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植物激素

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植物激素是信号的分子,内产生的植物,发生在非常低的浓度。植物激素控制植物生长和发育,从各个方面胚胎发生,的调节器官大小,病原体防御,应力耐受性,并通过对生殖发育。与动物不同(其中激素的产生仅限于专门的腺体)每个植物细胞都能产生激素。温特和蒂曼创造了“植物激素”一词,并在他们1937年出版的书名中使用了它。

植物激素存在于整个植物界,甚至存在于藻类中,它们与高等植物中的功能相似。一些植物激素也存在于微生物中,例如单细胞真菌和细菌,但在这些情况下,它们不发挥激素作用,最好将其视为次生代谢物。

植物激素的特征

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荷尔蒙这个词来源于希腊语,意思是启动。植物激素影响基因表达和转录水平、细胞分裂和生长。它们是在植物内自然产生的,尽管真菌和细菌会产生非常相似的化学物质,它们也会影响植物的生长。大量相关的化合物是由人类合成的。它们用于调节栽培植物、杂草和体外生长的植物和植物细胞的生长;这些人造化合物被称为植物生长调节剂或PGRs简称。早在植物激素的研究中,“植物激素”是常用的术语,但现在应用较少。

植物激素是不是营养物质,而是化学物质,在少量的促进和影响力的增长,的发展,以及细胞和分化组织。植物组织内植物激素的生物合成通常是分散的,并不总是局部的。植物没有腺体来产生和储存激素,因为与动物不同,动物有两个循环系统(淋巴和心血管),由心脏驱动在身体周围移动液体——植物使用更被动的方式在身体周围移动化学物质。植物利用简单的化学物质作为激素,它们更容易通过组织。它们通常在植物体内局部生产和使用。植物细胞产生的激素甚至会影响产生激素的细胞的不同区域。

激素在植物内通过四种运动进行运输。对于局部运动,利用细胞内的细胞质流动和细胞之间离子和分子的缓慢扩散。血管组织用于将激素从植物的一部分转移到另一部分;这些包括筛管或韧皮部即移动糖从叶到根和花,和木质部从根部到移动水和矿物溶质叶子。

并非所有植物细胞都对激素有反应,但那些有反应的细胞被编程为在其生长周期的特定点做出反应。xxx的影响发生在细胞生命的特定阶段,在此期间之前或之后影响减弱。植物在植物生长过程中的特定时间和特定位置需要激素。他们还需要摆脱不再需要激素时产生的影响。激素的产生经常发生在分生组织内活跃生长的部位,在细胞完全分化之前。生产后,它们有时会被转移到工厂的其他部分,在那里它们会立即产生影响;或者它们可以储存在细胞中以待稍后释放。植物使用不同的途径来调节内部激素的数量并缓和它们的作用;它们可以调节用于生物合成激素的化学物质的数量。它们可以将它们储存在细胞中,使它们失活,或者通过将它们与碳水化合物氨基酸或肽结合来蚕食已经形成的激素。植物还可以化学分解激素,有效地破坏它们。植物激素经常调节其他植物激素的浓度。植物还会在植物周围移动激素,稀释它们的浓度。

植物激素

植物响应所需的激素浓度非常低(10-6至10-5mol/L)。由于这些低浓度,研究植物激素非常困难,直到1970年代后期,科学家们才能够开始拼凑它们的影响和与植物生理学的关系。早期关于植物激素的许多工作涉及研究一种基因缺陷的植物或涉及使用体外培养的组织培养植物受到不同比例激素的影响,并比较了由此产生的增长。最早的科学观察和研究可以追溯到1880年代;植物激素的测定和观察及其鉴定在接下来的70年中展开。

激素和植物繁殖

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合成植物激素或PGR用于许多不同的技术,包括从扦插、嫁接、微繁殖和组织培养进行的植物繁殖。最常见的是,它们可作为“生根激素粉”在市场上买到。

通过切割完全发育的叶子、茎或根来繁殖植物是由园丁利用生长素作为应用于切割表面的生根化合物进行的;生长素被吸收到植物中并促进生根。在嫁接过程中,生长素促进愈伤组织形成,将移植物的表面连接在一起。在微繁殖中,使用不同的PGRs来促进新植株的繁殖和生根。在植物细胞的组织培养中,PGR用于产生愈伤组织生长、增殖和生根。

种子休眠

植物激素通过作用于种子的不同部位来影响种子的萌发和休眠。

胚胎休眠的特点是ABA:GA比率高,而种子具有高脱落酸敏感性和低GA敏感性。为了使种子从这种休眠状态中释放出来并开始种子萌发,必须发生激素生物合成和降解向低ABA/GA比率的改变,以及ABA敏感性的降低和GA敏感性的增加。

ABA控制胚胎休眠和GA胚胎萌发。种皮休眠涉及种皮的机械限制。这与低胚胎生长潜力一起,有效地产生种子休眠。GA通过增加胚生长潜力和/或削弱种皮来释放这种休眠,因此幼苗的自由基可以突破种皮。不同类型的种皮可以由活细胞或死细胞组成,这两种类型都受到激素的影响;由活细胞组成的那些在种子形成后起作用,而由死细胞组成的种皮在种皮形成过程中会受到激素的影响。ABA影响种皮或种皮生长特性,包括厚度,并影响GA介导的胚胎生长潜力。这些条件和影响发生在种子形成过程中,通常是对环境条件的反应。激素还介导胚乳休眠:大多数种子中的胚乳由活组织组成,可以积极响应胚胎产生的激素。胚乳通常充当种子发芽的屏障,在种皮休眠或发芽过程中发挥作用。活细胞响应并影响ABA:GA比率,并介导细胞敏感性;因此,GA增加了胚胎的生长潜力,并可以促进胚乳弱化。GA还影响胚乳内不依赖ABA的过程和抑制ABA的过程。大多数种子中的胚乳由活组织组成,可以积极响应胚胎产生的激素。胚乳通常充当种子发芽的屏障,在种皮休眠或发芽过程中发挥作用。活细胞响应并影响ABA:GA比率,并介导细胞敏感性;因此,GA增加了胚胎的生长潜力,并可以促进胚乳弱化。GA还影响胚乳内不依赖ABA的过程和抑制ABA的过程。大多数种子中的胚乳由活组织组成,可以积极响应胚胎产生的激素。胚乳通常充当种子发芽的屏障,在种皮休眠或发芽过程中发挥作用。活细胞响应并影响ABA:GA比率,并介导细胞敏感性;因此,GA增加了胚胎的生长潜力,并可以促进胚乳弱化。GA还影响胚乳内不依赖ABA的过程和抑制ABA的过程。


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  1. 植物激素
  2. 植物激素的特征
  3. 激素和植物繁殖
  4. 种子休眠

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