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科学对待植物激素与植物生长调节剂

 东营菌物科学 2018-12-09


对于“激素”这个名词,

相信你一定不会陌生,

那么你知道什么是植物激素吗?
植物激素和动物激素有什么区别呢?

一起来看看吧!



什么是植物激素?


植物激素是指植物体内代谢产生、能运输到其他部位起作用、在低浓度下具有明显调节生长发育效应的微量有机物。


目前公认的植物激素包括生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类、乙烯和脱落酸,还包括芸薹素甾醇类、茉莉素、水杨酸和独脚金内酯等。


1
生长素类


生长素大多集中分布在根尖、茎尖、嫩叶、正在发育的种子和果实等植物体内分裂和生长代谢旺盛的组织。


生长素的主要生理作用有:促进侧根和不定根的形成;促进胚芽鞘和茎的生长;抑制根的生长,维持顶端优势;推迟叶片衰老脱落;诱导雌花分化和单性果实发育;促进果实发育,延迟果实成熟;促进叶片扩大;诱导维管细胞分化。


2
赤霉素


赤霉素是植物激素中被发现种类最多的激素,达135种,但植物体内只有少数几种赤霉素(如GA1、GA3、GA4、GA7、)具有生理活性,其他的赤霉素没有生物活性,都是赤霉素生物合成的中间产物或是代谢产物。


赤霉素主要在胚、茎尖、根尖、生长中的种子和果实等组织中合成。


赤霉素最显著的生理作用是促进茎的伸长,对矮化植物的调控作用非常明显;另外还可诱导植物开花,赤霉素对未经春化作用的植物和长日照植物诱导开花效果显著;打破休眠,促进种子发芽;促进雄花分化;诱导单性结实,提高坐果率;抑制成熟和器官衰老;促进块茎形成等。


3
细胞分裂素


细胞分裂素是一类腺嘌呤衍生物,高等植物中细胞分裂素主要在根尖、茎端、发育中的果实和萌发的种子等组织合成。


细胞分裂素的生理作用主要有:促进细胞质分裂,扩大细胞体积;延缓植物衰老;诱导芽分化;消除顶端优势,促进侧芽生长。


4
乙烯


乙烯常温下为气体,容易燃烧和氧化,是目前发现的唯一的气态激素。


乙烯的生理作用:破除休眠芽,促进发芽及生根;抑制植株生长及矮化;引起叶子的偏上生长;促进果实成熟。


5
脱落酸


脱落酸主要存在于休眠态和将要脱落的器官内。


脱落酸的生理作用主要有:抑制胚芽鞘、胚轴、嫩枝、根等伸长生长;引起气孔关闭;增加植物的抗逆性,这是脱落酸重要的生理效应,脱落酸因此又被称为胁迫激素或应激激素。另外,还可促进休眠,抑制萌芽。


6
芸薹素


芸薹素是一种甾醇类激素,参与调控植物多方面的生长发育过程。另外,还可促进气孔的形成,提高植物对于干旱的抵抗能力。


7
茉莉素


茉莉素是广泛存在于植物体内的一类化合物,是抗性相关的植物生长物质。茉莉酸和茉莉酸甲酯是植物组织中最主要的茉莉素,在被子植物中分布最普遍。


8
水杨酸


水杨酸是植物体内产生的一种简单的酚类物质,能诱导多种植物对病毒、真菌及细菌病害产生抗性,是植物产生过敏反应和系统获得抗病性必不可少的条件。


另外,还可促进植物体细胞胚胎发育,延迟果实成熟,尤其是在抗环境胁迫方面具有明显作用。


9
独脚金内酯


独脚金内酯主要在植物根部合成,其主要生理作用是诱导寄生植物种子萌发,促进丛枝菌根真菌菌丝的分枝,抑制植物分枝。


植物激素与动物激素有何差异?


植物激素与动物激素

是不能混为一谈的两个概念。


消费者惯常了解的“激素(Hormone)”大多意指动物激素,音译为荷尔蒙,是由内分泌腺或内分泌细胞分泌的高效生物活性物质,在体内作为信使传递信息,对机体生理过程起调节作用,这类物质称之为激素。激素分子周游全身,与各种细胞接触,但只有含特异性靶标蛋白的细胞能够识别它们并与之产生相互作用。


植物激素跟动物激素相比,无论是化学结构,还是靶标蛋白都截然不同,就像是一把钥匙能开一把锁,钥匙与锁的结构不匹配,当然也就无法打开。


因此,一般而言,植物激素无法在动物体内发挥动物激素的调控作用;动物激素也无法在植物体内发挥植物激素的调控作用,无法用于农产品生产。



什么是植物生长调节剂?


植物生长调节剂是人们在了解天然植物激素的结构和作用机制后,由人工合成或微生物发酵生产出的与植物激素具有类似效应,能调节植物的生长发育和生理功能的化学物质。


植物生长调节剂因具有与天然植物激素相同或相类似生物活性,又称为植物外源激素


它们都具有调节和控制植物生长发育,提高产量、改善品质、促进早熟、延长保鲜期等功效。



植物生长调节剂与植物激素是一回事儿么?


植物生长调节剂和植物激素都具有调节和控制植物生长发育的功能,作用相同或类似,但又有着根本性的区别。


植物激素一般指植物内源激素;相应的,植物生长调节剂又称为植物外源激素。


两者的根本区别在于:对农业生产或农作物来说,植物内源激素由植物体自身产生,自然存在,是调控植物生长发育必不可少的;植物生长调节剂是外源物质,是因生产需要而人为使用的。通过使用植物生长调节剂,产生植物激素的作用效果,调节作物生长发育,达到增产、改善品质的目的。如赤霉素既是植物体内普遍存在的一类植物内源激素,同时又可以通过微生物发酵或人工合成等方法生产,作为植物生长调节剂,在需要时用于多种作物生长发育的调控。


来源:农业农村部农产品质量安全风险评估实验室(杭州)、浙江省农业科学院农产品质量标准研究所 王强 宋雯 赵学平 张志恒  徐明飞

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