簡述植物激素間的相互作用。
答案如下:
植物激素主要包括生長素、赤霉素、細胞分裂素、脫落酸和乙烯五大類它們在植物體內是同時存在的植物生長發育的任何階段都不可能是某一種激素單獨在起作用而是由多種激素相互作用。它們之間既有各自的獨特作用也有某些共同作用既相互促進又相互拮抗。正是由于植物激素間的共同作用相互協調的結果才能達到調控植物適度生長發育的結果。其相互作用表現在:(1)不同激素問的比值對生理效應的影響1)對器官分化的影響:在組織培養中細胞分裂素和生長素間的比值調控著愈傷組織的生長和分化。當細胞分裂素/生長素比值低時愈傷組織分化根;比值高時分化芽;比值處于中間水平時只有愈傷組織的生長。2)對性別分化的影響:植物激素相互作用控制雌雄異花和雌雄異株植物花性別的分化。乙烯與赤霉素濃度比值高時有利于黃瓜雌花的分化相反的情況則有利于雄花的分化。(2)不同激素間的拮抗作用對生理效應的影響一類激素的作用可以抵消另一類激素的作用稱為拮抗作用。生長素、細胞分裂素和赤霉素均有促進植物生長的效應而脫落酸均能拮抗這三者的促進效應。如赤霉素能誘導僅一淀粉酶的合成有促進種子萌發的作用此效應可被脫落酸抑制。細胞分裂素能抑制葉綠素、核酸和蛋白質的降解從而延緩葉片的衰老而脫落酸卻通過抑制核酸和蛋白質的合成并提高核酸酶活性等促進葉片的衰老。所以細胞分裂素和脫落酸對器官的衰老進程起著調節作用。另外細胞分裂素和脫落酸對氣孔運動的調節也表現出相互拮抗效應。生長素、細胞分裂素和赤霉素雖然對植物生長有促進作用但它們間也存在相互對抗的一面。如生長素抑制側芽萌發維持植物的頂端優勢而細胞分裂素卻能促進側芽生長消除植物的頂端優勢。(3)不同激素間代謝的相互關系對生理效應的影響一類植物激素可以通過影響其他激素的合成、代謝和運輸來改變其他激素的內源水平。如較高濃度的生長素可通過促進ACC合成酶的活性來提高植物體內乙烯的含量;而乙烯產生一定數量后卻反過來提高IAA氧化酶的活性抑制生長素的合成與運輸結果使植物體內生長素濃度下降。再如細胞分裂素能抑制生長素結合態的形成及氧化酶的活性從而提高生長素的濃度;赤霉素能抑制生長素氧化酶的活性促進生長素的生物合成從而表現出對生長素的協同增效作用。(4)不同激素間的連鎖性作用對生長發育的調控植物內源激素的含量往往伴隨著生長發育進程而有顯著的動態變化如小麥種子發育過程中幾種激素含量有順序地出現高峰其變化規律正好與種子發育進程同步。即胚發育早期出現細胞分裂素的高峰此時細胞分裂的速率也最高;當種子進入快速生長期時細胞分裂素水平下降而赤霉素與生長素的水平上升;當胚發育開始進入后期赤霉素與生長素的水平開始下降而脫落酸水平開始上升;到了成熟期種子的體積和干重都達最大時脫落酸水平也達到高峰。
植物激素主要包括生長素、赤霉素、細胞分裂素、脫落酸和乙烯五大類,它們在植物體內是同時存在的,植物生長發育的任何階段都不可能是某一種激素單獨在起作用,而是由多種激素相互作用。它們之間既有各自的獨特作用,也有某些共同作用,既相互促進,又相互拮抗。正是由于植物激素間的共同作用相互協調的結果,才能達到調控植物適度生長發育的結果。其相互作用表現在:(1)不同激素問的比值對生理效應的影響1)對器官分化的影響:在組織培養中,細胞分裂素和生長素間的比值調控著愈傷組織的生長和分化。當細胞分裂素/生長素比值低時,愈傷組織分化根;比值高時分化芽;比值處于中間水平時只有愈傷組織的生長。2)對性別分化的影響:植物激素相互作用控制雌雄異花和雌雄異株植物花性別的分化。乙烯與赤霉素濃度比值高時有利于黃瓜雌花的分化,相反的情況則有利于雄花的分化。(2)不同激素間的拮抗作用對生理效應的影響一類激素的作用可以抵消另一類激素的作用,稱為拮抗作用。生長素、細胞分裂素和赤霉素均有促進植物生長的效應,而脫落酸均能拮抗這三者的促進效應。如赤霉素能誘導僅一淀粉酶的合成,有促進種子萌發的作用,此效應可被脫落酸抑制。細胞分裂素能抑制葉綠素、核酸和蛋白質的降解,從而延緩葉片的衰老,而脫落酸卻通過抑制核酸和蛋白質的合成并提高核酸酶活性等,促進葉片的衰老。所以,細胞分裂素和脫落酸對器官的衰老進程起著調節作用。另外,細胞分裂素和脫落酸對氣孔運動的調節也表現出相互拮抗效應。生長素、細胞分裂素和赤霉素雖然對植物生長有促進作用,但它們間也存在相互對抗的一面。如生長素抑制側芽萌發,維持植物的頂端優勢,而細胞分裂素卻能促進側芽生長,消除植物的頂端優勢。(3)不同激素間代謝的相互關系對生理效應的影響一類植物激素可以通過影響其他激素的合成、代謝和運輸,來改變其他激素的內源水平。如較高濃度的生長素可通過促進ACC合成酶的活性,來提高植物體內乙烯的含量;而乙烯產生一定數量后,卻反過來提高IAA氧化酶的活性,抑制生長素的合成與運輸,結果使植物體內生長素濃度下降。再如細胞分裂素能抑制生長素結合態的形成及氧化酶的活性,從而提高生長素的濃度;赤霉素能抑制生長素氧化酶的活性,促進生長素的生物合成,從而表現出對生長素的協同增效作用。(4)不同激素間的連鎖性作用對生長發育的調控植物內源激素的含量往往伴隨著生長發育進程而有顯著的動態變化,如小麥種子發育過程中,幾種激素含量有順序地出現高峰,其變化規律正好與種子發育進程同步。即胚發育早期出現細胞分裂素的高峰,此時細胞分裂的速率也最高;當種子進入快速生長期時,細胞分裂素水平下降,而赤霉素與生長素的水平上升;當胚發育開始進入后期,赤霉素與生長素的水平開始下降,而脫落酸水平開始上升;到了成熟期,種子的體積和干重都達最大時,脫落酸水平也達到高峰。