Ⅰ 促进植物生长的激素有哪些各有什么作用
即生长素(auxin)、赤霉素(GA)、细胞分裂素(CTK)、脱落酸(abscisic acid,ABA)、乙烯(ethyne,ETH)和油菜素甾醇(brassinosteroid,BR)。它们都是些简单的小分子有机化合物,但它们的生理效应却非常复杂、多样。例如从影响细胞的分裂、伸长、分化到影响植物发芽、生根、开花、结实、性别的决定、休眠和脱落等。所以,植物激素对植物的生长发育有重要的调节控制作用。
植物激素的化学结构已为人所知,人工合成的相似物质称为生长调节剂,如吲哚乙酸;有的还不能人工合成,如赤霉素。目前市场上售出的赤霉素试剂是从赤霉菌的培养过滤物中制取的。这些外加于植物的吲哚乙酸和赤霉素,与植物体自身产生的吲哚乙酸和赤霉素在来源上有所不同,所以作为植物生长调节剂,也有称为外源植物激素。
最近新确认的植物激素有,多胺,水杨酸类,茉莉酸(酯)等等。
植物体内产生的植物激素有赤霉素、激动素、脱落酸等。现已能人工合成某些类似植物激素作用的物质如2,4-D(2,4-二氯苯酚代乙酚)等。
植物自身产生的、运往其他部位后能调节植物生长发育的微量有机物质称为植物激素。人工合成的具有植物激素活性的物质称为植物生长调节剂。已知的植物激素主要有以下5类:生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯。而油菜素甾醇也逐渐被公认为第六大类植物激素。
生长素
1.有关历史
D.Darwin在1880年研究植物向性运动时,只有各种激素的协调配合,发现植物幼嫩的尖端受单侧光照射后产生的一种影响,能传到茎的伸长区引起弯曲。1928年荷兰F.W.温特从燕麦胚芽鞘尖端分离出一种具生理活性的物质,称为生长素,它正是引起胚芽鞘伸长的物质。1934年荷兰F.克格尔等从人尿得到生长素的结晶,经鉴定为吲哚乙酸。
2.存在的部位
生长素在低等和高等植物中普遍存在。生长素主要集中在幼嫩、正生长的部位,如禾谷类的胚芽鞘,它的产生具有“自促作用”,双子叶植物的茎顶端、幼叶、花粉和子房以及正在生长的果实、种子等;衰老器官中含量极少。
用胚芽鞘切段证明植物体内的生长素通常只能从植物的上端向下端运输,而不能相反。这种运输方式称为极性运输,能以远快于扩散的速度进行。但从外部施用的生长素类药剂的运输方向则随施用部位和浓度而定,如根部吸收的生长素可随蒸腾流上升到地上幼嫩部位。
在植物中,则吲哚乙酸通过酶促反应从色氨酸合成。十字花科植物中合成吲哚乙酸的前体为吲哚乙腈,西葫芦中有相当多的吲哚乙醇,也可转变为吲哚乙酸。已合成的生长素又可被植物体内的酶或外界的光所分解,因而处于不断的合成与分解之中。
3.作用
1.低浓度的生长素有促进器官伸长的作用。
从而可减少蒸腾失水。超过最适浓度时由于会导致乙烯产生,生长的促进作用下降,甚至反会转为抑制。不同器官对生长素的反应不同,根最敏感,芽次之,茎的敏感性最差。生长素能促进细胞伸长的主要原因,在于它能使细胞壁环境酸化、水解酶的活性增加,从而使细胞壁的结构松弛、可塑性增加,有利于细胞体积增大。
2.生长素还能促进RNA和蛋白质的合成,促进细胞的分裂与分化。生长素具有两重性,不仅能促进植物生长,也能抑制植物生长。低浓度的生长素促进植物生长,过高浓度的生长素抑制植物生长。2,4-D曾被用做选择性除草剂。
4.关于生长素类似物
