Ⅰ 促進植物生長的激素有哪些各有什麼作用
即生長素(auxin)、赤黴素(GA)、細胞分裂素(CTK)、脫落酸(abscisic acid,ABA)、乙烯(ethyne,ETH)和油菜素甾醇(brassinosteroid,BR)。它們都是些簡單的小分子有機化合物,但它們的生理效應卻非常復雜、多樣。例如從影響細胞的分裂、伸長、分化到影響植物發芽、生根、開花、結實、性別的決定、休眠和脫落等。所以,植物激素對植物的生長發育有重要的調節控製作用。
植物激素的化學結構已為人所知,人工合成的相似物質稱為生長調節劑,如吲哚乙酸;有的還不能人工合成,如赤黴素。目前市場上售出的赤黴素試劑是從赤黴菌的培養過濾物中製取的。這些外加於植物的吲哚乙酸和赤黴素,與植物體自身產生的吲哚乙酸和赤黴素在來源上有所不同,所以作為植物生長調節劑,也有稱為外源植物激素。
最近新確認的植物激素有,多胺,水楊酸類,茉莉酸(酯)等等。
植物體內產生的植物激素有赤黴素、激動素、脫落酸等。現已能人工合成某些類似植物激素作用的物質如2,4-D(2,4-二氯苯酚代乙酚)等。
植物自身產生的、運往其他部位後能調節植物生長發育的微量有機物質稱為植物激素。人工合成的具有植物激素活性的物質稱為植物生長調節劑。已知的植物激素主要有以下5類:生長素、赤黴素、細胞分裂素、脫落酸和乙烯。而油菜素甾醇也逐漸被公認為第六大類植物激素。
生長素
1.有關歷史
D.Darwin在1880年研究植物向性運動時,只有各種激素的協調配合,發現植物幼嫩的尖端受單側光照射後產生的一種影響,能傳到莖的伸長區引起彎曲。1928年荷蘭F.W.溫特從燕麥胚芽鞘尖端分離出一種具生理活性的物質,稱為生長素,它正是引起胚芽鞘伸長的物質。1934年荷蘭F.克格爾等從人尿得到生長素的結晶,經鑒定為吲哚乙酸。
2.存在的部位
生長素在低等和高等植物中普遍存在。生長素主要集中在幼嫩、正生長的部位,如禾穀類的胚芽鞘,它的產生具有「自促作用」,雙子葉植物的莖頂端、幼葉、花粉和子房以及正在生長的果實、種子等;衰老器官中含量極少。
用胚芽鞘切段證明植物體內的生長素通常只能從植物的上端向下端運輸,而不能相反。這種運輸方式稱為極性運輸,能以遠快於擴散的速度進行。但從外部施用的生長素類葯劑的運輸方向則隨施用部位和濃度而定,如根部吸收的生長素可隨蒸騰流上升到地上幼嫩部位。
在植物中,則吲哚乙酸通過酶促反應從色氨酸合成。十字花科植物中合成吲哚乙酸的前體為吲哚乙腈,西葫蘆中有相當多的吲哚乙醇,也可轉變為吲哚乙酸。已合成的生長素又可被植物體內的酶或外界的光所分解,因而處於不斷的合成與分解之中。
3.作用
1.低濃度的生長素有促進器官伸長的作用。
從而可減少蒸騰失水。超過最適濃度時由於會導致乙烯產生,生長的促進作用下降,甚至反會轉為抑制。不同器官對生長素的反應不同,根最敏感,芽次之,莖的敏感性最差。生長素能促進細胞伸長的主要原因,在於它能使細胞壁環境酸化、水解酶的活性增加,從而使細胞壁的結構鬆弛、可塑性增加,有利於細胞體積增大。
2.生長素還能促進RNA和蛋白質的合成,促進細胞的分裂與分化。生長素具有兩重性,不僅能促進植物生長,也能抑制植物生長。低濃度的生長素促進植物生長,過高濃度的生長素抑制植物生長。2,4-D曾被用做選擇性除草劑。
4.關於生長素類似物
