光照改變生長素分佈根本原因

  • 作者:由 匿名使用者 發表于 攝影
  • 2022-04-08

光照改變生長素分佈根本原因匿名使用者 2017-10-01

沒有光照時,植物頂端能產生生長素,光線只會影響尖端生長素分佈。

生長素最明顯的作用是促進生長,但對莖、芽、根生長的促進作用因濃度而異。三者的最適濃度是莖>芽>根,大約分別為每升10E-5摩爾、10E-8摩爾、10E-10摩爾。植物體內吲哚乙酸的運轉方向表現明顯的極性,主要是由上而下。植物生長中抑制腋芽生長的頂端優勢,與吲哚乙酸的極性運輸及分佈有密切關係。生長素還有促進愈傷組織形成和誘導生根的作用。

生長素的作用是多部位的,主要參與細胞壁的形成和核酸代謝。用放射性氨基酸飼餵離體組織的實驗,證明生長素促進生長的同時也促進蛋白質的生物合成。生長素促進RNA的生物合成尤為顯著,因此增加了RNA/DNA及RNA/蛋白質的比率。在各種RNA中合成受促進最多的是rRNA。在對細胞壁的作用上,生長素活化氫離子泵,降低質膜外的pH值,還大大提高細胞壁的彈性和可塑性,從而使細胞壁變鬆,並提高吸水力。鑑於生長素影響原生質流動的時間閾值是2分鐘,引起胚芽鞘伸長的是15分鐘,時間極短,故認為其作用不會是透過影響基因調控,可能是透過影響蛋白質(特別是細胞壁或質膜中的蛋白質)合成中的翻譯過程而發生的。

因為生長素在體內很容易經代謝而被破壞,所以外施時效果短暫。其類似物生理效果相近而且不易被破壞,故被廣泛應用於農業生產(見植物生長調節物質)。 生長素在擴充套件的幼嫩葉片和頂端分生組織中合成,透過韌皮部的長距離運輸,自上而下地向基部積累。根部也能生產生長素,自下而上運輸。植物體內的生長素是由色氨酸透過一系列中間產物而形成的。其主要途徑是透過吲哚乙醛。吲哚乙醛可以由色氨酸先氧化脫氨成為吲哚丙酮酸後脫羧而成,也可以由色氨酸先脫羧成為色胺後氧化脫氨而形成。然後吲哚乙醛再氧化成吲哚乙酸。另一條可能的合成途徑是色氨酸透過吲哚乙腈轉變為吲哚乙酸,發現於十字花科植物。

在植物體內吲哚乙酸可與其它物質結合而失去活性,如與天冬氨酸結合為吲哚乙醯天冬氨酸,與肌醇結合成吲哚乙酸肌醇,與葡萄糖結合成葡萄糖苷,與蛋白質結合成吲哚乙酸-蛋白質絡合物等。結合態吲哚乙酸常可佔植物體內吲哚乙酸的50-90%,可能是生長素在植物組織中的一種儲藏形式,它們經水解可以產生遊離吲哚乙酸。

植物組織中普遍存在的吲哚乙酸氧化酶可將吲哚乙酸氧化分解。

生長素有多方面的生理效應,這與其濃度有關。低濃度時可以促進生長,高濃度時則會抑制生長,甚至使植物死亡,這種抑制作用與其能否誘導乙烯的形成有關。生長素的生理效應表現在兩個層次上。

在細胞水平上,生長素可刺激形成層細胞分裂;刺激枝的細胞伸長、抑制根細胞生長;促進木質部、韌皮部細胞分化,促進插條髮根、調節愈傷組織的形態建成。

在器官和整株水平上,生長素從幼苗到果實成熟都起作用。生長素控制幼苗中胚軸伸長的可逆性紅光抑制;當吲哚乙酸轉移至枝條下側即產生枝條的向地性;當吲哚乙酸轉移至枝條的背光側即產生枝條的向光性;吲哚乙酸造成頂端優勢;延緩葉片衰老;施於葉片的生長素抑制脫落,而施於離層近軸端的生長素促進脫落;生長素促進開花,誘導單性果實的發育,延遲果實成熟。

激素受體是一個大分子細胞組分,能與相應的激素特異地結合,爾後發動一系列反應。吲哚乙酸與受體的複合物有兩方面的效應:一是作用於膜蛋白,影響介質酸化、離子泵運輸和緊張度變化,屬於快反應(小於10分鐘);二是作用於核酸,引起細胞壁變化和蛋白質合成,屬於慢反應(大於10分鐘)。介質酸化是細胞生長的重要條件。吲哚乙酸能活化質膜上ATP(三磷酸腺苷)酶,刺激氫離子流出細胞,降低介質pH值,於是有關的酶被活化,水解細胞壁的多糖,使細胞壁軟化而細胞得以擴伸。

施用吲哚乙酸後導致特定信使核糖核酸(mRNA)序列的出現,從而改變了蛋白質的合成。吲哚乙酸處理還改變了細胞壁的彈性,使細胞的生長得以進行。

生長素對生長的促進作用主要是促進細胞的生長,特別是細胞的伸長。植物感受光刺激的部位是在莖的尖端,但彎曲的部位是在尖端的下面一段,這是因為尖端的下面一段細胞正在生長伸長,是對生長素最敏感的時期,所以生長素對其生長的影響最大。趨於衰老的組織生長素是不起作用的。生長素能夠促進果實的發育和扦插的枝條生根的原因是:生長素能夠改變植物體內的營養物質分配,在生長素分佈較豐富的部分,得到的營養物質就多,形成分配中心。生長素能夠誘導無籽番茄的形成就是因為用生長素處理沒有受粉的番茄花蕾後,番茄花蕾的子房就成了營養物質的分配中心,葉片進行光合作用製造的養料就源源不斷地運到子房中,子房就發育了。

光照改變生長素分佈根本原因LiuHongyuYUYUY 2017-10-01

生長素具有“低促高抑”的特性,大量的生長素被運送到接受陽光照射的一面,so被照射的一側的生長速度就會慢於不被照射的一側,漸漸的就會形成向著光生長的樣子

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