植物激素的生理效应

植物内源激素对生长和代谢的影响植物内源激素对其生长和代谢的影响一直是植物学家们关注的焦点之一。

内源激素，也称为植物激素，是由植物体内分泌或合成的生物活性物质，能控制植物的生长和代谢。

本文将从植物内源激素的种类、作用机制、影响因素和应用价值等方面详细探讨它们对植物生长和代谢的影响。

一、植物内源激素的种类在植物内部，主要存在五种内源激素，分别为：赤素、生长素、炭疽酸、脱落酸和离屑激素。

每种内源激素在植物生长和代谢中都有不同的作用和影响。

生长素是植物内源激素中最重要的一种，它能促进细胞分裂和细胞延伸，进而影响植物的生长。

而赤素则是控制植物的休眠、生殖和分化的内源激素。

炭疽酸则是植物体内乙酰辅酶A羧化酶的产物，它可以促进植物细胞的分裂和伸长，同时还能抵御植物病害。

脱落酸是植物生长发育必不可少的内源激素，在植物细胞的分化、细胞壁的合成以及种子成熟等方面都发挥着重要作用。

离屑激素是一种在植物离子吸收、根系发达、开花等方面发挥作用的内源激素。

二、植物内源激素的作用机制植物内源激素通过与植物细胞膜上的特定受体结合，进而影响后续的生理和生化反应。

在这些反应中，内源激素通常会激发或抑制细胞分裂、细胞扩张、细胞分化、植物形态、花器官分化和维持植物生理平衡等过程。

举例而言，生长素能活化细胞质和细胞壁组分的合成，促进细胞伸长和生物质的积累，增加植物体积和重量。

赤素能够抑制生长素的生长效应，并在植物的分化和休眠过程中扮演着重要作用；脱落酸能促进植物种子成熟，调控其生长和发育；炭疽酸则能控制植物的免疫反应和生长、发育等过程。

三、植物内源激素的影响因素植物内源激素的生理效应受许多因素影响。

首先是激素水平，激素的数量越多，其效应就越明显。

第二是激素类别，不同类型的激素具有不同的生理效应。

第三是植物的物种和生长阶段，不同物种的植物在生长和代谢过程中需要不同的激素。

同样，不同阶段的植物也需要不同类型的激素来控制它们的生长和发育。

第四是环境因素，植物内源激素的生理效应可以改变或受到影响，如温度、光照、昼夜长短等因素都能影响植物内源激素的产生和生理反应。

常见五种内源激素的生理效应一、生长素：代号为IAA。

生长素使最早被发现的植物激素，是一类含有一个不饱和芳香族环和一个乙酸侧链的内源激素，包括吲哚乙酸（IAA）、4-氯-IAA、5-羟-IAA、萘乙酸等，习惯上常把吲哚乙酸作为生长素的同义词。

生长素具体的生理效应表现为：第一、促进生长。

生长素在较低的浓度下可促进生长，而高浓度时则抑制生长，甚至使植物死亡，这种抑制作用与其能否诱导乙烯的形成有关。

另外，不同器官对生长素的敏感性不同。

第二、促进插条不定根的形成。

用生长素类物质促进插条形成不定根的方法已在苗木的无性繁殖上广泛应用。

第三、对养分的调运作用。

生长素具有很强的吸引与调运养分的效应，利用这一特性，用生长素处理，可促使子房及其周围组织膨大而获得无子果实。

第四、生长素的其他效应。

例如促进菠萝开花、引起顶端优势（即顶芽对侧芽生长的抑制）、诱导雌花分化（但效果不如乙烯）、促进形成层细胞向木质部细胞分化、促进光合产物的运输、叶片的扩大和气孔的开放等。

