植物激素是植物体内合成的一类微量有机化合物,具有以下核心特征和功能:
一、基本概念
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定义
植物激素是植物体内产生、能运输至作用部位、对生长发育有显著调节作用的微量有机物质。
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其他名称
包括植物天然激素或植物内源激素,与外源激素(如生长素类似物)相对。
二、核心功能
植物激素通过极低浓度调控植物生理活动,主要涉及:
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细胞分裂与伸长 :如赤霉素促进幼芽、根尖细胞伸长,引起植株增高。
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器官分化与发育 :细胞分裂素促进芽的分化,脱落酸抑制种子萌发。
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生理周期调控 :乙烯促进果实成熟,脱落酸诱导叶片衰老和脱落。
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环境适应 :如抗逆激素(脱落酸)帮助植物应对干旱、盐碱等胁迫。
三、主要种类
六大类植物激素及其主要功能:
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生长素(IAA)
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促进细胞伸长,打破休眠,诱导发芽。
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合成部位:幼芽、幼根、叶尖。
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赤霉素(GA)
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促进细胞伸长,解除种子休眠,促进扦插生根。
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合成部位:未成熟种子、幼根、叶尖。
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细胞分裂素(CTK)
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促进芽的分化,侧枝发育,抑制叶片衰老。
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合成部位:根冠、幼叶。
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脱落酸(ABA)
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抑制细胞分裂和种子萌发,促进叶、果实衰老和脱落。
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合成部位:叶片、果实、种子。
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乙烯(ETH)
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促进果实成熟,叶片脱落,响应环境胁迫。
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合成部位:成熟果实、叶柄基部。
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油菜素甾醇(BR)
- 作用机制尚不完全清楚,但参与激素信号传导。
四、作用特点
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微量高效 :浓度低于1微摩尔/升即可产生显著效应。
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极性运输 :从合成部位(如芽尖)运输至作用部位(如叶片),运输方式与生长素类似。
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动态平衡 :通过合成、降解和信号传导维持体内激素平衡。
五、应用价值
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农业应用 :通过调控激素水平改良作物株型(如抗倒伏、增粗茎秆),提高产量或品质。
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园艺应用 :促进花芽分化、果实发育,延长保鲜期。
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科研意义 :研究激素作用机制有助于理解植物对环境变化的响应。
植物激素作为植物生长发育的“信使”,其研究为农业、园艺等领域提供了重要理论基础和技术支持。