植物激素不可怕入門(上)—大類介紹

植物生長物質(zhì)
國際上公認(rèn)的6大植物激素包括生長素類、赤霉素類、細(xì)胞分裂素類、脫落酸、乙烯和油菜素甾醇類。除此之外,近些年還發(fā)現(xiàn)了一些天然生理活性物質(zhì)。另外還有一種叫植物生長調(diào)節(jié)劑是指人工合成的具有類似植物激素生理活性的化合物。植物激素與植物生長調(diào)節(jié)劑統(tǒng)稱植物生長物質(zhì)。
1.?????生長素類(AUX)
天然常見的有吲哚-3-乙酸(IAA),吲哚-3-丁酸(IBA),苯乙酸(PAA)
化學(xué)合成的有萘乙酸(NAA),2,4—二氯苯氧乙酸(2,4—D)
合成發(fā)生于細(xì)胞旺盛分裂和生長部位,一般以胚芽鞘、嫩葉、莖端的分生組織及正在成長的種子為主。順便說一下生長素的兩種性質(zhì),一種是自由生長素,一種是結(jié)合生長素。可以把結(jié)合生長素理解成收容所,需要用勞動(dòng)力的時(shí)候就放出來變成自由生長素。
【1】???生理作用
(1)???誘導(dǎo)莖的伸長生長,但濃度超過最適值時(shí),生長減緩。濃度過高則會(huì)抑制生長。
(2)???促進(jìn)維管系統(tǒng)分化。低濃度促進(jìn)韌皮部分化,高濃度促進(jìn)木質(zhì)部分化。
(3)???與植物的向性有關(guān),比如說向光性。
(4)???與頂端優(yōu)勢有關(guān)
(5)???與根的伸長和發(fā)育有關(guān),IBA作用最強(qiáng)烈,誘發(fā)的根多而長,NAA誘發(fā)的根大而粗。
(6)???與花和果實(shí)的發(fā)育有關(guān),比如去除草莓種子就會(huì)阻止肉質(zhì)花托(就是你吃的那個(gè),對(duì)其實(shí)是肉質(zhì)花托)繼續(xù)發(fā)育。
(7)???與庫源關(guān)系的調(diào)節(jié)有關(guān)
2.?????赤霉素類(GAs)
在植物激素中僅有赤霉素類是根據(jù)其化學(xué)結(jié)構(gòu)而不是生理功能來確定的。Gas的編號(hào)是按照他們被發(fā)現(xiàn)的先后順序來確定的,而不表示它們?cè)诨瘜W(xué)結(jié)構(gòu)上有什么關(guān)系。商品上常用GA3.
高等植物體內(nèi)GAs的合成部位至少有3處:生長中的種子和果實(shí)、幼莖頂端和根部。未成熟的種子和果實(shí)是主要的合成部位。
【1】???生理作用
(1)???與AUX僅能促進(jìn)離體組織的伸長不同,GAs能促進(jìn)完整植株的伸長生長。
(2)???與種子萌發(fā)有關(guān)。在萌發(fā)中的主要作用是動(dòng)員儲(chǔ)藏物質(zhì)。
(3)???與開花結(jié)果有關(guān)。施用GAs能促進(jìn)多種長日照植物或需低溫的植物在不適宜的環(huán)境下開花,但對(duì)短日照及中間性植物一般沒有效果。誘導(dǎo)開花和促進(jìn)營養(yǎng)體生長可能需要不同的GAs。雌雄異株植物對(duì)激素的反應(yīng)與黃瓜相似,GAs促進(jìn)雄花發(fā)育,GAs合成抑制劑促進(jìn)雌花發(fā)育。GA3用于形成無籽果實(shí)及促進(jìn)果實(shí)肥大,葡萄生產(chǎn)上已廣泛應(yīng)用,比如我昨天買的茉莉香葡萄。
3.?????細(xì)胞分裂素(CTKs)
CTKs主要合成部位是在細(xì)胞分裂旺盛的根尖、莖端及生長中的種子和果實(shí)的細(xì)胞內(nèi)微粒體。
【1】???生理作用
(1)???主要分布于正在進(jìn)行細(xì)胞分裂的組織,與細(xì)胞分裂密切相關(guān)。CTKs/IAA比值高時(shí)顯著促進(jìn)芽分化和發(fā)育,相反,比值低則促進(jìn)根的分化和形成。
(2)???施用外源CTKs可以延緩衰老啟動(dòng),具體表現(xiàn)為維持蛋白質(zhì)水平的穩(wěn)定及阻止葉綠素的降解等。
(3)???CTKs能促進(jìn)細(xì)胞擴(kuò)大,解除頂端優(yōu)勢,刺激腋芽生長。此外還表現(xiàn)出促進(jìn)結(jié)實(shí)和促進(jìn)氣孔開發(fā),還可代替光照打破需光種子的休眠,促進(jìn)其萌發(fā)。
4.?????脫落酸(ABA)
根尖(根毛區(qū)至根冠)在緩慢脫水的情況下能合成大量的ABA,甚至嚴(yán)重脫水的某些植物的根系仍保持合成ABA的能力。其他器官,特別是成熟的花、果實(shí)與種子也能合成ABA。ABA作為一種抗蒸騰劑或生長調(diào)節(jié)劑,在農(nóng)林上有相當(dāng)?shù)膽?yīng)用價(jià)值。
