激素对植物发育生长的影响研究

植物激素之一生长素的发现过程

植物激素生长素是发现最早的一类植物激素，有关知识最初来自英国科学家达尔文的金丝雀虉草向光性研究.

达尔文把一盆金丝雀虉草的幼苗放在房内，发现幼苗总是朝着太阳光照射的一边弯曲。如果用锡箔或其他不透光的纸包住幼苗的顶芽，或者把顶芽切去2.5～4毫米，那么幼苗就不再向光照的方向弯曲，达尔文把植物的这种现象叫“向光性”。根据上述事实，达尔文推想，胚芽的尖端可能会产生某种物质，这种物质在单侧光的照射下，对胚芽生长会产生影响。达尔文把他当时得到的结论写在他的论文“植物运动的本领”(1880年)中：“当金丝雀虉草幼苗暴露于单侧光时，某些影响由上部传到下部，因而引起后者发生弯曲。只是幼苗的顶端能接受光的刺激，当把幼苗尖端遮光时，则不发生弯曲”。那么，胚芽的尖端是否真的产生了某种物质，这种物质究竟是什么呢？为了解答这些疑问，在达尔文之后，科学家们开始了禾谷类胚芽鞘的研究。

菲廷(1907年)在水汽饱和的小室内横向切割燕麦胚芽鞘尖的一侧或两侧，不妨碍影响向下传导，在单向光线照射下，胚芽鞘仍然发生弯曲。

詹森(1910年)发现胚芽鞘尖端的影响，能穿过明胶薄片向下传导，发生向光性弯曲；但不能穿过不透水的云母片。

拜耳(1914年)把切除胚芽鞘尖端放回胚芽鞘的一侧，发现没有单侧光的影响，也促进这一侧的伸长生长，发生弯曲。

梭登(1923年)发现切去顶尖导致燕麦胚芽鞘生长停止，当重新放回切去的顶尖，伸长生长又恢复，从而证明植物的生长受激素所调节。

斯达克(1917-1921年)将含有燕麦胚芽鞘尖端榨出的液汁的琼胶片，放在胚芽鞘残桩的一侧，也促进这一侧的生长，引起弯曲。由此，证实胚芽鞘尖的液汁物质中有促进生长的物质。

荷兰科学家温特(1928年)在实验中，把切下的胚芽尖端放在琼脂块上，几小时以后，移去胚芽的尖端，再将这块琼脂切成小块，放在切去尖端的胚芽切面的一侧，结果发现这个胚芽会向放琼脂块的对侧弯曲生长。如果把没有接触过胚芽尖端的琼脂小块，放在切去尖端的胚芽切面的一侧，结果发现这个胚芽既不生长也不弯曲。证实切下的胚芽鞘尖的生长素能扩散到它下面的琼脂块。

植物中激素对生长发育的影响

植物的生长发育过程受到多种外界与内在因素的影响，其中植物激素在其中发挥着重要作用。植物激素作为植物体内化学物质的一种，在植物中具有许多功能，其中就包括对植物生长发育的调节作用。

1. 植物激素的种类及作用

植物激素根据其化学性质和功能可分为五类：赤霉素、生长素、细胞分裂素、细胞壁松弛素和脱落酸。这些激素在植物的生长发育过程中起到了不同程度的调节作用，具体如下：

赤霉素：促进植物的竖直生长，同时还能促进分蘖、开花等。在植物的开花过程中，赤霉素的含量会下降，从而“释放出”植物内部的生长素和其他激素，进而引发开花。

生长素：调节植物的生长发育和形态特征。在植物的生长发育过程中，生长素的作用相对于其他激素来说较为广泛。如当植物处于光照不足的环境中，植物会通过调节生长素的含量来提高其光合作用能力；而当植物需要逃避天敌或捕获养分时，生长素则会促进其生长。

细胞分裂素：主要调节植物的细胞增殖和分裂。这类激素在植物生长过程中的作用与分生孢子的形成有关。在高等植物中，相当一部分蚜虫、跳蚤等害虫都是由细胞分裂素促进其发育而来。

细胞壁松弛素：调节植物的细胞伸展和伸长。这类激素主要在青少年期发挥作用，能使紧实的细胞壁变得柔软，以便细胞伸张。细胞壁松弛素还能促进植物循环组织的发育，从而促进植物的生长。 脱落酸：促使植物细胞脱水分裂和脱落。脱落酸在植物中的作用比较特殊，它主要来促进植物脱落期的到来。当植物生长期结束时，通过合理调节脱落酸的含量可以促使部分植物细胞逐渐脱落并死亡，从而为植物寿命延长提供帮助。

