)、开花素( florigen)、光和一氧化氮(NO)等都和植物生长调节有关，但是尚未证实为植物激素。

相对于动物激素，植物激素多为简单的小分子物质，而动物激素多为小的多肽和小分子物质；植物激素不受到中枢调控，而动物激素受中枢调节；植物激素不经由循环系统运输，而动物激素由特殊腺体制造后由血液循环系统运输至特定细胞作用。

植物的生长发育受到外在和内在因素调节，这些因素包括外界环境的变化以及内源的遗传因子和植物激素( plant hormones)，而遗传因子的调控多经由植物激素的作用得以实现。植物激素的作用可以是单一的，也可以是复合的，也就是某些激素通过互作(cross talk)或和其他信号途径的相互作用，对植物的生长发育与分化起到调控作用。

生长素的作用

植物激素对于植物生长发育的作用往往不是单一的，也通过与其他激素的共同作用调控植物生长，这在生长素的作用中尤其得到体现。简单归纳生长素的作用为：

①细胞增大——促进细胞伸长造成茎的延伸。

②细胞分裂——促进形成层(cambium)细胞分裂，以及和细胞分裂素(cytokinins)共同作用在组织培养中促进细胞分裂。

③维管组织分化——促进韧皮部(phloem)和木质部(xylem)的分化。

④诱导根的形成——促进扦插苗生根，并在组织培养中促进根的分化。

⑤向性反应——生长素介导枝条和根部对于重力和光所产生的向性反应，在这里必须强调的是内源生长素和外施生长素有着不同的向性反应特征。

⑥顶端优势——由顶端供应的生长素抑制侧芽的生长。

⑦叶片和果实脱落——生长素可以抑制或和乙烯共同作用促进果实脱落。

⑧叶片老化——生长素延缓叶片老化。

⑨果实结实和生长——某些植物的果实可以经由生长素的诱导而结实生长。

⑩果实成熟——延缓果实成熟。

⑪开花——促进凤梨属植物开花。

⑫促进花器官生长

⑬和乙烯共同作用促进雌雄异花植物(dioecious)的雌花分化。

⑭同化物运送(assimilate partitioning)——经由韧皮部运送，将同化物质送至生长素含量较高的部位。

细胞分裂素的作用

依据细胞种类及植物种类不同，细胞分裂素存在着一些不同的作用,可以归纳为：

①促进细胞分化——外源施加的细胞分裂素在有生长素存在的条件下能够促进组织培养的细胞分裂，植物冠瘤(crown gall)的内源细胞分裂素也能够促进细胞分裂。

②组织培养中促进形态分(morphogenesis)，包括促使组织培养和冠瘤形成芽和枝条；对于藓苔(moss)，细胞分裂素促使芽的形成。

③促进侧芽形成——打破顶端优势。

④增进细胞增大而达到叶片扩展的效果。

⑤对于某些物种能够促进气孔张开。

⑥刺激叶绿素合成而促进白色体(etiplast)发育为叶绿体。

⑦延迟老化。

赤霉素的作用

赤霉素对于植物的作用依植物物种不同而有差异，大致可以归纳为：

①促进细胞分裂及延伸从而使植物茎延伸。

②长日照下促进开花抽墓(bolting)。

③对于某些需要经过层积处理(stratification)或是光照才能够发芽的植物种子有打破种子休眠的作

用。

④禾谷类种子发芽时促进糊粉层a-淀粉酶(a-amylase)的生成以转化胚乳养分供给萌发幼苗使用。

⑤诱导雌雄异株植物的雄花形成。

⑥促进单性果实(parthenocar pic fruit)的形成。

⑦延缓叶片以及芸香科果实的老化。

脱落酸的作用

根据植物对脱落酸的生理反应，脱落酸的作用为：

①刺激气孔关闭(缺水逆境等促进ABA合成)。

②抑制枝条生长但不对根生长产生抑制,甚至能够促进根生长。

③诱导种子合成贮存蛋白。

④抵消由赤霉素诱导的a-淀粉酶生成。

⑤诱导及维持种子和芽的休眠。

⑥受伤反应时诱导更多的蛋白酶抑制物的基因表达。

⑦促进光合产物向发育中的种子运送。

乙烯的作用

乙烯对植物的作用可以分为：

①促进休眠的打破。

②促进枝条和根的分化。

③促进侧生根的分化。

④增进叶片和果实离层形成。

⑤促进凤梨科植物开花。

⑥诱导雌雄异花植物的雌花形成。

⑦促进开花。

⑧促成叶片和花的老化。

⑨增进果实成熟。

参考文献

陈晓亚,汤章城. 植物生理与分子生物学（第三版）,高等教育出版社，2007

Hua J, Meyerowitz E M. 1998. Ethylene responses are negatively regulated by a receptor gene family in Arabidopsis thaliana. Cell, 94: 261-27

Bishop g J, Koncz C. 2002. Brassinosteroids and Plant Steroid Hormone Signaling. Plant cell: S97-S110

Weijers D, Jurgens G. 2004. Funneling auxin action: specificity in signal transduction. Curr Opin Plant Biol, 7: 687-693

Wang ZY, He jX. 2004. Brassinosteroid signal transduction-choices of signals and receptors. Trends Plant Sciense, 9: 91-96

Leyser O. 2005. Auxin Distribution and Plant Pattern Formation: How Many Angels Can Dance on the point of Pin. Cell, 121: 819-822

Jones AM, Im K H, Savka M A, et al. 1998. Auxin-Dependent Cell Expansion Mediated by Overexpressed Auxin-Binding Protein 1. Science, 282:1114-1117