【1】???生理作用
(1)???ABA能抑制胚在成熟前的早萌即穗上發(fā)芽。還可以誘導(dǎo)成熟期種子的程序化脫水與營養(yǎng)物質(zhì)的積累。
(2)???ABA表現(xiàn)出明顯地促進(jìn)氣孔關(guān)閉和抑制氣孔開放的效應(yīng)。噴灑外源ABA可以使氣孔關(guān)閉,緩解萎蔫現(xiàn)象。
(3)???ABA常被稱為脅迫激素,在各種逆境下,植物內(nèi)源ABA水平都會(huì)急劇上升。最典型的例子是葉片受干旱脅迫時(shí),ABA迅速增加,引起氣孔關(guān)閉,減少水分散失,抗旱能力增強(qiáng)。
(4)???適宜濃度的ABA能夠促進(jìn)多種植物胚狀體的正?;⑼交疤岣叱芍曷?,對(duì)人工種子生產(chǎn)而言,ABA是不可缺少的。此外ABA對(duì)植物器官分化具有調(diào)節(jié)作用,并且可以大大提高生長素類誘導(dǎo)植株莖切段產(chǎn)生不定根的效率。
5.?????乙烯(ETH)
老化的器官或組織的釋放量最高。
【1】???生理作用
(1)???ETH對(duì)植物幼莖的伸長生長有抑制作用。但在某些脅迫條件下,ETH對(duì)莖伸長生長表現(xiàn)出促進(jìn)作用,如水淹等。
(2)???ETH能誘導(dǎo)菠蘿等鳳梨科植物開花,并且開花提早,花期一致,但ETH對(duì)大多數(shù)植物的成花誘導(dǎo)沒有作用。在成花誘導(dǎo)完成之后,ETH表現(xiàn)出對(duì)性別分化的調(diào)控作用。乙烯利處理能促進(jìn)黃瓜等瓜類植物雌花發(fā)育,增加雌花比率。
(3)???ETH的一個(gè)主要功能是對(duì)花衰老的調(diào)控,施用乙烯合成抑制劑或作用抑制劑可明顯延緩老化。這點(diǎn)對(duì)玩插花或者瓶花的玩家很有用。
(4)???ETH對(duì)植物器官的脫落有極顯著的促進(jìn)作用。
6.?????油菜素甾醇類(BRs)
花粉、未成熟種子及根可能是BRs的生物合成位點(diǎn)。
【1】???生理作用
(1)???調(diào)節(jié)營養(yǎng)器官生長,適宜濃度的BRs能促進(jìn)許多植物的幼莖伸長,其促伸長活性是生長素的100倍乃至1000倍。
(2)???促進(jìn)種子萌發(fā),用BL浸泡水稻種子可以提高種子活力,促進(jìn)水稻早生快發(fā),培育壯苗,促進(jìn)有效分蘗。
(3)???影響維管束分化,BRs與其他植物激素(如生長素、細(xì)胞分裂素)協(xié)同調(diào)控維管束發(fā)育,促進(jìn)木質(zhì)部分化。
(4)???調(diào)節(jié)生殖生長,外源BR處理能改善結(jié)實(shí)和種子充實(shí),并能推遲果實(shí)脫落。
(5)???參與向重力性和光形態(tài)建成。
(6)???促進(jìn)整株植物的不對(duì)稱生長,如葉片傾斜,彎曲生長。不過幸好這玩意缺乏長距離運(yùn)輸模式,不然出大問題。
(7)???促進(jìn)同化產(chǎn)物運(yùn)輸和再分配。
(8)???提高植物對(duì)干旱、冷害、重金屬、除草劑傷害、鹽脅迫和真菌侵染等逆境的抗性。
7.除此之外還有促生長,延緩衰老,提高抗逆性的多胺類;調(diào)控病蟲害抗性,抑制生長萌發(fā)的茉莉酸類(JA);延緩花瓣衰老而延長切花壽命的水楊酸類(SAs),如切花瓶中加阿司匹林;調(diào)控多種生理反應(yīng)的植物肽激素和刺激寄生植物種子萌發(fā)的獨(dú)腳金內(nèi)酯(SLs)等



其實(shí)植物激素運(yùn)用就像是把天平上原本存在的砝碼從一邊人為放到另一邊罷了。除了某些少部分會(huì)帶來危害的植物激素外,基本沒必要恐慌。不是說這個(gè)打了激素的就不能吃,相反可能更好。那些有危害的隨著你對(duì)激素的深入了解你也會(huì)辨別,會(huì)用在哪,什么時(shí)候用,那你在選購時(shí)完全是可以避免的。
這東西雖然正式研究利用也就一百來年,但已經(jīng)普及到了四季農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的方方面面,在為我們提供優(yōu)質(zhì)而穩(wěn)定的果蔬上功不可沒。不然你憑啥能反季節(jié)穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。我們應(yīng)熟知它,掌握它,利用它。以此來為我們的種植水平增添光輝的一筆。