吲哚乙酸可以人工合成。生产上使用的是人工合成的类似生长素的物质如吲哚丙酸、吲哚丁酸、萘乙酸、2,4-D、4-碘苯氧乙酸等,可用于防止脱落、促进单性结实、疏花疏果、插条生根、防止马铃薯发芽等方面。愈伤组织容易生根;反之容易生芽。
赤霉素
1.有关历史
1926年日本黑泽在水稻恶苗病的研究中,发现感病稻苗的徒长和黄化现象与赤霉菌(Gibberellafujikuroi)有关。1935年薮田和住木从赤霉菌的分泌物中分离出了有生理活性的物质,定名为赤霉素(GA)。从50年代开始,英、美的科学工作者对赤霉素进行了研究,现已从赤霉菌和高等植物中分离出60多种赤霉素,分别被命名为GA1,GA2等。以后从植物中发现有十多种细胞分裂素,赤霉素广泛存在于菌类、藻类、蕨类、裸子植物及被子植物中。商品生产的赤霉素是GA3、GA4和GA7。GA3又称赤霉酸,是最早分离、鉴定出来的赤霉素,分子式为C19H22O6。即6-呋喃氨基嘌呤。
2.存在部位
高等植物中的赤霉素主要存在于幼根、幼叶、幼嫩种子和果实等部位。
由甲羟戊酸经贝壳杉烯等中间物合成。后证明其中含有一种能诱导细胞分裂的成分,赤霉素在植物体内运输时无极性,通常由木质部向上运输,由韧皮部向下或双向运输。
3.作用
赤霉素最显着的效应是促进植物茎伸长。无合成赤霉素的遗传基因的矮生品种,用赤霉素处理可以明显地引起茎秆伸长。赤霉素也促进禾本科植物叶的伸长。在蔬菜生产上,常用赤霉素来提高茎叶用蔬菜的产量。一些需低温和长日照才能开花的二年生植物,干种子吸水后,用赤霉素处理可以代替低温作用,使之在第1年开花。赤霉素还可促进果实发育和单性结实,打破块茎和种子的休眠,促进发芽。干种子吸水后,胚中产生的赤霉素能诱导糊粉层内a-淀粉酶的合成和其他水解酶活性的增加,促使淀粉水解,加速种子发芽。目前在啤酒工业上多用赤霉素促进a-淀粉酶的产生,避免大麦种子由于发芽而造成的大量有机物消耗,从而节约成本。
细胞分裂素
1.有关历史
这种物质的发现是从激动素的发现开始的。由韧皮部向下或双向运输。1955年美国人F.斯库格等在烟草髓部组织培养中偶然发现培养基中加入从变质鲱鱼精子提取的DNA,可促进烟草愈伤组织强烈生长。后证明其中含有一种能诱导细胞分裂的成分,称为激动素。第一个天然细胞分裂素是1964年D.S.莱瑟姆等从未成熟的玉米种子中分离出来的玉米素。以后从植物中发现有十多种细胞分裂素,GA2等。都是腺嘌呤的衍生物。
2.存在部位
高等植物细胞分裂素存在于植物的根、叶、种子、果实等部位。根尖合成的细胞分裂素可向上运到茎叶,但在未成熟的果实、种子中也有细胞分裂素形成。细胞分裂素的主要生理作用是促进细胞分裂和防止叶子衰老。绿色植物叶子衰老变黄是由于其中的蛋白质和叶绿素分解;而细胞分裂素可维持蛋白质的合成,从而使叶片保持绿色,延长其寿命。
3.作用
细胞分裂素还可促进芽的分化。在组织培养中当它们的含量大于生长素时,愈伤组织容易生芽;反之容易生根。可用于防止脱落、促进单性结实、疏花疏果、插条生根、防止马铃薯发芽等方面。
人工合成的细胞分裂素苄基腺嘌呤常用于防止莴苣、芹菜、甘蓝等在贮存期间衰老变质。
脱落酸
1.有关历史
60年代初美国人F.T.阿迪科特和英国人P.F.韦尔林分别从脱落的棉花幼果和桦树叶中分离出脱落酸,其分子式为C15H20O4。
2.存在部位
脱落酸存在于植物的叶、休眠芽、成熟种子中。通常在衰老的器官或组织中的含量比在幼嫩部分中的多。
3.作用
抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落。抑制种子萌发。抑制RNA和蛋白质的合成,从而抑制茎和侧芽生长,因此是一种生长抑制剂,有利于细胞体积增大。与赤霉素有拮抗作用。脱落酸通过促进离层的形成而促进叶柄的脱落,还能促进芽和种子休眠。种子中较高的脱落酸含量是种子休眠的主要原因。经层积处理的桃、红松等种子,芽次之,因其中的脱落酸含量减少而易于萌发。脱落酸也与叶片气孔的开闭有关,小麦叶片干旱时,保卫细胞内脱落酸含量增加,气孔就关闭,从而可减少蒸腾失水。根尖的向重力性运动与脱落酸的分布有关。合成部位:根冠、萎蔫的叶片等。
乙烯
1.有关历史
早在20世纪初就发现用煤气灯照明时有一种气体能促进绿色柠檬变黄而成熟,这种气体就是乙烯。但直至60年代初期用气相层析仪从未成熟的果实中检测出极微量的乙烯后,乙烯才被列为植物激素。
2.存在部位
乙烯广泛存在于植物的各种组织、器官中,是由蛋氨酸在供氧充足的条件下转化而成的。合成部位:植物体各个部位。
3.作用
促进果实成熟,促进器官脱落和衰老。它的产生具有“自促作用”,即乙烯的积累可以刺激更多的乙烯产生。乙烯可以促进RNA和蛋白质的合成,并使细胞膜的通透性增加, 加速呼吸作用。因而果实中乙烯含量增加时,可促进其中有机物质的转化,加速成熟。乙烯也有促进器官脱落和衰老的作用。用乙烯处理黄化幼苗茎可使茎加粗和叶柄偏上生长。乙烯还可使瓜类植物雌花增多,在植物中,促进橡胶树、漆树等排出乳汁。
4.有关运用
乙烯是气体,在田间应用不方便。一种能释放乙烯的液体化合物2-氯乙基膦酸(商品名乙烯利)已广泛应用于果实催熟、棉花采收前脱叶和促进棉铃开裂吐絮、刺激橡胶乳汁分泌、水稻矮化、增加瓜类雌花及促进菠萝开花等。
其他激素
主要有油菜素甾醇、水杨酸、茉莉酸等,目前比较公认的第六大类植物激素是油菜素甾醇(Brassinosteroid)。油菜素甾醇是甾体类激素,与动物甾体激素的作用机理不同。其具有促进细胞伸长和细胞分裂、促进维管分化、促进花粉管伸长而保持雄性育性、加速组织衰老、促进根的横向发育、顶端优势的维持、促进种子萌发等生理作用。而目前油菜素甾醇的信号转导途径也是目前研究的前沿和热点之一。
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Ⅱ 生长素类似物的问题
生长素类似物是人工合成的(或从微生物中提取的天然的),具有天然植物激素相似生长发育调节作用的有机化合物。
植物生长调节剂是对植物激素具有类似生理和生物学效应的物质。发现氨基鲜酯(DA-6)、氯苯脲、二硝基苯酚钠、生长素、赤霉素、乙烯、细胞分裂素、脱落酸、油菜素内酯、水杨酸、茉莉酸、多效唑和多胺对植物生长发育有调节作用,主要用于农业生产中作为植物生长调节剂。
按照登记批准标签上标明的使用剂量、时期和方法,使用植物生长调节剂一般不会对人体健康造成危害。如果使用不规范,作物可能生长过快,或生长受到抑制,甚至死亡,影响农产品质量,危害人体健康。例如,保鲜(抑制发芽)可以延长马铃薯、大蒜和洋葱的贮藏期,具有致癌作用。
(2)植物生长素吲哚乙酸在化学结构上与哪个类似扩展阅读:
植物生长调节剂的国家管理条例:
根据《农药管理条例》,植物生长调节剂属于农药管理范畴。农药登记制度依法实施。所有在中国生产、销售和使用的植物生长调节剂必须注册。
申请农药登记时,必须进行药效学、毒理学、残留和环境效应等多种有效性和安全性试验。特别是在毒理学试验中,注册产品的急性、慢性、亚慢性、致畸和致突变毒理学应由国家农药登记和评价委员会进行彻底的检测和评价,经批准后方可注册。