2. 植物激素在植物生长发育中的作用机制

植物激素虽然是植物生长发育中必不可少的因素，但是其具体作用机制则比较复杂。一般来说，植物激素的作用机制主要包括两种：直接和间接影响。

直接作用：植物激素可以直接作用于植物的生长点和分化组织等细胞，改变其活性，并调节其发育成果。

间接作用：植物激素如生长素会影响植物体内其他激素的含量。同时，不同植物激素还能相互促进或相互制约、相互抑制或相互增强，最终实现对植物生长发育的统一调控。

内源性激素对植物生长的影响

植物是如何生长的，这是一个备受研究者关注的问题。植物的生长受到许多因素的影响，其中内源性激素是一个很重要的因素。内源性激素是由植物体内产生的化合物，能够调节植物的生长和发展。本文将从内源性激素的概念，作用机理以及应用方面来探讨内源性激素对植物生长的影响。

一、内源性激素的概念

内源性激素是一类由植物生长发育过程中产生的化合物，能够调节植物的生长、发育和适应环境。内源性激素包括植物素、生长素、赤霉素、脱落酸、乙烯等多种具有不同生物活性的物质。这些激素在植物的生长和发育过程中，具有广泛的调节作用，如促进发芽、茎条生长、根系扩张、控制叶片伸展等等。

二、内源性激素的作用机理

内源性激素具有不同的结构和生物活性，它们的作用机理有所不同。以下以几种比较常见的内源性激素为例，做简要介绍。

1. 植物素

植物素在植物生长发育过程中，比较特殊的一个作用是它们能够诱导植物发生某些生理性状改变，从而调节植物的生长和发育。此外，植物素还会调节植物对环境的响应，如抗逆性、光合作用、营养吸收等。

2. 生长素

生长素是植物细胞分裂和伸长的调节物质，是阖丝、优丝、规丝和成熟细胞的主要生长调节物质。生长素的作用主要是促进细胞分裂和伸长，特别是支配茎条细胞伸长。此外，生长素还能影响植物的根系、花序、叶片等方面的发育过程，具有多样的作用。

3. 赤霉素

赤霉素是一种在植物生长和发育过程中具有多样作用的内源性激素。其中，其促进细胞伸长、促进叶片扩展、促进花和果实的发育等方面的作用受到广泛关注。

4. 脱落酸

脱落酸是一种广泛存在于植物组织之中的生长调节物质，其作用主要在于调节植物的生长与分化、营养代谢与分配、环境适应及植物转化等方面。

5. 乙烯

乙烯是植物生长发育过程中产生的一种气体，其作用比较广泛，包括植物的花期控制、果实成熟、调节花序生长、光合作用等多方面的生长调节作用。

三、内源性激素的应用

植物激素对生长的影响

植物激素是一类由植物自身合成的化合物，它们在植物生长和发育过程中起着重要的调节作用。植物激素可以影响植物的生长速度、形态发育、开花和果实成熟等方面。本文将探讨植物激素对生长的影响，并介绍几种常见的植物激素及其作用。

一、植物激素的分类

植物激素主要分为五类：生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯。每一类激素都有不同的生物学功能和作用机制。

1. 生长素：生长素是最早被发现的植物激素，它可以促进细胞的伸长和分裂，调节植物的生长和发育。生长素还可以影响植物的根系发育、叶片展开和果实成熟等过程。

2. 赤霉素：赤霉素是一种促进植物生长的激素，它可以促进细胞的分裂和伸长，增加植物的叶片面积和根系生长。赤霉素还可以调节植物的开花和果实成熟。

3. 细胞分裂素：细胞分裂素是一类促进细胞分裂的激素，它可以促进植物的根系和茎的生长。细胞分裂素还可以影响植物的开花和果实成熟。

4. 脱落酸：脱落酸是一种促进植物叶片脱落的激素，它可以促使植物叶片的老化和脱落。脱落酸还可以调节植物的开花和果实成熟。 5. 乙烯：乙烯是一种促进植物生长和发育的激素，它可以促进植物的伸长和分裂，增加植物的叶片面积和根系生长。乙烯还可以调节植物的开花和果实成熟。

二、植物激素对生长的影响

植物激素对植物的生长和发育有着重要的影响。不同的激素在植物的不同生长阶段起着不同的作用。

1. 幼苗期：在幼苗期，生长素和赤霉素是两个主要的激素。生长素可以促进幼苗的伸长和分裂，使幼苗的根系和茎的生长更加健壮。赤霉素可以促进幼苗的生长和发育，增加幼苗的叶片面积和根系生长。

2. 开花期：在开花期，细胞分裂素和赤霉素是两个主要的激素。细胞分裂素可以促进花蕾的分裂和伸长，使花朵更加鲜艳。赤霉素可以促进花蕾的生长和发育，增加花朵的数量和大小。