激素在植物中的生物学作用

《现代农业科技》2009年第16期园林植物在整个生长发育过程中，除需要阳光、温度、水分、矿物质等营养条件外，还需要有微量的某些生理活性物质起调节控制作用。这些生理活性物质与蛋白质、糖、维生素等不同，是以极微的量调控着园林植物的生根、发芽、开花、落花、落叶、结果、成熟、着色、脱落和休眠等。其在园林植物某些器官合成后，或在原处，或被转运到其他器官发挥作用。这种在园林植物体内产生的，并从产生之处运送到别处，对生长发育产生显著作用的微量有机物称之为植物激素。随着科学技术的发展，植物激素在园林植物栽培中的应用越来越广泛，尤其在调节园林植物的代谢、养分运输、诱导开花、性别调控、整形等方面取得了很大发展。若使用得当，既能提高园林植物的质量，节约成本，又可缩短栽培周期，提高园林植物的产量。1植物激素的主要种类目前，已知的植物激素有5大类：生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯。他们在植物不同发育时期、不同的器官，含量和种类经常发生变化，一些生长发育的变化常常是2种或几种植物激素共同作用的结果。1.1生长素生长素是植物中分布最普遍的一类激素，其中吲哚乙酸在高等植物体内最为常见，在根、茎、叶、花、果实、种子及胚芽鞘中均有发现，其含量甚微，1g鲜重植物材料一般含10～100ng生长素。生长素大多集中在生长旺盛的部位，而在趋向衰老的组织和器官中甚少。生长素在植物组织内呈不同化学状态。人们把易于从各种溶剂中提取的生长素称为自由生长素，而把通过酶解、水解或自溶作用从束缚物释放出来的那部分生长素，称为束缚生长素。自由生长素具有活性，而束缚生长素则没有活性。自由生长素和束缚生长素可相互转变。束缚生长素与其他化合物结合形成，类型不同，生理作用也有差异[1]。1.2赤霉素植物体内普遍存在赤霉素，是调节植株高度的激素。赤霉素类物质已被发现的有30多种，其活性不尽相同，活性大小既取决于鉴定植物的种类，又取决于赤霉素的分子结构。赤霉素和生长素一样，较多存在于生长旺盛的部分，如茎端、嫩叶、根尖和果实种子。高等植物的赤霉素含量一般是1～1000ng/g鲜重。赤霉素在植物体内可上下左右运输，没有极性运输现象[2]。1.3细胞分裂素细胞分裂素是一类调节细胞分裂的激素，主要存在于细胞分裂旺盛的器官，如茎尖、幼果、正发育的种子和根尖。此类物质中最早被发现的是激动素，分子式为C10H9ON5[3]。目前，已发现十几种天然的细胞分裂素，广泛存在于高等植物中，包括玉米素、玉米素核苷等[4]。细胞分裂素大致可分成2类，一类是嘌呤型细胞分裂素，另一类是苯基脲型细胞分裂素。1.4脱落酸脱落酸广泛存在于高等植物体内，包括被子植物、裸子植物和蕨类植物。植物的根、茎、叶、果实、种子均可合成脱落酸。其中以将要脱落或进入休眠的器官和组织中较多，在逆境条件下含量会迅速增多。脱落酸可促进器官衰老、脱落和休眠[5]，促进离层形成，增强植物抗逆性。1.5乙烯早在1901年，俄国植物生理学家D.N.Neljubow报道，照明气中的乙烯会引起黑暗中生长的豌豆幼苗产生“三重反应”，认为乙烯是生长调节剂。试验证实，乙烯是一种气体激素[1]。他广泛存在于多种植物组织中，以正在成熟的果实中含量最高。乙烯在植物体内形成以后会分解为CO2和乙烯氧化物等气体代谢物，也会形成可溶性代谢物。乙烯的代谢功能是除去乙烯或使乙烯钝化，使植物体内的乙烯含量达到适合植物体生长发育需要的水平。2植物激素的作用植物激素有促进和抑制2方面的作用，生长素、赤霉素、细胞分裂素主要起促进作用，脱落酸、乙烯主要起抑制作用。植物体内各类激素的含量常随植物的生长发育而变化。2.1生长素生长素可促进植物顶端生长优势，主要作用是促进细（下转第140页）植物激素在园林植物中的作用赵红梅常勇（武汉科技大学中南分校生命科学学院，湖北武汉430223）摘要以生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯为例，介绍了植物激素在园林植物中的调控作用，为植物激素的应用提供参考。关键词植物激素；园林植物；作用中图分类号S482.8文献标识码A文章编号1007-5739（2009）16-0138-01FunctionofPlantHormonesinGardenPlantsZHAOHong-meiCHANGYong（CollegeofLifeSciences,WuhanUniversityofScienceandTechnologyZhongnanBranch，WuhanHubei430223）AbstractTheplanthormones，suchasauxin，gibberellin，cytokinin，abscisicacid，ethylene，wereintroducedfortheirregulationingardenplants.Itwouldprovidereferencefortheapplicationofplanthormoneinplants.Keywordsplanthormones；gardenplants；function

植物激素在园林植物中的作用

摘要 以生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯为例，介绍了植物激素在园林植物中的调控作用，为植物激素的应用提供参考。

关键词 植物激素：园林植物：作用

中图分类号 s482.8

文献标识码 a

文章编号 1007－5739(2009)16－0138－01

园林植物在整个生长发育过程中，除需要阳光、温度、水分、矿物质等营养条件外，还需要有微量的某些生理活性物质起调节控制作用。这些生理活性物质与蛋白质、糖、维生素等不同，是以极微的量调控着园林植物的生根、发芽、开花、落花、落叶、结果、成熟、着色、脱落和休眠等。其在园林植物某些器官合成后，或在原处，或被转运到其他器官发挥作用。这种在园林植物体内产生的，并从产生之处运送到别处，对生长发育产生显著作用的微量有机物称之为植物激素。

