一、生長素(IAA)
生長素(auxin)是一類含有一個不飽和芳香族環(huán)和一個乙酸側鏈的內源激素,英文簡稱IAA,國際通用是吲哚乙酸(IAA)。4-氯-IAA、5-羥-IAA、萘乙酸(NAA)、吲哚丁酸等為類生長素。因而習慣上常把吲哚乙酸作為生長素的同義詞。
生長素對生長的促進作用主要是促進細胞的生長,特別是細胞的伸長。還能夠促進果實的發(fā)育和扦插的枝條生根。但趨于衰老的組織生長素是不起作用的。
作用特點:
1、頂端優(yōu)勢;2、細胞核分裂、細胞縱向伸長;3、葉片增大;4、插枝發(fā)根;5、愈傷組織;6、抑制塊根;7、氣孔開放;8、延長休眠。
二、赤霉素(GA3)
別名:920。1938年日本藪田貞治郎和住木諭介從赤霉菌培養(yǎng)基的濾液中分離出這種活性物質,并鑒定了它的化學結構。命名為赤霉酸(GA3)。到1983年已分離和鑒定出60多種類似赤霉酸的物質。一般分為自由態(tài)及結合態(tài)兩類,統(tǒng)稱赤霉素,分別被命名為GA1、GA2。不同的赤霉素生物活性不同,赤霉酸(GA3)的活性最高。
赤霉素最突出的作用是加速細胞的伸長(赤霉素可以提高植物體內生長素的含量,而生長素直接調節(jié)細胞的伸長),對細胞的分裂也有促進作用,它可以促進細胞的擴大(但不引起細胞壁的酸化)。
作用特點:
1、促進麥芽糖的轉化(誘導α—淀粉酶形成);
2、促進營養(yǎng)生長(對根的生長無促進作用,但顯著促進莖葉的生長);
3、防止器官脫落和打破休眠等。
三、細胞分裂素(CTK)
細胞分裂素(CTK)是一類促進細胞分裂、誘導芽的形成并促進其生長的植物激素。1955年美國斯庫格(Skoog)等在研究植物組織培養(yǎng)時,發(fā)現(xiàn)了一種促進細胞分裂的物質,被命名為激動素。
它的化學名稱為6-糠基氨基嘌呤。激動素在植物體中并不存在。之后在植物中分離出了十幾種具有激動素生理活性的物質?,F(xiàn)把凡具有激動素相同生理活性的物質,不管是天然的還是人工合成的,統(tǒng)稱為細胞分裂素。
它們的基本結構是有一個6-氨基嘌呤環(huán)。植物體內天然的細胞分裂素有玉米素、二氫玉米素、異戊烯腺嘌呤、玉米素核苷、異戊烯腺苷等。人工合成的細胞分裂素除了激動素外,還有6-芐基氨基嘌呤等。
細胞分裂素最明顯的生理作用有兩種:
1、促進細胞分裂和調控其分化。
2、延緩蛋白質和葉綠素的降解,延遲衰老,有保綠的作用。
雖然各種細胞分裂素的活性有差異,但作用特點有共性:
1、細胞質分裂、細胞橫向伸長;2、解除頂端優(yōu)勢;3、促芽分化;4、抑制莖伸長;5、抑制葉綠素分解;6、氣孔開放。
四、脫落酸(ABA)
脫落酸(Abscisic Acid,縮寫為ABA)是植物天然生長調節(jié)劑之一。天然活性脫落酸(+)-ABA和傳統(tǒng)的化學合成法生產(chǎn)的脫落酸成本都極高,由于昂貴的價格和活性上的差異,脫落酸一直未被廣泛應用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn),所以目前只有日本、美國等發(fā)達國家應用于大規(guī)模農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。各國科學家都在尋找天然型脫落酸廉價生產(chǎn)的方法。
脫落酸的生理作用主要是導致休眠及促進脫落。脫落酸的作用也與細胞分裂素相反,脫落酸在植物體內既有拮抗赤霉素的作用,也有拮抗細胞分裂素的作用。
作用特點:
