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关于生长素的生理作用的介绍

2022.3.11

  生长素最明显的作用是促进生长,但对茎、芽、根生长的促进作用因浓度而异。三者的最适浓度是茎>芽>根,大约分别为每升10E-5 摩尔、10E-8摩尔、10E-10摩尔。植物体内 吲哚乙酸的运转方向表现明显的极性,主要是由上而下。植物生长中抑制腋芽生长的 顶端优势,与吲哚乙酸的极性运输及分布有密切关系。生长素还有促进 愈伤组织形成和诱导生根的作用。

  生长素的作用是多部位的,主要参与 细胞壁的形成和核酸代谢。用放射性 氨基酸饲喂离体组织的实验,证明生长素促进生长的同时也促进蛋白质的 生物合成。生长素促进RNA的生物合成尤为显著,因此增加了RNA/DNA及RNA/蛋白质的比率。在各种RNA中合成受促进最多的是rRNA。在对细胞壁的作用上,生长素活化氢离子泵,降低质膜外的pH值,还大大提高细胞壁的弹性和可塑性,从而使细胞壁变松,并提高吸水力。鉴于生长素影响 原生质流动的时间 阈值是2分钟,引起胚芽鞘伸长的是15分钟,时间极短,故认为其作用不会是通过影响 基因调控,可能是通过影响蛋白质(特别是 细胞壁或质膜中的蛋白质)合成中的翻译过程而发生的。

  因为生长素在体内很容易经代谢而被破坏,所以外施时效果短暂。其类似物生理效果相近而且不易被破坏,故被广泛应用于农业生产(见 植物生长调节物质)。 生长素在扩展的幼嫩叶片和 顶端分生组织中合成,通过 韧皮部的 长距离运输,自上而下地向基部积累。根部也能生产生长素,自下而上运输。植物体内的生长素是由 色氨酸通过一系列中间产物而形成的。其主要途径是通过吲哚乙醛。吲哚乙醛可以由色氨酸先氧化 脱氨成为吲哚 丙酮酸后脱羧而成,也可以由色氨酸先脱羧成为 色胺后氧化脱氨而形成。然后吲哚乙醛再氧化成吲哚乙酸。另一条可能的合成途径是色氨酸通过吲哚乙腈转变为吲哚乙酸,发现于十字花科植物。

  在植物体内吲哚乙酸可与其它物质结合而失去活性,如与天冬氨酸结合为吲哚乙酰天冬氨酸,与肌醇结合成吲哚乙酸肌醇,与葡萄糖结合成葡萄糖苷,与蛋白质结合成吲哚乙酸-蛋白质络合物等。结合态吲哚乙酸常可占植物体内吲哚乙酸的50-90%,可能是生长素在植物组织中的一种储藏形式,它们经 水解可以产生游离吲哚乙酸。

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