植物激素调节植物生长的实质(植物激素调节的特点)

导语：植物激素调节

向性运动是植物由于受单一方向的刺激，使植物向单一方向定向运动的过程。例如，向日葵的生长（向光性），向日葵始终向着太阳生长，植物根的生长（向地性），根始终向地下生长等。

一、生长素的发现

（一）达尔文的实验（如下图一所示）

1、取胚芽鞘，给予正常的单侧光照射，胚芽鞘弯向光源生长；

2、取胚芽鞘，去其尖端，单侧光照射，胚芽鞘既不生长也不弯曲；

3、取胚芽鞘，尖端带上锡箔小帽（质轻，不透光），给右单侧光照射，仍直立生长；

4、取胚芽鞘，在其中部包裹锡箔纸，单侧光照射，弯向光源生长。

图一 达尔文实验

结论：胚芽鞘的尖端能感受到光的刺激，然后把这个刺激传下去，传到生长部位，背光侧比向光侧生长的快，所以植物就会弯向光源生长。

（二）詹森实验（如图二所示）

1、取胚芽鞘，尖端切掉，附一层琼脂片或明胶片（化学物质和水能通过），单侧光照射，胚芽鞘弯向光源生长；

2、取胚芽鞘，尖端切掉，附一层云母片（化学物质和水不能通过），单侧光照射，胚芽鞘不弯曲不生长。

图二 詹森实验

詹森把琼脂引入到实验中来。

（三）拜耳实验

取一段胚芽鞘，切掉尖端，把尖端安放在左侧，照射右侧单侧光，胚芽鞘向右侧弯曲；把尖端放回右侧，胚芽鞘向右侧弯曲。

图三 拜耳实验

结论：胚芽鞘尖端两侧刺激分布不同，刺激多的一侧生长快，少的一侧生长慢。

（四）温特实验

1、取燕麦胚芽鞘若干，切下尖端，把尖端放在一个大的琼脂块上，过一段时间后，把尖端拿掉，并把琼脂块切成小块，把小的琼脂块放在其中一个去尖端的胚芽鞘的左侧，并从右侧照射光，，观察胚芽鞘向右弯曲；

2、如果把琼脂块放在去尖端的胚芽鞘的右侧，照射单侧光，发现胚芽鞘向左弯曲；

3、为了试验严谨，还设计了一个对照试验，去尖端的胚芽鞘放一块没被处理的琼脂块，照射单侧光，胚芽鞘既不生长也不弯曲。

图四 温特实验

温特实验说明，琼脂块不能使胚芽鞘弯曲，能使胚芽鞘弯曲的是滞留在琼脂块中的化学信号（化学物质），因为电信号不会滞留，而化学信号一定会滞留在琼脂块中，当时温特给这种物质起了一个名字——生长素（吲哚乙酸IAA）。

二、植物激素

1、植物激素：在产生部位产生，运输到作用部位起作用，生物体内含量特别少，对植物生长发育有显著的调节作用的化合物。

2、特点：

（1）内源性：在植物细胞内产生；

（2）可移动性；

（3）微量高效性。

3、生长素的合成运输与分布

（1）生长素的合成：在植物的尖端、幼叶、发育中的种子等。

（2）生长素的运输（如下图五、六、七所示）

①运输方向：胚芽鞘尖端，横向运输（由向光侧向背光侧运输），由两个因素决定光和力（重力和向心力）。

胚芽鞘尖端以下，极性运输（从形态学上端运输到形态学的下端）。其中，形态学的上下端是不以地理位置的改变而改变的，对于植物来说，我们规定植物生长的方向就是其形态学上端。

图五 根尖的分区及生长素运输方式

图六 生长素的运输方式

图七竖直放置根尖生长素的运输方向

②生长素运输的方式：主动运输

4、生长素的分布：生长旺盛的部位。

三、生长素的生理作用

1、两重性：低浓度促进生长，而高浓度抑制生长。

图八 生长素的两重性

图九 顶端优势图

2、植物不同部位对生长素的敏感度不同

图十 不同器官对生长素的敏感度不同

具体的体现实例分析（如图十一，十二所示）：根的向地性和茎的背地性

图十一水平放置的植物模式图

图十二 水平放置的植物模式图

根尖，茎尖都能合成生长素，根尖生长素在重力的作用下由1→2运输，同时生长素的极性运输由3→4，但是，根的上部运输的比下部运输的要少，而对于根来说生长素多起抑制作用，生长素少起促进作用（体现了生长素的两重性），也就是说A部分比A´部分生长的快一些，所以表现为根的向地性；同理茎在重力的作用下由5→6运输，由生长素的极性运输7→8运输，并且B´部分的生长素多于B部分的，但是对于茎来说，生长素越多起促进作用，生长素越少起抑制作用，所以B´部的生长速度要比B部生长的要快一些，茎表现为背地性。

3、生长素的应用

（1）果树修剪；

（2）棉花摘心；

（3）保花保蕾，疏花疏果；

（4）生产无籽果实；

（5）促进扦插生根；

（6）在除草剂方面的应用。

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