Ⅲ 生长素类似物与生长素的化学成分是否相同
生长素类似物与生长素的化学成分是不相同的。前者是萘乙酸或2,4-D, 后者是吲哚乙酸
Ⅳ 奈乙酸和吲哚丁酸区别及吲哚乙酸和吲哚丁酸之间的区别
奈乙酸和吲哚丁酸之间的区别:
1、作用机理不同
吲哚丁酸重点侧于生侧根也就是不定根,奈乙酸重点侧重于生主根。
2、理化性质不同
吲哚丁酸溶于丙酮、乙醚和乙醇等有机溶剂,难溶于水;奈乙酸纯品为白色无味结晶,可溶于热水。化学性质稳定,遇碱可生成相应的盐。
吲哚乙酸和吲哚丁酸之间的区别:
1、来源不同
吲哚丁酸是植物内源激素,来源是植物体内,可以在植物体内合成;吲哚乙酸是人工合成的物质,和IAA近似,不存在于植物体内。
2、理化性质不同
吲哚乙酸纯品是无色叶状晶体或结晶性粉末。易溶于无水乙醇、醋酸乙酯、二氯乙烷,可溶于乙醚和丙酮,不溶于苯、甲苯、汽油及氯仿。
吲哚丁酸溶于丙酮、乙醚和乙醇等有机溶剂,难溶于水。
(4)植物生长素吲哚乙酸在化学结构上与哪个类似扩展阅读:
一、植物激素的作用
植物激素是植物细胞接受到特定环境信号诱导产生的化学物质,在低浓度时可调节植物生理反应。
不同的植物激素在细胞分裂与伸长、组织与器官分化、成熟与衰老、休眠与萌发以及离体组织培养等方面,分别或相互协调地调控植物的生长发育与分化。
二、植物激素的分类
植物激素大体分为:生长素(auxin)、赤霉素(GA)、细胞分裂素(CTK)、脱落酸(abscisic acid,ABA)、乙烯(ethylene,ETH)和油菜素甾醇(brassinosteroid,BR)。
它们都是简单的小分子有机化合物,但它们的生理效应却非常复杂。例
参考资料来源:
网络-植物激素
网络-吲哚乙酸
网络-吲哚丁酸
网络-萘乙酸
Ⅳ 植物生长调节剂为什么可以影响植物生长是不是由于分子结构和某些植物生长素差不多,植物识别错了
植物生长调节剂和生长素类似物不是一类物质,植物生长调节剂包含了生长素类似物。
植物生长调节剂
是用于调节植物生长发育的一类农药,包括人工合成的具有天然植物激素相似作用的化合物和从生物中提取的天然植物激素。
现已发现具有调控植物生长和发育功能的物质有胺鲜酯,氯吡脲,复硝酚钠,生长素、赤霉素、乙烯、细胞分裂素、脱落酸、油菜素内酯、水杨酸、茉莉酸、多效唑和多胺等,而作为植物生长调节剂被应用在农业生产中主要是前9大类。
生长素类似物
与植物生长素具有相似的生理效应,且由人工合成的化学物质,称为生长素类似物。
植物生长素
由具分裂和增大活性的细胞区产生的调控植物生长方向的激素。其化学本质是吲哚乙酸。主要作用是使植物细胞壁松弛,从而使细胞增长,在许多植物中还能增加RNA和蛋白质的合成。调节植物生长,尤其能刺激茎内细胞纵向生长并抑制根内细胞横向生长的一类激素。它可影响茎的向光性和背地性生长。
Ⅵ 吲哚乙酸的化学本质是什么
吲哚是吡咯与苯并联的化合物。又称苯并吡咯。有两种并合方式,分别称为吲哚和异吲哚。吲哚及其同系物和衍生物广泛存在于自然界,主要存在于天然花油,如茉莉花、苦橙花、水仙花、香罗兰等中。例如,吲哚最早是由靛蓝降解而得;吲哚及其同系物也存在于煤焦油内;精油(如茉莉精油等)中也含有吲哚;粪便中含有3-甲基吲哚;许多瓮染料是吲哚的衍生物;动物的一个必需氨基酸色氨酸是吲哚的衍生物;某些生理活性很强的天然物质,如生物碱、植物生长素等,都是吲哚的衍生物。吲哚是一种亚胺,具有弱碱性;杂环的双键一般不发生加成反应;在强酸的作用下可发生二聚合和三聚合作用;在特殊的条件下,能进行芳香亲电取代反应,3位上的氢优先被取代,如用磺酰氯反应,可以得到3-氯吲哚。3位上还可发生多种反应,如形成格氏试剂,与醛缩合,以及发生曼尼希反应等。