此外，生长素还可抑制花朵脱落、叶片老化和块根形成等。

二、赤霉素：代号为GA。

赤霉素（gibberellin）一类主要促进节间生长的植物激素，因发现其作用及分离提纯时所用的材料来自赤霉菌而得名。

赤霉素的生理效应为：第一、促进茎的伸长生长。

这主要是能促进细胞的伸长。

用赤霉素处理，能显著促进植株茎的伸长生长，特别是对矮生突变品种的效果特别明显；还能促进节间的伸长。

第二、诱导开花。

某些高等植物花芽的分化是受日照长度和温度影响的。

若对这些未经春化的植物施用赤霉素，则不经低温过程也能诱导开花，且效果很明显。

对花芽已经分化的植物，赤霉素对其花的开放具有显著的促进效应。

第三、打破休眠。

对于需光和需低温才能萌发的种子，赤霉素可代替光照和低温打破休眠。

第四、促进雄花分化。

对于雌雄异花的植物，用赤霉素处理后，雄花的比例增加；对于雌雄异株植物的雌株，如用赤霉素处理，也会开出雄花。

第五、其他生理效应。

植物激素的分子机制和调控植物激素是植物生长和发育中的重要信号分子，它能影响植物的生长、分化、开花、果实成熟等方面。

目前，已经发现了多种不同种类的植物激素，比如乙烯、赤霉素、生长素、脱落酸等等。

这些植物激素能够通过不同的信号途径，发挥其生理功能。

在本文中，我们将主要探讨一下植物激素的分子机制和调控。

一、植物激素的分子机制植物激素的生理功能是通过一系列分子机制实现的，其中最为重要的是它们与细胞内的信号传递网络的相互作用。

在这个过程中，植物激素首先与其特定的受体结合，并将信号传递到下游的分子组件中。

1. 植物激素的受体植物激素受体是植物激素分子作用的第一步，通过受体与激素的结合，激素能够传递相应的信号，从而产生特定的生理作用。

有些植物激素受体是外部膜蛋白，比如乙烯受体，而有些受体则位于细胞内部，如赤霉素受体和生长素受体等。

2. 信号转导途径除了受体之外，植物激素的分子机制还包括信号转导途径，这是植物激素分子在细胞内传递信号的重要方式。

不同的植物激素具有不同种类的信号转导途径，比如生长素信号途径、脱落酸信号途径等等。

这些途径通过激素受体、信号传递分子、激活因子等分子组件的互相作用，使植物激素分子在细胞内实现其特定的生理作用。

3. 转录因子的活化在信号传递途径的作用下，植物激素分子能够直接或间接地调控转录因子的激活和转录。

转录因子是一类能够结合在特定DNA 序列上，调控基因表达的蛋白质。

植物激素分子通过与转录因子结合或影响其激活状态，来影响其所调控的基因表达。

比如，生长素受体与生长素活化的转录因子之间的相互作用能够促进植物细胞的分裂和伸长。

二、植物激素的调控植物激素在植物的生长发育中扮演着非常重要的角色，其表达和调控受到多种内外环境因素的影响。

下面我们将就植物激素的调控进行一些探讨。

1. 光信号的影响光信号是植物生长和发育中最重要的环境因素之一，在植物激素的调控中也起到了重要的作用。

不同种类的光线对植物激素的表达和生理作用有着不同的影响。

植物激素---植物生长调节剂的种类及特点•植物生长调节剂(plant growth regulator)是指人工合成(或从微生物中提取)的，由外部施用于植物，可以调节植物生长发育的非营养的化学物质。

植物生长调节剂的种类很多，但根据其来源、作用方式、应用效果等大体分为以下几类：1．生长素类生长素类是农业上应用最早的生长调节剂。

最早应用的是吲哚丙酸(indole propionic acid，IPA)和吲哚丁酸(indole butyric acid，IBA)，它们和吲哚乙酸(indole-3-acetic acid，IAA)一样都具有吲哚环，只是侧链的长度不同。

以后又发现没有吲哚环而具有萘环的化合物，如α-萘乙酸(α-naphthalene acetic acid，NAA)以及具有苯环的化合物，如2，4-二氯苯氧乙酸(2，4-dichlorophenoxyacetic acid，2，4-D)也都有与吲哚乙酸相似的生理活性。

另外，萘氧乙酸(naphthoxyacetic acid，NOA)、2，4，5一三氯苯氧乙酸(2，4，5-trichlorophenoxyacetic acid，2，4，5-T)、4-碘苯氧乙酸(4-iodophenoxyacetie acid，商品名增产灵)等及其衍生物(包括盐、酯、酰胺，如萘乙酸钠、2，4-D丁酯、萘乙酰胺等)都有生理效应。