1、促進脫落;2、抑制生長;3、促進休眠;4、引起氣孔關閉;5、調節(jié)種子胚的發(fā)育;6、增加抗逆性;7、影響性分化。
五、乙烯(ETH)
乙烯是一種植物內源激素,高等植物的所有部分,如葉、莖、根、花、果實、塊莖、種子及幼苗在一定條件下都會產(chǎn)生乙烯。由蛋氨酸在供氧充足的條件下轉化而成。它是植物激素中分子最小者,其生理功能主要是促進果實、細胞擴大。籽粒成熟,促進葉、花、果脫落,也有誘導花芽分化、打破休眠、促進發(fā)芽、抑制開花、器官脫落,矮化植株及促進不定根生成等作用。
乙烯是氣體,難于在田間應用,直到開發(fā)出乙烯利,才為農(nóng)業(yè)提供可實用的乙烯類植物生長調節(jié)劑。主要產(chǎn)品有乙烯利、乙烯硅、乙二肟、甲氯硝吡唑、脫葉膦、環(huán)己酰亞胺(放線菌酮),它們都能釋放出乙烯,所以統(tǒng)稱之為乙烯釋放劑。目前國內外最為常用的僅是乙烯利,廣泛應用于果實催熟、棉花采收前脫葉和促進棉鈴開裂吐絮、刺激橡膠乳汁分泌、水稻矮化、增加瓜類雌花及促進菠蘿開花等。
作用特點:
1、三重反應;
2、促進果實成熟;
3、促進葉片衰老;
4、誘導不定根和根毛發(fā)生;
5、打破植物種子和芽的休眠;
6、抑制許多植物開花(但能誘導、促進菠蘿及其同屬植物開花);
7、在雌雄異花同株植物中可以在花發(fā)育早期改變花的性別分化方向等。
六、蕓苔素內酯(BR)
又名蕓苔素、油菜素內酯;英文通用名:Brassinolide,簡稱BR。1970年由美國農(nóng)業(yè)部研究中心農(nóng)學家Mitchell在油菜花粉中發(fā)現(xiàn)。對作物的各生長階段都有調節(jié)作用,兼具赤霉素、細胞分裂素和生長素的綜合功效;且其有著平衡植物體內上述這些內源激素的發(fā)展的功能。油菜素內酯促進生長的效果非常顯著,其作用濃度要比生長素低好幾個數(shù)量級。
其作用機理是通過促進細胞膜系統(tǒng)質子泵對氫離子的泵出,導致自由空間酸化,使細胞壁松弛從而促進生長。油菜素內酯還能抑制生長素氧化酶的活性,調節(jié)植物內源生長素的含量,調節(jié)植物生長。油菜素內酯還能調節(jié)植物體內營養(yǎng)物質的分配,促進弱勢植枝的生長。油菜素內酯也能影響核酸類物質的代謝,還能延緩植物離體細胞的衰老。
目前,在各種作物中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)40多種油菜素內酯化合物,它們總稱為油菜素內酯類化合物(簡稱BRs)。它們廣泛分布于不同科屬的植物及植物的不同器官中,其生理活性和含量也各不相同。其中含量較高、活性最強的一種在油菜花粉中叫油菜素內酯。目前已有人工合成的油菜素內酯,又叫表-油菜內酯即蕓苔素內酯(BR),其施用效果與天然油菜素內酯相同。
作用特點:
1、打破休眠、促進種子發(fā)芽;
2、促進弱勢器官部位的發(fā)育;
3、提高花粉受精,提高坐果率;
4、打破頂端優(yōu)勢,促進側芽萌發(fā);
5、調節(jié)植物體內營養(yǎng)物質的分配;
6、促進細胞分裂,葉片增大,促進果實膨大;
7、促進光合作用,提高葉綠素含量,延緩葉片衰老;
8、改善植物生理代謝作用,提高蛋白質、糖分等養(yǎng)分的合成;
9、增強抗逆性,減輕不利環(huán)境(溫度、病害、農(nóng)藥、抗鹽、干旱)的危害。
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