Ⅶ 植物生长素和生长素类似物的化学本质是多少
生长素
是植物体内普遍存在的,生长素类似物则是人工合成的。
植物生长素
的
化学本质
是
吲哚乙酸
生长素类似物的化学本质是有机物
Ⅷ 生长素 生长素类似物 有什么区别。。。。。。。。(*^__^*) 。。。
生长素的成分是:吲哚乙酸(IAA), 就是促进细胞增长的化学物质.,具有双重性,既能促进生长,也能抑制生长;既能促进发芽,也能抑制发芽;既能防止落花落果,也能疏花疏果.一般来说。植物内具有生长素效应的物质除IAA外还有苯乙酸(PAA)吲哚丁酸(IBA)等.生长素类似物则是和植物生长素有类似作用的化学物质,是人类在多年的研究和实践中,发现一些人工合成的化学物质,有:NAA 2,4-D IPA IBA等。生长素是植物体内普遍存在的,生长素类似物则是人工合成的。
Ⅸ 吲哚乙酸就是生长素,生长素就是吲哚乙酸吗
吲哚乙酸就是生长素,生长素就是吲哚乙酸
植物生长素不只吲哚一种,吲哚丁酸是生长素类似物,但苯乙酸不是
A、“生长素的化学本质是吲哚乙酸”这个结论是1946年科学家从高等植物中分离出生长素并进行化学分析才得出的结论,故A错误;
B、“胚芽鞘尖端是感受光刺激的部位”这个结论是达尔文的实验证明的,故B错误;
C、“胚芽鞘尖端能够产生某种刺激作用于尖端以下的部位”这个结论是拜尔的实验证明的,故C错误;
D、如图,温特将胚芽鞘尖端放在空白琼脂块上证明了造成胚芽鞘弯曲的刺激确实是一种化学物质,故D正确.
Ⅹ 植物生长素的本质
植物生长素的本质是吲哚乙酸。
因为生长素属于植物激素的一种,它与酶、动物激素一样都属于微量高效物质,主要对细胞代谢其调节作用,生长素的化学本质要与生长激素的化学本质要区分开,生长素属于吲哚乙酸,而生长激素属于蛋白质。
植物生长素是由具分裂和增大活性的细胞区产生的调控植物生长方向的激素。其化学本质是吲哚乙酸。主要作用是使植物细胞壁松弛,从而使细胞增长,在许多植物中还能增加RNA和蛋白质的合成。调节植物生长,尤其能刺激茎内细胞纵向生长并抑制根内细胞横向生长的一类激素。它可影响茎的向光性和背地性生长。
生长素的作用表现为两重性:既能促进生长,也能抑制生长;既能催芽,也能抑制发芽;既能防止落花落果,又能疏花疏果。这与生长素的浓度对植物不同部位的敏感度有关。一般来说植物根的敏感度大于芽大于茎。双子叶植物的敏感度大于单子叶植物。所以用2-4D这样的生长素类似物可以做除草剂。它的特点是双面性,既能促进生长,也能抑制生长,甚至杀死植物。生长素的刺激作用具体表现在促进和抑制两方面上:
一、促进作用:1、雌花形成 2、单性结实、子房壁生长 3、维管束的分化 4、叶片扩大、侧根的形成 5、种子、果实的生长、伤口愈合 6、顶端优势等。
二、抑制作用:1、花的脱落 2、果实的脱落、幼叶的脱落、侧枝生长 3、块根的形成等生长素对植物生长的作用,与生长素的浓度、植物的种类以及植物的器官(根、茎、芽等)有关。一般来说,低浓度可促进生长,高浓度会抑制生长甚至致植物死亡。双子叶植物对生长素的敏感度比单子叶植物高;营养器官比生殖器官敏感;根比芽,芽比茎敏感等。