目前生产上应用最多的是IBA、NAA、2，4-D，它们不溶于水，易溶解于醇类、酮类、醚类等有机溶剂。

生长素类的主要生理作用为促进植物器官生长、防止器官脱落、促进坐果、诱导花芽分化。

在园艺植物上主要用于插枝生根、防止落花落果、促进结实、控制性别分化、改变枝条角度、促进菠萝开花等。

2．赤霉素类赤霉素种类很多，已发现有121种，都是以赤霉烷(gibberellane)为骨架的衍生物。

商品赤霉素主要是通过大规模培养遗传上不同的赤霉菌的无性世代而获得的，其产品有赤霉酸(GA3)及GA4和GA7的混合物。

常见五种内‎源激素的生‎理效应一、生长素：代号为IA‎A。

生长素使最‎早被发现的‎植物激素，是一类含有‎一个不饱和‎芳香族环和‎一个乙酸侧‎链的内源激‎素，包括吲哚乙‎酸（IAA）、4-氯-IAA、5-羟-IAA、萘乙酸等，习惯上常把‎吲哚乙酸作‎为生长素的‎同义词。

生长素具体‎的生理效应‎表现为：第一、促进生长。

生长素在较‎低的浓度下‎可促进生长‎，而高浓度时‎则抑制生长‎，甚至使植物‎死亡，这种抑制作‎用与其能否‎诱导乙烯的‎形成有关。

另外，不同器官对‎生长素的敏‎感性不同。

第二、促进插条不‎定根的形成‎。

用生长素类‎物质促进插‎条形成不定‎根的方法已‎在苗木的无‎性繁殖上广‎泛应用。

第三、对养分的调‎运作用。

生长素具有‎很强的吸引‎与调运养分‎的效应，利用这一特‎性，用生长素处‎理，可促使子房‎及其周围组‎织膨大而获‎得无子果实‎。

第四、生长素的其‎他效应。

例如促进菠‎萝开花、引起顶端优‎势（即顶芽对侧‎芽生长的抑‎制）、诱导雌花分‎化（但效果不如‎乙烯）、促进形成层‎细胞向木质‎部细胞分化‎、促进光合产‎物的运输、叶片的扩大‎和气孔的开‎放等。

