植物激素的作用原理?

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激素(Hormone),是由细胞产生并能起信号传递作用的化学物质,可调节生物体的代谢、生长和发育等过程。 目前已知的激素有600多种。它们由细胞合成并通过细胞器运输到细胞表面,从而起到信息传递的作用。 随着对激素研究的深入,科学家们已将激素定义为“由特定的细胞或细胞器产生的可以控制生理功能和其它细胞反应的小分子”。 这些细胞可能属于同一个体,也可能属于不同的个体。例如,一个动物的胰岛细胞可以通过旁分泌的方式向其他器官发送信号;而一个植物的叶肉细胞能够向相邻的细胞发送信号来影响它们的行为。 大多数的激素通过细胞膜上的受体发挥作用。这些受体通常都是蛋白质,且具有激素特异性。当一种激素与它的特异性的受体结合后,会激发细胞中的一系列生化反应。最后导致基因表达的改变,进而调控细胞的生长、分化、凋亡以及免疫应答等。 而植物激素是植物体内合成的微量有机物质,能在一定程度上影响植物的生长、发育、生殖、物质代谢和环境适应,因此植物激素在农作物生长发育过程中起着非常重要的作用。

目前发现的植物激素有50余种,其中最主要的有3类,即吲哚类物质、异亮氨酸衍生物和苯并二氮杂卓类物质。这些物质能够影响植物的生长和发育。 当外界温度达到12℃左右时,黄瓜幼苗开始发芽;而在28℃以上时,无论任何品种的白萝卜,都只能发生萌芽,并且幼苗的生长速度与温度成正比。

研究表明,这是由于较高温度下刺激了植物体内的赤霉素(GA)合成,而低温和春季早播则抑制了GA的生物合成。人工合成赤霉素可以明显缩短上述作物的生育期,提高作物产量和品质。 目前已经明确,不同物种的不同组织中均存在有IAA的苯丙胺酸(Phe)、羟脯氨酸(HoP)和羟赖氨酸(HoR)的同分异构体,而且这3种氨基酸的类似物都可以作为内源激素——IAA的替代物,通过人工喷施于叶面以加速植株生长。另外,通过植物根部施入土壤中的Phe和HoR也可以刺激植物的生长。

除了IAA外,还有几种激素也存在于动物和人体内。这些激素最早在动物体内发现,后来又在植物体内被检出,表明这些激素至少参与植物的生理过程。 这几种激素包括玉米素核苷(ZR)、苯氨基腺嘌呤(BA)、水杨酸钠(SA)和黄嘌呤(X)。 除上述激素之外,近年来,随着对植物激素研究的深入,又发现了一些新的植物激素及其受体。

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