浅论植物激素

戴尊

(海南大学农学院 海南海口 570228)

植物激素在细胞分裂与伸长、组织与器官分化、开花与结实、成熟与衰老以及离体组织培养等方面,调控着植物的生长、发育与分化。在发现生长素以后,植物激素的种类得到了不断的扩充。才有了现在国际上公认的六大类植物激素,即生长素(auxin)、赤霉素(GA)、细胞分裂素(CTK)、乙烯(ETH)和油菜素甾醇(BR)。它们的生理效应非常复杂多样,影响着植物的发芽。生根、开花、结实以及性别的决定。伴随着人们对各种植物激素的性质的充分了解下,发明了对人类生产和生活有重大意义的植物生长调节剂。

1 植物激素在植物生长过程中的调节作用

植物激素对植物的生长发育有重要的调节控制作用。植物激素包括生长素、赤霉素。乙烯、细胞分裂素、脱落酸和油菜素甾醇六大激素。他们的生理作用都具有两重性:低浓度促进生长,高浓度抑制生长。生长素:它既能促进发芽,也能抑制发芽;既能防止落花落果,也能疏花疏果。生长素所发挥的作用因浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类不同而有较大差异。赤霉素,合成部位主要是未成熟的种子、幼根和幼芽。可以促进细胞伸长,从而引起植株增高,促进种子发芽和果实发育。乙烯于植物体各个部位均可合成。可以促进果实成熟,促进叶片衰老,抑制植物种子和芽的休眠等。细胞分裂素:主要合成部位位于根尖,是一类可促进细胞质分裂的物质。在促进细胞分化时气活化作用。也包含在细胞生长和分化及其他相关生理活动中。脱落酸于将要脱落的器官和组织中含量居多,由根冠,萎蔫的叶片等合成,起到抑制细胞分裂,促进叶和果实衰老和脱落的作用。

2 植物激素的应用

人类在深入探索植物激素的结构、组成和性质之后,植物激素得到了更为广泛的应用,下面便让我们论述一下植物激素在果树、花卉和蔬菜方面的应用。生长素可诱导单性结实。诱导植物生长的向性运动,为了提高花卉扦插和移植的成活率,可使用生长素。赤霉素在果树生产中有促进细胞分裂和细胞伸长,促进开花,促进雄花分化,提高坐果率,促进单性结实等破休眠的生理作用。赤霉素可解除桃、柑、橘等种子的休眠,还可提高苹果、梨、橙等果树的坐果率。乙烯可促进植物过时的成熟,被广泛用于水果和蔬菜的催熟过程中。细胞分裂素可以用于防止脱落,促进单性结实,插条生根,疏花疏果等方面,在蔬菜种植方面,得到了十分广泛的应用。在果树种植方面,主要运用在植物组织培养方面。脱落酸,可刺激一些短日照植物开花,也可使叶子衰老,促进休眠,从而可提高抵制寒冷的能力。于果树生产方面,脱落酸可以促进生根,调节花期,促进花芽分化。在种子和果实发育期喷洒脱落酸,可使营养物质积累更丰富。从而提高果实的品质和产量。

3 植物激素的发展

自从荷兰的温特用实验验证生长素确实存在以来,植物激素被不断发现和扩充。我国在国家相关项目的研究支持下,植物激素信号传导,激素间的相互作用和激素生物合成的调控等方面的研究取得了国际上的高度关注。但在对植物的生长的调控方面,我们不可能大量的去使用天然的植物激素,因为天然的植物激素含量太少了,我们就在此基础上发明了植物生长调节剂。植物生长调节剂是由人工合成,具有植物激素作用的一类有机物质。现主要品种有:S诱抗素、腺嘌呤、草苯胺、尿囊素、环丙嘧啶醇、磺草灵,蜡质芽孢杆菌、抑芽醚 、苯菌灵、苄氨基嘌呤、仲丁灵、甲萘威、几丁聚糖等。近年来,随着大量植物激素合成与信号途径突变体的分离鉴定及相关基因的克隆,人们对植物激素的合成、运输、信号传导和降解及其在植物生长中的作用开始有了更为深入的了解,这将会使得植物激素被更好地利用。介于植物激素在植物生长中所起到的重要作用,未来其发展前景将会十分广阔。对于很多人对于植物生长调节剂安全的质疑,我认为没有必要。虽然其有毒性,但其毒性为低毒或微毒,并不需要担心。况且所施用的植物生长调节剂是微量的,因为过量反而会造成反效果。以西瓜为例,用30毫克/千克浓度的膨大剂浓度浸泡幼果,四十天后瓜皮残留量低于0.005毫克/千克,低于我国规定浓度0.01毫克/千克,所以可以放心食用。惟愿在各国生物界人士的努力下,植物激素会有更好的发展。

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