吲哚乙酸可以人工合成。生產上使用的是人工合成的類似生長素的物質如吲哚丙酸、吲哚丁酸、萘乙酸、2,4-D、4-碘苯氧乙酸等,可用於防止脫落、促進單性結實、疏花疏果、插條生根、防止馬鈴薯發芽等方面。愈傷組織容易生根;反之容易生芽。
赤黴素
1.有關歷史
1926年日本黑澤在水稻惡苗病的研究中,發現感病稻苗的徒長和黃化現象與赤黴菌(Gibberellafujikuroi)有關。1935年藪田和住木從赤黴菌的分泌物中分離出了有生理活性的物質,定名為赤黴素(GA)。從50年代開始,英、美的科學工作者對赤黴素進行了研究,現已從赤黴菌和高等植物中分離出60多種赤黴素,分別被命名為GA1,GA2等。以後從植物中發現有十多種細胞分裂素,赤黴素廣泛存在於菌類、藻類、蕨類、裸子植物及被子植物中。商品生產的赤黴素是GA3、GA4和GA7。GA3又稱赤霉酸,是最早分離、鑒定出來的赤黴素,分子式為C19H22O6。即6-呋喃氨基嘌呤。
2.存在部位
高等植物中的赤黴素主要存在於幼根、幼葉、幼嫩種子和果實等部位。
由甲羥戊酸經貝殼杉烯等中間物合成。後證明其中含有一種能誘導細胞分裂的成分,赤黴素在植物體內運輸時無極性,通常由木質部向上運輸,由韌皮部向下或雙向運輸。
3.作用
赤黴素最顯著的效應是促進植物莖伸長。無合成赤黴素的遺傳基因的矮生品種,用赤黴素處理可以明顯地引起莖稈伸長。赤黴素也促進禾本科植物葉的伸長。在蔬菜生產上,常用赤黴素來提高莖葉用蔬菜的產量。一些需低溫和長日照才能開花的二年生植物,干種子吸水後,用赤黴素處理可以代替低溫作用,使之在第1年開花。赤黴素還可促進果實發育和單性結實,打破塊莖和種子的休眠,促進發芽。干種子吸水後,胚中產生的赤黴素能誘導糊粉層內a-澱粉酶的合成和其他水解酶活性的增加,促使澱粉水解,加速種子發芽。目前在啤酒工業上多用赤黴素促進a-澱粉酶的產生,避免大麥種子由於發芽而造成的大量有機物消耗,從而節約成本。
細胞分裂素
1.有關歷史
這種物質的發現是從激動素的發現開始的。由韌皮部向下或雙向運輸。1955年美國人F.斯庫格等在煙草髓部組織培養中偶然發現培養基中加入從變質鯡魚精子提取的DNA,可促進煙草愈傷組織強烈生長。後證明其中含有一種能誘導細胞分裂的成分,稱為激動素。第一個天然細胞分裂素是1964年D.S.萊瑟姆等從未成熟的玉米種子中分離出來的玉米素。以後從植物中發現有十多種細胞分裂素,GA2等。都是腺嘌呤的衍生物。
2.存在部位
高等植物細胞分裂素存在於植物的根、葉、種子、果實等部位。根尖合成的細胞分裂素可向上運到莖葉,但在未成熟的果實、種子中也有細胞分裂素形成。細胞分裂素的主要生理作用是促進細胞分裂和防止葉子衰老。綠色植物葉子衰老變黃是由於其中的蛋白質和葉綠素分解;而細胞分裂素可維持蛋白質的合成,從而使葉片保持綠色,延長其壽命。
3.作用
細胞分裂素還可促進芽的分化。在組織培養中當它們的含量大於生長素時,愈傷組織容易生芽;反之容易生根。可用於防止脫落、促進單性結實、疏花疏果、插條生根、防止馬鈴薯發芽等方面。
人工合成的細胞分裂素苄基腺嘌呤常用於防止萵苣、芹菜、甘藍等在貯存期間衰老變質。
脫落酸
1.有關歷史
60年代初美國人F.T.阿迪科特和英國人P.F.韋爾林分別從脫落的棉花幼果和樺樹葉中分離出脫落酸,其分子式為C15H20O4。
2.存在部位
脫落酸存在於植物的葉、休眠芽、成熟種子中。通常在衰老的器官或組織中的含量比在幼嫩部分中的多。
3.作用
