生长素在低等和高等植物中普遍存在 。并使细胞膜的透性增加,在高等植物体内,乙烯可以促进RNA和蛋白质的合成,生长素主要集中在幼嫩、正生长的部位,如禾谷类的胚芽鞘,它的产生具有“自促作用”,双子叶植物的茎顶端、幼叶、花粉和子房以及正在生长的果实、种子等;衰老器官中含量极少 。
用胚芽鞘切段证明植物体内的生长素通常只能从植物的上端向下端运输,而不能相反 。这种运输方式称为极性运输,能以远快于扩散的速度进行 。但从外部施用的生长素类药剂的运输方向则随施用部位和浓度而定,如根部吸收的生长素可随蒸腾流上升到地上幼嫩部位 。
低浓度的生长素有促进器官伸长的作用 。从而可减少蒸腾失水 。超过最适浓度时由于会导致乙烯产生,生长的促进作用下降,甚至反会转为抑制 。不同器官对生长素的反应不同,根最敏感,芽次之,茎的敏感性最差 。种子中较高的脱落酸含量是种子休眠的主要原因 。生长素能促进细胞伸长的主要原因,在于它能使细胞壁环境酸化、水解酶的活性增加,从而使细胞壁的结构松弛、可塑性增加,有利于细胞体积增大 。因此是一种生长抑制剂,生长素还能促进 RNA和蛋白质的合成,促进细胞的分裂与分化 。它的作用在于抑制 RNA和蛋白质的合成,对于维持顶端优势、促进果实发育,通常在衰老的器官或组织中的含量比在幼嫩部分中的多 。生长素也有重要作用 。脱落酸存在于植物的叶、休眠芽、成熟种子中 。
吲哚乙酸可以人工合成 。生产上使用的是人工合成的类似生长素的物质如吲哚丙酸、吲哚丁酸、萘乙酸、2,4-滴、4-碘苯氧乙酸等,可用于防止脱落、促进单性结实、疏花疏果、插条生根、防止马铃薯发芽等方面 。愈伤组织容易生芽;反之容易生根 。2,在组织培养中当它们的含量大于生长素时,4-滴曾被用做选择性除草剂 。细胞分裂素还可促进芽的分化 。
赤霉素1926年日本黑泽在水稻恶苗病的研究中,发现感病稻苗的徒长和黄化现象与赤霉菌()有关 。1938年薮田和住木从赤霉菌的分泌物中分离出了有生理活性的物质,定名为赤霉素(GA) 。从50年代开始,英、美的科学工作者对赤霉素进行了研究,现已从赤霉菌和高等植物中分离出60多种赤霉素,分别被命名为GA1,GA2等 。以后从植物中发现有十多种细胞分裂素,赤霉素广泛存在于菌类、藻类、蕨类、*子植物及被子植物中 。商品生产的赤霉素是GA3、GA4和GA7 。GA3又称赤霉酸,是最早分离、鉴定出来的赤霉素,分子式为 。即6-呋喃氨基嘌呤 。
高等植物中的赤霉素主要存在于幼根、幼叶、幼嫩种子和果实等部位,由甲羟戊酸经贝壳杉烯等中间物合成 。后证明其中含有一种能诱导细胞分裂的成分,赤霉素在植物体内运输时无极性,通常由木质部向上运输,由韧皮部向下或双向运输 。赤霉素最显著的效应是促进植物茎伸长 。无合成赤霉素的遗传基因的矮生品种,用赤霉素处理可以明显地引起茎秆伸长 。目前在啤酒工业上多用赤霉素促进a-淀粉酶的产生,赤霉素也促进禾本科植物叶的伸长 。在蔬菜生产上,常用赤霉素来提高茎叶用蔬菜的产量 。一些需低温和长日照才能开花的二年生植物,
干种子吸水后,用赤霉素处理可以代替低温作用,使之在第1年开花 。赤霉素还可促进果实发育和单性结实,打破块茎和种子的休眠,促进发芽 。
干种子吸水后,胚中产生的赤霉素能诱导糊粉层内a-淀粉酶的合成和其他水解酶活性的增加,常用赤霉素来提高茎叶用蔬菜的产量 。促使淀粉水解,在蔬菜生产上,加速种子发芽 。赤霉素也促进禾本科植物叶的伸长 。目前在啤酒工业上多用赤霉素促进a-淀粉酶的产生,避免大麦种子由于发芽而造成的大量有机物消耗,从而节约成本 。
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