此外，生长素还可‎抑制花朵脱‎落、叶片老化和‎块根形成等‎。

二、赤霉素：代号为GA‎。

赤霉素（gibbe‎r elli‎n）一类主要促‎进节间生长‎的植物激素‎，因发现其作‎用及分离提‎纯时所用的‎材料来自赤‎霉菌而得名‎。

赤霉素的生‎理效应为：第一、促进茎的伸‎长生长。

这主要是能‎促进细胞的‎伸长。

用赤霉素处‎理，能显著促进‎植株茎的伸‎长生长，特别是对矮‎生突变品种‎的效果特别‎明显；还能促进节‎间的伸长。

第二、诱导开花。

某些高等植‎物花芽的分‎化是受日照‎长度和温度‎影响的。

若对这些未‎经春化的植‎物施用赤霉‎素，则不经低温‎过程也能诱‎导开花，且效果很明‎显。

对花芽已经‎分化的植物‎，赤霉素对其‎花的开放具‎有显著的促‎进效应。

第三、打破休眠。

生长素作用机理
生长素，又称植物激素，是一类影响植物生长发育的重要物质。

生长素通过调节植物代谢、细胞分裂、伸长等生理过程，发挥着至关重要的作用。

生长素的作用机理十分复杂，涉及到多种生物化学反应和信号传导机制。

生长素的种类
生长素主要分为赤露酸、生长素酯、生长素脂等多种类型。

它们在植物发育中发挥着不同的作用，相互之间又存在复杂的调节关系。

生长素的合成与代谢
生长素在植物体内主要是通过生物合成途径合成的，同时也会经过代谢途径进行降解和调节。

这些过程受到植物内外环境的种种因素的影响。

生长素的作用机制
促进细胞分裂
生长素能够促进细胞分裂，从而增加植物组织和器官的生长。

它通过影响细胞间的信号传导网络，调控细胞周期的进行，达到促进细胞分裂的作用。

促进细胞伸长
生长素还能够促进细胞的伸长，特别是在植物的胚芽生长和根部伸长过程中具有重要作用。

生长素通过调节细胞壁结构和细胞内蛋白质合成等方式，实现对细胞伸长的促进。

参与植物生长发育的调节网络
生长素不仅与细胞分裂、伸长等生长过程直接相关，还参与到植物生长发育的调节网络中。

它能够调控其他植物激素的合成和效应，与环境信号的互作，共同影响植物的生长发育进程。

生长素的调控和应用
生长素的作用受多种调控因素的影响，包括内源性调控和外源性调控等。

在实际应用中，可以通过调节生长素水平和利用其生物活性，来促进作物生长、改善产量和品质等方面发挥作用。

总之，生长素作用机理是一个复杂而精彩的领域，深入研究生长素的作用机制有助于更好地理解植物生长发育的本质，为农业生产和生物学研究提供有益参考。

植物激素的生理作用及其调控机制植物激素是植物生长和发育的内部调节因子，是维持植物正常生理和生化过程的关键分子。

它们通过与植物细胞内的受体结合来发挥生理作用，从而调控植物的生长和发育。

植物激素可分为五大类：赤霉素、生长素、细胞分裂素、脱落酸以及其他小分子激素。

每一类激素都有其特定的生理作用，对植物生长和发育有着不同的影响。

赤霉素是一种由酵母菌（Gibberella fujikuroi）产生的植物激素，它能够促进植物的伸展生长和细胞分裂，控制开花和结实等过程。

生长素是植物生长和发育的主导因素，可以调控细胞分裂和伸展生长，使植物向阳光的方向生长。

细胞分裂素是细胞分裂和增殖必需的激素，它们参与了根和茎的伸长、植物授粉和孢子形成等过程。

脱落酸则促进植物的花果脱落、叶片衰老以及开花等过程。

其他小分子激素包括激素类脂质、乙烯、腺苷酸等，它们也在植物中发挥着重要的生理作用。

植物激素生理作用的具体机制有很多，但是，大多数植物激素都是通过促进或抑制基因表达来实现其生理作用的。

某些激素如生长素和赤霉素，通过直接调节基因的转录和翻译来调控基因表达。

而其他一些激素则会通过调节DNA甲基化和组蛋白修饰来控制基因表达。

此外，植物激素还可能通过影响蛋白质的稳定性、酶活性以及信号转导通路等方面发挥其生理作用。

在植物中，激素的合成、转运和分解都是高度调控的。

这些过程受到许多内外因素的影响，如植物生长环境、生理状态、细胞信号传递和其他植物激素等。

此外，植物激素也可以相互作用和调节，产生叠加效应或相互抵消的效果。

也就是说，植物激素的调控机制非常复杂，需要综合考虑多种因素和多个信号通路的互动作用。

总之，植物激素是一类非常重要的生理调节因子，它们参与了植物的生长和发育的各个方面。

对于植物生长、开花、结实等过程，激素的作用非常重要。

因此，对植物激素的研究，不仅可以帮助我们更好地了解植物的发育和生理，还能够为农业生产和生态环境的保护提供一些有价值的信息。

五大类植物激素生理作用
五大类植物激素的生理作用如下：
1. 生长素类：具有促进植物生长的作用，在生产上的应用主要有促进扦插的枝条生根、促进果实发育、防止落花落果等。

2. 赤霉素类：其生理作用是促进细胞伸长，从而引起茎秆伸长和植物增高。

此外，还有促进麦芽糖化、促进营养生长、防止器官脱落和解除种子、块茎休眠促进萌发等作用。

3. 细胞分裂素类：在根尖合成，在进行细胞分裂的器官中含量较高。

细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂和扩大，此外还有诱导芽的分化，延缓叶片衰老的作用。

4. 脱落酸：在根冠和萎蔫的叶片中合成较多，在将要脱落和进入休眠期的器官和组织中含量较多。

脱落酸是植物生长抑制剂，能够抑制细胞的分裂和种子的萌
发，还有促进叶和果实的衰老和脱落，促进休眠和提高抗逆能力等作用。

5. 乙烯：主要作用是促进果实成熟，此外，还有促进老叶等器官脱落的作用。

植物激素植物激素是植物自身产生的某些有机物质，并自产生部位移动到作用部位，在极低浓度下有明显的生理效应，它们在细胞分裂与伸长、组织与器官分化、开花与结果、成熟与衰老、休眠与萌发等方面分别或相互协调的调控植物的生长、发育与分化。