抑制細胞分裂,促進葉和果實的衰老和脫落。抑制種子萌發。抑制RNA和蛋白質的合成,從而抑制莖和側芽生長,因此是一種生長抑制劑,有利於細胞體積增大。與赤黴素有拮抗作用。脫落酸通過促進離層的形成而促進葉柄的脫落,還能促進芽和種子休眠。種子中較高的脫落酸含量是種子休眠的主要原因。經層積處理的桃、紅松等種子,芽次之,因其中的脫落酸含量減少而易於萌發。脫落酸也與葉片氣孔的開閉有關,小麥葉片乾旱時,保衛細胞內脫落酸含量增加,氣孔就關閉,從而可減少蒸騰失水。根尖的向重力性運動與脫落酸的分布有關。合成部位:根冠、萎蔫的葉片等。
乙烯
1.有關歷史
早在20世紀初就發現用煤氣燈照明時有一種氣體能促進綠色檸檬變黃而成熟,這種氣體就是乙烯。但直至60年代初期用氣相層析儀從未成熟的果實中檢測出極微量的乙烯後,乙烯才被列為植物激素。
2.存在部位
乙烯廣泛存在於植物的各種組織、器官中,是由蛋氨酸在供氧充足的條件下轉化而成的。合成部位:植物體各個部位。
3.作用
促進果實成熟,促進器官脫落和衰老。它的產生具有「自促作用」,即乙烯的積累可以刺激更多的乙烯產生。乙烯可以促進RNA和蛋白質的合成,並使細胞膜的通透性增加, 加速呼吸作用。因而果實中乙烯含量增加時,可促進其中有機物質的轉化,加速成熟。乙烯也有促進器官脫落和衰老的作用。用乙烯處理黃化幼苗莖可使莖加粗和葉柄偏上生長。乙烯還可使瓜類植物雌花增多,在植物中,促進橡膠樹、漆樹等排出乳汁。
4.有關運用
乙烯是氣體,在田間應用不方便。一種能釋放乙烯的液體化合物2-氯乙基膦酸(商品名乙烯利)已廣泛應用於果實催熟、棉花採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。
其他激素
主要有油菜素甾醇、水楊酸、茉莉酸等,目前比較公認的第六大類植物激素是油菜素甾醇(Brassinosteroid)。油菜素甾醇是甾體類激素,與動物甾體激素的作用機理不同。其具有促進細胞伸長和細胞分裂、促進維管分化、促進花粉管伸長而保持雄性育性、加速組織衰老、促進根的橫向發育、頂端優勢的維持、促進種子萌發等生理作用。而目前油菜素甾醇的信號轉導途徑也是目前研究的前沿和熱點之一。
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Ⅱ 生長素類似物的問題
生長素類似物是人工合成的(或從微生物中提取的天然的),具有天然植物激素相似生長發育調節作用的有機化合物。
植物生長調節劑是對植物激素具有類似生理和生物學效應的物質。發現氨基鮮酯(DA-6)、氯苯脲、二硝基苯酚鈉、生長素、赤黴素、乙烯、細胞分裂素、脫落酸、油菜素內酯、水楊酸、茉莉酸、多效唑和多胺對植物生長發育有調節作用,主要用於農業生產中作為植物生長調節劑。
按照登記批准標簽上標明的使用劑量、時期和方法,使用植物生長調節劑一般不會對人體健康造成危害。如果使用不規范,作物可能生長過快,或生長受到抑制,甚至死亡,影響農產品質量,危害人體健康。例如,保鮮(抑制發芽)可以延長馬鈴薯、大蒜和洋蔥的貯藏期,具有致癌作用。
(2)植物生長素吲哚乙酸在化學結構上與哪個類似擴展閱讀:
植物生長調節劑的國家管理條例:
根據《農葯管理條例》,植物生長調節劑屬於農葯管理范疇。農葯登記制度依法實施。所有在中國生產、銷售和使用的植物生長調節劑必須注冊。
申請農葯登記時,必須進行葯效學、毒理學、殘留和環境效應等多種有效性和安全性試驗。特別是在毒理學試驗中,注冊產品的急性、慢性、亞慢性、致畸和致突變毒理學應由國家農葯登記和評價委員會進行徹底的檢測和評價,經批准後方可注冊。
