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植物体内的天然激素只有五种吗?湖北省鹤峰县第一高级中学刘秀荣张光慧摘要:植物体内的天然激素除了高中教科书中介绍的5类激素以外,还存在其它天然生长物质如油菜素内酯、多胺、茉莉酸、水杨酸等。油菜素内酯能促进细胞伸长和分裂,可提高作物的抗冷性、抗旱性和抗盐性。多胺能促进生长,延缓衰老,适应逆境条件。茉莉酸有促进:乙烯合成,叶片衰老等;提高植物的抗逆性;茉莉酸还能抑制:种子萌发、营养生长等。水杨酸在植物抗病过程中起着重要的作用等。关键词植物体天然激素还有油菜素内酯多胺茉莉酸水杨酸等1.问题的提出在全日制普通高级中学教科书(必修)生物第一册第四章生命活动调节中指出:除生长素外,目前公认的植物激素还有赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯。在普通高中课程标准试验教科书生物必修2《稳态与环境》的第三章植物的激素调节第三节中也指出:除生长素外,植物体内还存在赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等植物激素,这样都很容易给学生产生疑问:植物体内的激素除了高中课本上介绍的五种外,还有其它的激素吗?如果有,是哪些?它们有什么功能?就这些问题,笔者在教学之余,进行了深入的探索,在此发表一下自己的拙见,以供大家参考。2.其他的天然生长物质在植物体内,除了赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯5类激素以外,随着研究的深入,近年发现植物体内还存在其它天然生长物质如油菜素内酯、多胺、茉莉酸、水杨酸等,它们对植物的生长发育有促进或抑制作用。2.1油菜素内酯美国的Mitchell研究小组在20世纪70年代初期研究花粉激素,发现油菜等的花粉中有一种提取物,对菜豆幼苗生长具有极强烈的促进作用。Grove等(1979年)用227kg油菜花粉,得到10mg的高活性结晶,它是一种甾体化合物,命名为油菜素内酯。裸子植物和被子植物中存在油菜素内酯,藻类也有。在高等植物的枝、叶、花各器官都有,尤其是花粉最多。据报道,油菜花粉含油菜素内酯102~103ug/kg.油菜素内酯的生理作用主要是促进细胞伸长和分裂。10ng的油菜素内酯处理菜豆幼苗第2节间,便可以引起该节间显著伸长弯曲,细胞分裂加快,节间膨大,甚至开裂。油菜素内酯之所以能促进细胞分裂和伸长,是因为油菜素内酯可使DNA聚合酶和RNA聚合酶的活性增大,DNA和RNA的含量增多,蛋白质合成也增多;油菜素内酯还会刺激质膜上的ATP酶活性,促使质膜分泌H+到细胞壁,所以油菜素内酯可能同样遵循“酸生长”学说,促进细胞伸长。油菜素内酯在玉米、小麦等的花期施用,可提高产量。油菜素内酯可提高作物的抗冷性、抗旱性和抗盐性。2.2多胺多胺是一类脂肪族含氮碱。高等植物含有的多胺主要有腐胺、尸胺、亚精胺、精胺、鲱精胺5种,多胺广泛分布在高等植物中。不同的器官含量不同,一般来说,细胞分裂旺盛的地方,多胺含量较多。多胺的生理功能是:促进生长,因为多胺能加快DNA的转录,RNA聚合酶活性和氨基酸掺入蛋白质速度加快,从而促进蛋白质合成,促进生长;延缓衰老,多胺能保持叶绿体类囊体膜的完整性,减缓蛋白质丧失和RNase的活性,阻止叶绿素破坏,抑制乙烯的生成,从而延缓衰老;适应逆境条件。多胺在农业上的应用已经初见成效,如促进苹果花芽分化、受精,增加坐果率。2.3茉莉酸茉莉酸(jasmonicacid.JA)首先是从真菌培养液分离出来的,而茉莉酸甲酯(methyljasmonate,MJ)是茉莉花属(Jasminum)香精油中的组分。JA和MJ普遍存在于高等植物中。茉莉酸的作用机理主要是诱导特殊蛋白质的合成,这些蛋白质中大多数是植物抵御病虫害、物理或化学伤害而诱发形成的,具有防御功能,还有少数蛋白质具有贮藏功能,在生殖器官发育时,该蛋白质降解,释放出氨基酸供应到花果中去。茉莉酸的生理作用有促进的、也有抑制的。具体表现在:促进:乙烯合成,叶片衰老,叶片脱落,气孔关闭,呼吸作用,蛋白质合成,块茎形成。提高植物的抗逆性,增强对病虫害和机械伤害的防卫能力。抑制:种子萌发,营养生长,花芽形成,叶绿素形成,光合作用。2.4水杨酸水杨酸(salicylicacid,SA)是从柳树皮分离出的有效成分,它的化学成分是邻羟基苯甲酸,是桂皮酸的衍生物。水杨酸在植物抗病过程中起着重要的作用。一些抗病植物受病原微生物浸染后,会诱发水杨酸的形成,进一步形成相关蛋白,抵抗病原微生物。试验证明,外施水杨酸于烟草,浓度越高,致病相关蛋白质产生就越多,对花叶病毒病的抗性越强。水杨酸还有其它生理作用,例如抑制ACC转变为乙烯,诱导浮萍开花。3.结论植物体内的天然激素除了赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯5类激素以外,还存在其它天然生长物质如油菜素内酯、多胺、茉莉酸、水杨酸等。油菜素内酯的生理作用主要是促进细胞伸长和分裂,可提高作物的抗冷性、抗旱性和抗盐性。多胺的生理功能是:促进生长,延缓衰老,适应逆境条件。茉莉酸的生理作用有促进:乙烯合成,叶片衰老,叶片脱落,气孔关闭,呼吸作用,蛋白质合成,块茎形成;提高植物的抗逆性,增强对病虫害和机械伤害的防卫能力;茉莉酸还能抑制:种子萌发、营养生长、花芽形成、叶绿素形成、光合作用。水杨酸在植物抗病过程中起着重要的作用,还能抑制ACC转变为乙烯,诱导浮萍开花。参考文献:1.叶佩珉.赵占良.2008年.全日制普通高级中学教科书生物第一册.北京.人民教育出版社.96~98.2.潘瑞炽.2001年.植物生理学.北京.高等教育出版社.197~201.3.叶佩珉.赵占良.2007年.普通高中课程标准试验教科书生物必修2《稳态与环境》.北京.人民教育出版社.53~54.
本文标题:植物体内的天然激素只有五种吗
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