植物激素的发现及生理效应的研究.pdf

植物激素的发现及生理效应的研究 孙宽莹;陈彦 【摘要】The discovery of the six well-known plant hormones were discussed,and their physiological roles in crops, vegetables, fruit trees, and flowering plant were studied. It was looking forward to the increasing in both theorical researches and practical applic%目前公认的六类植物激素的发 现过程，分别以农作物、蔬菜、果树、花卉等为研究对象，阐述了植物激素对植物 生长发育的调节作用．希望在加速研究植物激素作用机理的同时，能够及时地应用 于农业生产，实现理论研究与实践紧密结合． 【期刊名称】《聊城大学学报（自然科学版）》 【年(卷),期】2011(024)002 【总页数】5 页(P57-60,69) 【关键词】植物激素;生理效应;机理 【作者】孙宽莹;陈彦 【作者单位】聊城大学农学院,山东聊城 252059 ;聊城大学生命科学学院,山东聊城 252059 【正文语种】中 文 【中图分类】S184 0 引言 植物激素(植物内源激素)是指植物体内天然合成的含量很低的有机物质,影响植物的 生理和发育过程.目前公认的植物内源激素有:生长素(auxin)、赤霉素(GB)、细胞分 裂素(CTK)、脱落酸(ABA)、乙烯(ETH)、油菜素内酯(brassinolide,BRs).它们在植 物代谢、生长、形态建成等各个方面起着非常重要的作用 [1].随着对植物内源激素 的深入研究,内源激素作用机制及其应用研究也成为生理学研究的核心领域. 1 植物内源激素的发现历程与农业生产息息相关 1.1 生长素 生长素(auxin)是最早发现的植物内源激素.1880 年,英国科学家 CharlesDarwin 和 儿子 Francis Darwin 从金丝雀虉草(PhalaritCanariensis)胚芽鞘向光试验中发现 胚芽鞘的尖端能够产生一种物质,这种物质能够向下运输到胚芽鞘的伸长区,使胚芽 鞘向光弯曲生长.1913 年,丹麦的 Boysen-jensen 用燕麦胚芽鞘验证了这个结 论.1928 年,荷兰的科学家 F.W.Went 第一次成功从燕麦胚芽鞘中分离出这种能够 促进弯曲生长的活性物质,命名为生长素(auxin).荷兰的 F.Kogl 等于 1934 年从孕 妇尿中提取并分离到了生长素,并鉴定化学结构为吲哚-3-乙酸(indole-3- aceticacid,IAA).这个伟大发现是受当时扦插技术的启发,人们发现人尿与土的混合 液处理过的插条的生根率高.1942 年,Haagen-Smit1 等在碱性条件下从玉米粉和 未成熟的玉米胚中提取分离了 IAA.由于最初坚定地生长素是吲哚-3-乙酸,而且其在 植物组织中普遍存在,因此 IAA 经常作为生长素的代名词. 1.2 赤霉素 赤霉素(gibberellins,GBs)是 日本学者在研究水稻恶苗病过程中发现的.1926 年,黑 泽英一发现水稻感染赤霉菌后表现为徒长、产量低,于是推断赤霉菌能够产生促进 植株增高的物质.1938 年,Yabuta 等人从赤霉菌培养液分离出这种活性物质,命名赤 霉酸.上个世纪 50 年代,C.A.韦斯特和 B.O.菲尼提出高等植物中普遍存在类似赤霉 酸的物质.到 2000 年底,在植物和真菌中已经发现约 127 种不同结构的赤霉素,其中 大多数种类存在于高等植物中,一小部分存在于真菌中,剩下的部分在植物和真菌中 均有发现.这些赤霉素按发现的顺序,分别简写为 GA1、GA2、GA3、……、GA127. 其结构骨架为赤霉素烷.根据碳原子的数目,可分为 C19-赤霉素,C20-赤霉素.由于结 构不同,因此有的赤霉素有活性,有的无活性.同一植物的不同发育时期,细胞会合成不 同种类的赤霉素,调节有活性的赤霉素在细胞中的含量,从而调节植物的生长发育. 1.3 细胞分裂素 1913 年德国植物学家 G.Haberlandt 将打碎的植物韧皮部组织放在马铃薯块茎的 伤口上,发现伤口附近薄壁细胞分裂.因此认为,韧皮部的某种物质能够诱导马铃薯薄 壁细胞分裂. 直到 1954 年,F.Skoog(美国)等才重复了 Haberlandt 的工作,证实韧皮部细胞中确 实存在这种物质,推断这种物质是不是生长素.于是,他们向培养基中加入生长素,