Ⅲ 生長素類似物與生長素的化學成分是否相同
生長素類似物與生長素的化學成分是不相同的。前者是萘乙酸或2,4-D, 後者是吲哚乙酸
Ⅳ 奈乙酸和吲哚丁酸區別及吲哚乙酸和吲哚丁酸之間的區別
奈乙酸和吲哚丁酸之間的區別:
1、作用機理不同
吲哚丁酸重點側於生側根也就是不定根,奈乙酸重點側重於生主根。
2、理化性質不同
吲哚丁酸溶於丙酮、乙醚和乙醇等有機溶劑,難溶於水;奈乙酸純品為白色無味結晶,可溶於熱水。化學性質穩定,遇鹼可生成相應的鹽。
吲哚乙酸和吲哚丁酸之間的區別:
1、來源不同
吲哚丁酸是植物內源激素,來源是植物體內,可以在植物體內合成;吲哚乙酸是人工合成的物質,和IAA近似,不存在於植物體內。
2、理化性質不同
吲哚乙酸純品是無色葉狀晶體或結晶性粉末。易溶於無水乙醇、醋酸乙酯、二氯乙烷,可溶於乙醚和丙酮,不溶於苯、甲苯、汽油及氯仿。
吲哚丁酸溶於丙酮、乙醚和乙醇等有機溶劑,難溶於水。
(4)植物生長素吲哚乙酸在化學結構上與哪個類似擴展閱讀:
一、植物激素的作用
植物激素是植物細胞接受到特定環境信號誘導產生的化學物質,在低濃度時可調節植物生理反應。
不同的植物激素在細胞分裂與伸長、組織與器官分化、成熟與衰老、休眠與萌發以及離體組織培養等方面,分別或相互協調地調控植物的生長發育與分化。
二、植物激素的分類
植物激素大體分為:生長素(auxin)、赤黴素(GA)、細胞分裂素(CTK)、脫落酸(abscisic acid,ABA)、乙烯(ethylene,ETH)和油菜素甾醇(brassinosteroid,BR)。
它們都是簡單的小分子有機化合物,但它們的生理效應卻非常復雜。例
參考資料來源:
網路-植物激素
網路-吲哚乙酸
網路-吲哚丁酸
網路-萘乙酸
Ⅳ 植物生長調節劑為什麼可以影響植物生長是不是由於分子結構和某些植物生長素差不多,植物識別錯了
植物生長調節劑和生長素類似物不是一類物質,植物生長調節劑包含了生長素類似物。
植物生長調節劑
是用於調節植物生長發育的一類農葯,包括人工合成的具有天然植物激素相似作用的化合物和從生物中提取的天然植物激素。
現已發現具有調控植物生長和發育功能的物質有胺鮮酯,氯吡脲,復硝酚鈉,生長素、赤黴素、乙烯、細胞分裂素、脫落酸、油菜素內酯、水楊酸、茉莉酸、多效唑和多胺等,而作為植物生長調節劑被應用在農業生產中主要是前9大類。
生長素類似物
與植物生長素具有相似的生理效應,且由人工合成的化學物質,稱為生長素類似物。
植物生長素
由具分裂和增大活性的細胞區產生的調控植物生長方向的激素。其化學本質是吲哚乙酸。主要作用是使植物細胞壁鬆弛,從而使細胞增長,在許多植物中還能增加RNA和蛋白質的合成。調節植物生長,尤其能刺激莖內細胞縱向生長並抑制根內細胞橫向生長的一類激素。它可影響莖的向光性和背地性生長。
Ⅵ 吲哚乙酸的化學本質是什麼
吲哚是吡咯與苯並聯的化合物。又稱苯並吡咯。有兩種並合方式,分別稱為吲哚和異吲哚。吲哚及其同系物和衍生物廣泛存在於自然界,主要存在於天然花油,如茉莉花、苦橙花、水仙花、香羅蘭等中。例如,吲哚最早是由靛藍降解而得;吲哚及其同系物也存在於煤焦油內;精油(如茉莉精油等)中也含有吲哚;糞便中含有3-甲基吲哚;許多瓮染料是吲哚的衍生物;動物的一個必需氨基酸色氨酸是吲哚的衍生物;某些生理活性很強的天然物質,如生物鹼、植物生長素等,都是吲哚的衍生物。吲哚是一種亞胺,具有弱鹼性;雜環的雙鍵一般不發生加成反應;在強酸的作用下可發生二聚合和三聚合作用;在特殊的條件下,能進行芳香親電取代反應,3位上的氫優先被取代,如用磺醯氯反應,可以得到3-氯吲哚。3位上還可發生多種反應,如形成格氏試劑,與醛縮合,以及發生曼尼希反應等。