随着科学技术的发展，植物激素在园林植物栽培中的应用越来越广泛，尤其在调节园林植物的代谢、养分运输、诱导开花、性别调控、整形等方面取得了很大发展。若使用得当，既能提高园林植物的质量，节约成本，又可缩短栽培周期，提高园林植物的产量。

1 植物激素的主要种类

目前，已知的植物激素有5大类：生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯。他们在植物不同发育时期、不同的器官，含量和种类经常发生变化，一些生长发育的变化常常是2种或几种植物激素共同作用的结果。

1.1生长素

生长素是植物中分布最普遍的一类激素，其中吲哚乙酸在高等植物体内最为常见，在根、茎、叶、花、果实、种子及胚芽鞘中均有发现，其含量甚微，1g鲜重植物材料一般含10～100ng生长素。生长素大多集中在生长旺盛的部位。而在趋向衰老的组织和器官中甚少。

生长素在植物组织内呈不同化学状态。人们把易于从各种溶剂中提取的生长素称为自由生长素，而把通过酶解、水解或自溶作用从束缚物释放出来的那部分生长素，称为束缚生长素。自由生长素具有活性，而束缚生长素则没有活性。自由生长素和束缚生长素可相互转变。束缚生长素与其他化合物结合形成，类型不同，生理作用也有差异。

第 1 页 共 1 页 课后限时自测(二十八)

(时间：45分钟 满分：100分)

一、选择题(每题6分，共60分)

1．如图表示将玉米苗尖端分别置于不含生长素的相同的琼脂块上，并做不同的处理。一段时间后，测定琼脂块中的生长素含量，并分别用a～f表示。下列有关叙述错误的是(

)

甲 乙 丙 丁

A．若向光侧的生长素会被分解，则a>b、c

B．若生长素由向光侧移向背光侧，则c＋d＝e＋f，且e

C．图甲中的玉米苗尖端向上直立生长，而图丁中的玉米苗尖端向左弯曲生长

D．图乙中的玉米苗尖端向左弯曲生长，其原因是背光侧的细胞分裂较快

【解析】分析图示，如果图乙中玉米苗尖端的向光侧生长素会被分解，则a中生长素含量高，b中因向光侧生长素被分解而含量相对较低，即a>b，同理可推出图丙中c

【答案】 D

2．将矮茎豌豆植株用不同浓度的赤霉素(GA)处理，然后测量植株的高度，实验结果如图所示。据图推断正确的是(

)

A．植株的生长高度与赤霉素的浓度成正比

第 2 页 共 2 页 B．赤霉素能够促进矮茎豌豆植株的生长

C．浓度为10.0 μg/mL的赤霉素能够抑制植株的生长

D．赤霉素也能够促进正常高茎豌豆的生长

【解析】由图可知，赤霉素能够促进矮茎豌豆植株的生长。在0～1.0 μg/mL范围内，植株的生长高度与赤霉素的浓度成正比。浓度为10.0 μg/mL的赤霉素促进植株生长的效果与1.0

μg/mL的相似，并不会抑制植株的生长。从图示结果不能判断赤霉素是否能促进正常高茎豌豆的生长。

【答案】 B

3．植物越冬休眠和夏天生长受多种激素的调节，如下图所示，有关叙述正确的是(

)

A．越冬休眠时，植物体内的赤霉素和脱落酸的含量都会增加

B．各种植物激素通过影响细胞内的代谢过程实现对生命活动的调节

C．秋末①→③→⑤过程能增加叶肉细胞内的胡萝卜素含量，提高光合作用速率

植物生长素的生物学作用

植物生长素是一类重要的植物激素，它在植物的生长发育过程中起到了至关重要的作用。本文将就植物生长素的生物学作用展开论述，分为植物生长调节、植物生理反应、植物光合作用和植物根系发育四个方面进行说明。

一、植物生长调节

植物生长素通过调控细胞伸长、细胞分裂和组织分化等方式，对植物生长发育起到了调节作用。它能够促进幼苗的细胞伸长，使其茎长得更高；同时，也能够抑制茎尖细胞的分裂，减缓茎的生长速度。此外，植物生长素还能够延缓叶片的老化过程，延长植物的寿命。

二、植物生理反应

植物生长素在光合作用、植物呼吸和物质代谢等方面也发挥着重要的作用。首先，在光合作用中，植物生长素能够促进叶片的光合效率，提高植物的光合速率，增加光合产物的积累。其次，在植物呼吸过程中，植物生长素能够影响呼吸酶的活性，调节呼吸速率，维持植物正常的能量代谢。此外，植物生长素还参与了植物的物质转运和代谢，促进了植物体内各种物质的运输和合成。

三、植物光合作用

植物生长素对植物的光合作用有一定的调节作用。它能够促进叶片的气孔开张，增加二氧化碳的吸收量，并提高光合产物的积累。同时，植物生长素还能够调节叶绿素的合成和分解，维持植物光合色素的平衡。

四、植物根系发育

植物生长素对植物根系的发育也起到了重要的调节作用。它能够促进根毛的生长和根突的形成，增加根系吸收水分和养分的能力。此外，植物生长素还能够影响根部细胞的分裂和分化，形成完整的根系结构，提供良好的营养和支持。

总结起来，植物生长素在植物的生长发育中扮演着重要的调节角色。它通过影响细胞伸长和分裂、调控光合作用和呼吸过程以及促进根系发育等方式，对植物生长发育的各个环节起到了关键的作用。对于研究植物生理学、推动农业发展和提高农作物的产量和品质具有重要的意义。