温特的实验进一步证明造成胚芽鞘弯曲的刺激确实是一种化学物质。他认为这可能是一种和动物激素类似的物质,并把这种物质命名为生长素。
思考:温特提出植物体内存在生长素时,有没有提取出这种物质?他是怎样作出这一推测的?
4、植物激素
——由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物,称为植物激素。
(二)生长素的产生、运输和分布
生长素主要的合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子。在这些部位,色氨酸经过一系列反应可转变成生长素。
生长素是如何从合成部位运输到植物体全身的呢?研究表明,在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中,生长素只能从形态学上端运输到形态学下端,而不能反过来运输,也就是只能单方向地运输,称为极性运输(polar transport)。极性运输是细胞的主动运输。在成熟组织中,生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。
生长素在植物体各器官中都有分布,但相对集中地分布在生长旺盛的部分,如胚芽鞘、芽和根顶端的分生组织、形成层、发育中的种子和果实等处。
(三)生长素的生理作用
生长素的作用表现出两重性:既能促进生长,也能抑制生长;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的差异。

(四)其他植物激素的种类和作用
植物激素 |
主要合成部位 |
分布 |
生理作用 |
赤霉素 |
生长中的种子和果实、幼叶、根和茎尖 |
较多存在于植株生长旺盛的部位,如茎端、嫩叶、根尖、果实和种子 |
调节细胞的伸长、促进蛋白质和RNA的合成,从而促进茎的伸长、抽薹、叶片扩大、种子发芽、果实生长,抑制成熟和衰老等 |
细胞分裂素 |
根、生长中的种子和果实 |
主要分布于进行细胞分裂的部位,如茎尖、根尖、未成熟的种子、萌发的种子、生长着的果实 |
促进细胞分裂,诱导芽的分化,促进侧芽生长,抑制不定根和侧根形成,延缓叶片的衰老等 |
乙烯 |
成熟中的果实、衰老中的组织、茎节 |
各器官都存在 |
促进细胞扩大,促进果实成熟,促进器官脱落等 |
脱落酸 |
根冠、老叶、茎 |
各器官、组织中都有,将要脱落或休眠的器官和组织中较多,逆境条件下会增多 |
抑制核酸和蛋白质的合成,表现为促进叶、花、果的脱落,促进果实成熟,抑制种子发芽、抑制植株生长等 |
(五)植物生长调节剂的应用
1、农业生产过程中,使用植物生长调节剂的例子较多,以下是部分例子。
用GA(赤霉素类)打破莴苣、马铃薯、人参种子的休眠;促进苋、芹菜等的营养生长,增加产量。
用NAA(萘乙酸)促进甘薯、黄杨、葡萄的生根;对苹果、鸭梨进行疏花疏果,促进脱落;对棉花进行保花保果,防止脱落。
用乙烯利促进黄瓜、南瓜的雌花分化;促进香蕉、柿、番茄的果实成熟;番茄、香蕉、苹果、葡萄、柑橘等在生产实际中可以应用乙烯利催熟。施用矮壮素(生长延缓剂)防止棉花徒长、促进结实。
2、植物生长调节剂使用得当,不会影响产品品质,甚至可以改善品质。例如,适当施用GA可以提高葡萄品质。如果使用不当,或片面追求短期经济效益,则有可能影响产品品质。例如,用2,4-D处理番茄增加座果后,如果不配合整枝施肥,会出现果实多而小的情况;为提早上市而采摘远未成熟的柿子再催熟,其果实品质就不一定好。