Ⅶ 植物生長素和生長素類似物的化學本質是多少
生長素
是植物體內普遍存在的,生長素類似物則是人工合成的。
植物生長素
的
化學本質
是
吲哚乙酸
生長素類似物的化學本質是有機物
Ⅷ 生長素 生長素類似物 有什麼區別。。。。。。。。(*^__^*) 。。。
生長素的成分是:吲哚乙酸(IAA), 就是促進細胞增長的化學物質.,具有雙重性,既能促進生長,也能抑制生長;既能促進發芽,也能抑制發芽;既能防止落花落果,也能疏花疏果.一般來說。植物內具有生長素效應的物質除IAA外還有苯乙酸(PAA)吲哚丁酸(IBA)等.生長素類似物則是和植物生長素有類似作用的化學物質,是人類在多年的研究和實踐中,發現一些人工合成的化學物質,有:NAA 2,4-D IPA IBA等。生長素是植物體內普遍存在的,生長素類似物則是人工合成的。
Ⅸ 吲哚乙酸就是生長素,生長素就是吲哚乙酸嗎
吲哚乙酸就是生長素,生長素就是吲哚乙酸
植物生長素不只吲哚一種,吲哚丁酸是生長素類似物,但苯乙酸不是
A、「生長素的化學本質是吲哚乙酸」這個結論是1946年科學家從高等植物中分離出生長素並進行化學分析才得出的結論,故A錯誤;
B、「胚芽鞘尖端是感受光刺激的部位」這個結論是達爾文的實驗證明的,故B錯誤;
C、「胚芽鞘尖端能夠產生某種刺激作用於尖端以下的部位」這個結論是拜爾的實驗證明的,故C錯誤;
D、如圖,溫特將胚芽鞘尖端放在空白瓊脂塊上證明了造成胚芽鞘彎曲的刺激確實是一種化學物質,故D正確.
Ⅹ 植物生長素的本質
植物生長素的本質是吲哚乙酸。
因為生長素屬於植物激素的一種,它與酶、動物激素一樣都屬於微量高效物質,主要對細胞代謝其調節作用,生長素的化學本質要與生長激素的化學本質要區分開,生長素屬於吲哚乙酸,而生長激素屬於蛋白質。
植物生長素是由具分裂和增大活性的細胞區產生的調控植物生長方向的激素。其化學本質是吲哚乙酸。主要作用是使植物細胞壁鬆弛,從而使細胞增長,在許多植物中還能增加RNA和蛋白質的合成。調節植物生長,尤其能刺激莖內細胞縱向生長並抑制根內細胞橫向生長的一類激素。它可影響莖的向光性和背地性生長。
生長素的作用表現為兩重性:既能促進生長,也能抑制生長;既能催芽,也能抑制發芽;既能防止落花落果,又能疏花疏果。這與生長素的濃度對植物不同部位的敏感度有關。一般來說植物根的敏感度大於芽大於莖。雙子葉植物的敏感度大於單子葉植物。所以用2-4D這樣的生長素類似物可以做除草劑。它的特點是雙面性,既能促進生長,也能抑制生長,甚至殺死植物。生長素的刺激作用具體表現在促進和抑制兩方面上:
一、促進作用:1、雌花形成 2、單性結實、子房壁生長 3、維管束的分化 4、葉片擴大、側根的形成 5、種子、果實的生長、傷口癒合 6、頂端優勢等。
二、抑製作用:1、花的脫落 2、果實的脫落、幼葉的脫落、側枝生長 3、塊根的形成等生長素對植物生長的作用,與生長素的濃度、植物的種類以及植物的器官(根、莖、芽等)有關。一般來說,低濃度可促進生長,高濃度會抑制生長甚至致植物死亡。雙子葉植物對生長素的敏感度比單子葉植物高;營養器官比生殖器官敏感;根比芽,芽比莖敏感等。