淺論植物激素

戴尊

(海南大學(xué)農(nóng)學(xué)院 海南海口 570228)

植物激素在細(xì)胞分裂與伸長(zhǎng)、組織與器官分化、開(kāi)花與結(jié)實(shí)、成熟與衰老以及離體組織培養(yǎng)等方面,調(diào)控著植物的生長(zhǎng)、發(fā)育與分化。在發(fā)現(xiàn)生長(zhǎng)素以后,植物激素的種類得到了不斷的擴(kuò)充。才有了現(xiàn)在國(guó)際上公認(rèn)的六大類植物激素,即生長(zhǎng)素(auxin)、赤霉素(GA)、細(xì)胞分裂素(CTK)、乙烯(ETH)和油菜素甾醇(BR)。它們的生理效應(yīng)非常復(fù)雜多樣,影響著植物的發(fā)芽。生根、開(kāi)花、結(jié)實(shí)以及性別的決定。伴隨著人們對(duì)各種植物激素的性質(zhì)的充分了解下,發(fā)明了對(duì)人類生產(chǎn)和生活有重大意義的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑。

1 植物激素在植物生長(zhǎng)過(guò)程中的調(diào)節(jié)作用

植物激素對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育有重要的調(diào)節(jié)控制作用。植物激素包括生長(zhǎng)素、赤霉素。乙烯、細(xì)胞分裂素、脫落酸和油菜素甾醇六大激素。他們的生理作用都具有兩重性:低濃度促進(jìn)生長(zhǎng),高濃度抑制生長(zhǎng)。生長(zhǎng)素:它既能促進(jìn)發(fā)芽,也能抑制發(fā)芽;既能防止落花落果,也能疏花疏果。生長(zhǎng)素所發(fā)揮的作用因濃度、植物細(xì)胞的成熟情況和器官的種類不同而有較大差異。赤霉素,合成部位主要是未成熟的種子、幼根和幼芽?？梢源龠M(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng),從而引起植株增高,促進(jìn)種子發(fā)芽和果實(shí)發(fā)育。乙烯于植物體各個(gè)部位均可合成?？梢源龠M(jìn)果實(shí)成熟,促進(jìn)葉片衰老,抑制植物種子和芽的休眠等。細(xì)胞分裂素:主要合成部位位于根尖,是一類可促進(jìn)細(xì)胞質(zhì)分裂的物質(zhì)。在促進(jìn)細(xì)胞分化時(shí)氣活化作用。也包含在細(xì)胞生長(zhǎng)和分化及其他相關(guān)生理活動(dòng)中。脫落酸于將要脫落的器官和組織中含量居多,由根冠,萎蔫的葉片等合成,起到抑制細(xì)胞分裂,促進(jìn)葉和果實(shí)衰老和脫落的作用。

2 植物激素的應(yīng)用

人類在深入探索植物激素的結(jié)構(gòu)、組成和性質(zhì)之后,植物激素得到了更為廣泛的應(yīng)用,下面便讓我們論述一下植物激素在果樹(shù)、花卉和蔬菜方面的應(yīng)用。生長(zhǎng)素可誘導(dǎo)單性結(jié)實(shí)。誘導(dǎo)植物生長(zhǎng)的向性運(yùn)動(dòng),為了提高花卉扦插和移植的成活率,可使用生長(zhǎng)素。赤霉素在果樹(shù)生產(chǎn)中有促進(jìn)細(xì)胞分裂和細(xì)胞伸長(zhǎng),促進(jìn)開(kāi)花,促進(jìn)雄花分化,提高坐果率,促進(jìn)單性結(jié)實(shí)等破休眠的生理作用。赤霉素可解除桃、柑、橘等種子的休眠,還可提高蘋(píng)果、梨、橙等果樹(shù)的坐果率。乙烯可促進(jìn)植物過(guò)時(shí)的成熟,被廣泛用于水果和蔬菜的催熟過(guò)程中。細(xì)胞分裂素可以用于防止脫落,促進(jìn)單性結(jié)實(shí),插條生根,疏花疏果等方面,在蔬菜種植方面,得到了十分廣泛的應(yīng)用。在果樹(shù)種植方面,主要運(yùn)用在植物組織培養(yǎng)方面。脫落酸,可刺激一些短日照植物開(kāi)花,也可使葉子衰老,促進(jìn)休眠,從而可提高抵制寒冷的能力。于果樹(shù)生產(chǎn)方面,脫落酸可以促進(jìn)生根,調(diào)節(jié)花期,促進(jìn)花芽分化。在種子和果實(shí)發(fā)育期噴灑脫落酸,可使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)積累更豐富。從而提高果實(shí)的品質(zhì)和產(chǎn)量。

3 植物激素的發(fā)展

自從荷蘭的溫特用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證生長(zhǎng)素確實(shí)存在以來(lái),植物激素被不斷發(fā)現(xiàn)和擴(kuò)充。我國(guó)在國(guó)家相關(guān)項(xiàng)目的研究支持下,植物激素信號(hào)傳導(dǎo),激素間的相互作用和激素生物合成的調(diào)控等方面的研究取得了國(guó)際上的高度關(guān)注。但在對(duì)植物的生長(zhǎng)的調(diào)控方面,我們不可能大量的去使用天然的植物激素,因?yàn)樘烊坏闹参锛に睾刻倭?我們就在此基礎(chǔ)上發(fā)明了植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑。植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑是由人工合成,具有植物激素作用的一類有機(jī)物質(zhì)?，F(xiàn)主要品種有:S誘抗素、腺嘌呤、草苯胺、尿囊素、環(huán)丙嘧啶醇、磺草靈,蠟質(zhì)芽孢桿菌、抑芽醚 、苯菌靈、芐氨基嘌呤、仲丁靈、甲萘威、幾丁聚糖等。近年來(lái),隨著大量植物激素合成與信號(hào)途徑突變體的分離鑒定及相關(guān)基因的克隆,人們對(duì)植物激素的合成、運(yùn)輸、信號(hào)傳導(dǎo)和降解及其在植物生長(zhǎng)中的作用開(kāi)始有了更為深入的了解,這將會(huì)使得植物激素被更好地利用。介于植物激素在植物生長(zhǎng)中所起到的重要作用,未來(lái)其發(fā)展前景將會(huì)十分廣闊。對(duì)于很多人對(duì)于植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑安全的質(zhì)疑,我認(rèn)為沒(méi)有必要。雖然其有毒性,但其毒性為低毒或微毒,并不需要擔(dān)心。況且所施用的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑是微量的,因?yàn)檫^(guò)量反而會(huì)造成反效果。以西瓜為例,用30毫克/千克濃度的膨大劑濃度浸泡幼果,四十天后瓜皮殘留量低于0.005毫克/千克,低于我國(guó)規(guī)定濃度0.01毫克/千克,所以可以放心食用。惟愿在各國(guó)生物界人士的努力下,植物激素會(huì)有更好的發(fā)展。

[1]黃君成,周欣,熊宜勤.實(shí)用植物激素學(xué)[M]廣西:廣西師范大學(xué)出版社,1998;5-15.

[2]許智宏,李家洋.中國(guó)植物激素研究:過(guò)去、現(xiàn)在和未來(lái)[J/OL].手機(jī)知網(wǎng),2005.

[3]張宗位,李斌.世界農(nóng)藥大全:植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑卷[M]北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2011:58.

[4]人民教育出版社,課程教材研究所,生物教材研究開(kāi)發(fā)中心.生物必修三,穩(wěn)態(tài)與環(huán)境[M].北京:人民教育出版社,2011:45-53.