目前植物激素分为生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯五种类型。

生长素是由一种称作色氨酸的氨基酸生成。

生长素是至今发现的植物中唯一能够极性运输的激素, 即生长素只能从植物体的形态学上端向下运输。

生长素极性运输特异地调控植物器官发生、发育和向性反应等生理过程。

该激素对植株茎叶的伸长、根系的形成和果实的肥大产生促进作用。

同时, 还具有促进花粉在雌蕊上的附着以及无籽果实的成熟等方面起到积极作用。

生长素对植物生长的作用，与生长素的浓度、植物的种类以及植物的器官有关。

一般来说，低浓度可促进生长，高浓度会抑制生长甚至致植物死亡。

双子叶植物对生长素的敏感度比单子叶植物高；营养器官比生殖器官敏感；根比芽敏感，芽比茎敏感等。

因为生长素主要促进细胞伸长生长，所以在离体培养中生长素对于植物愈伤组织的诱导、胚状体的产生以及试管苗的快繁和生根都是必需的。

常用的生长素有：2, 4 一二硝基苯酚( 2, 4- D) 、吲哚丁酸( IBA) 、萘乙酸(NAA) 、吲哚乙酸( IAA) 。

赤霉素促进植物体的伸长生长；打破种子的休眠期，促进种子萌发；花芽形成，促进开花；促进两性花的雄花形成，单性结实；抑制植物的成熟与衰老；通过相关酶使植物细胞壁软化，与生长素协同作用，促进细胞伸长。

作为调控植物生长发育的重要激素之一，它的合成在时间和空间上都受到严格的控制。

赤霉素一方面能促进色氨酸合成IAA；另一方面能抑制吲哚乙酸氧化酶和过氧化物酶的活性，促进IAA 的合成，抑制其降解，提高IAA 的含量。

此外，赤霉素能影响维管蛋白基因表达，影响皮层维管的排列，促进细胞的伸长和扩大；赤霉素能延缓籽粒衰老，延长灌浆时间，有利于胚乳细胞的发育，从而促进籽粒灌浆充实。

植物激素是植物体内合成的对植物生长发育有显著作用的几类微量有机物质。

也被成为植物天然激素或植物内源激素。

植物激素有五类，即生长素（Auxin）、赤霉素（GA）、细胞分裂素（CTK）、脱落酸（ABA）和乙烯（ethyne，ETH）。

它们都是些简单的小分子有机化合物，但它们的生理效应却非常复杂、多样。

例如从影响细胞的分裂、伸长、分化到影响植物发芽、生根、开花、结实、性别的决定、休眠和脱落等。

所以，植物激素对植物的生长发育有重要的调节控制作用。

植物激素的化学结构已为人所知，有的已可以人工合成，如吲哚乙酸；有的还不能人工合成，如赤霉素。

目前市场上售出的赤霉素试剂是从赤霉菌的培养过滤物中制取的。

这些外加于植物的吲哚乙酸和赤霉素，与植物体自身产生的吲哚乙酸和赤霉素在来源上有所不同，所以作为植物生长调节剂，也有称为外源植物激素。

最近新确认的植物激素有，茉莉酸（酯）等等植物体内产生的植物激素有赤霉素、激动素、脱落酸等。

现已能人工合成某些类似植物激素作用的物质如2，4-D（2，4-二氯苯酚代乙酚）等。

植物自身产生的、运往其他部位后能调节植物生长发育的微量有机物质。

人工合成的具有植物激素活性的物质称为生长调节剂。

已知的植物激素主要有以下5类：生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯。

生长素 C.D.达尔文在1880年研究植物向性运动时，只有各种激素的协调配合，发现植物幼嫩的尖端受单侧光照射后产生的一种影响，能传到茎的伸长区引起弯曲。

1928年荷兰F.W.温特从燕麦胚芽鞘尖端分离出一种具生理活性的物质，称为生长素，它正是引起胚芽鞘伸长的物质。

1934年荷兰F.克格尔等从人尿得到生长素的结晶，经鉴定为吲哚乙酸。

促进>橡胶树漆树等排出乳汁。

在植物中，则吲哚乙酸通过酶促反应从色氨酸合成。

十字花科植物中合成吲哚乙酸的前体为吲哚乙腈，西葫芦中有相当多的吲哚乙醇，也可转变为吲哚乙酸。

已合成的生长素又可被植物体内的酶或外界的光所分解，因而处于不断的合成与分解之中。