1·5植物生长发育的调控

植物激素（plant hormone）：指一类在植物体内合成，并从产生之处运送到别处，对生长发育产生显著作用的微量有机

物（＜1μmol/L）。 

植物激素的发现历史：生长素（20世纪30年代）、赤霉素和细胞分裂素（50年代）、脱落酸和乙烯（60年代） 

生长素的研究历史和化学性质： 

①达尔文（1880）（研究金丝雀虉草Phalaris canariensis的向光性） 

②P.Boysen-Jensen （1913） (燕麦） 

③Frits Went (燕麦)（1928）命名 auxin，来自希腊字 auxein，意生长。 

④荷兰科学家从玉米油、根霉、麦芽等分离出吲哚乙酸(IAA)（1934） 

现已证明，植物体中生长素类物质以 IAA 最普遍，在细菌、真菌、藻类、蕨类和种子植物中都存在 IAA 。除 IAA 外，植

物体内还有其他生长素类物质。

生长素的生物合成  

合成部位：叶原基、嫩叶和发育中的种子。合成的前体是色氨酸。

分布：生长旺盛的部分（胚芽鞘、芽、根尖分生组织、形成层、受精后的子房、幼嫩的种子） 

1g 鲜重植物材料中含10－100ng 生长素。 

运输方式：1、韧皮部运输：有机物浓度差等因素决定 

2、极性运输： 局限于胚芽鞘、幼茎、幼根的薄壁细胞之间短距离、单方向的极性运输（polar transport) 从植物体的

形态学上端向下端运输）。

生长素的生理作用： 

影响细胞的伸长、分裂和分化（细胞水平）； 

影响营养器官和生殖器官的生长、成熟和衰老（器官水平）。 

促进作用：细胞分裂、茎伸长、雌花增加等。 

抑制作用：抑制花朵脱落、侧枝形成、叶片衰老等。 

最基本的作用：促进细胞伸长生长。 

影响因素：生长素的浓度、植物种类、器官、细胞的年龄。 

其他生理作用：向性、顶芽优势、果实发育。 

在农业生产中的应用：促进插枝生根，阻止器官脱落，促进菠萝开花。 

生长素的作用原理： 

大家普遍接受的是酸生长学说和基因表达学说。 

1、 生长素受体——生长素结合蛋白, 位于内质网和质膜的内侧 

2、信号转导途径：IP3 ，DAG， Ca、 CaM 组成生长素信号转导系统 

3、酸生长学说（acid-growth theory) 

4、促进核酸、蛋白质的合成 

细胞分裂素(Cytokinin，CK)类是一类调节细胞分裂的植物激素，最早被发现的是激动素，具有和激动素相同生理活性的

天然和人工合成的化合物，都称为CK。 

分布：进行细胞分裂的部位，如根尖、茎尖、未成熟的种子，萌发的种子和生长着的果实，含量1－1000ng/g 干重。 

运输：主要从根部合成处经木质部运送到地上部分，少数在叶片合成的细胞分裂素也可从韧皮部运走。 

生理作用： 

促进作用：促进细胞分裂，侧枝生长，种子的萌发，果实的生长。 

抑制作用：抑制侧根形成、延缓叶片的衰老。 

细胞分裂素的应用：组织培养，防止落花落果，延长蔬菜的贮蒇时间。

脱落酸是一种多功能的内源激素，属于抑制型的激素。 

生理功能： 

抑制作用：抑制生长，抑制种子发芽， 

促进作用：气孔关闭，促进休眠、叶片衰老、增强抗逆性 

脱落酸在植物体内的分布：维管植物的各器官和组织中，即将脱落或休眠的种子中较多。 

运输：主要以游离型的形式运输，也有以脱落酸糖苷形式运输。 

光周期诱导： 植物需要一定时间适宜的光周期处理，以后即使处于不适宜的光周期下，仍然可以长期保持刺激的效果，

这种现象称为光周期诱导（Photoperiodic induction）

植物防御动物的方法： 1、物理方法，例如，植物体的枝条或叶片上长刺就是一种物理防御方法； 

2、化学方法。合成一些恶臭或有毒的物质。 

3、通过引诱一种动物来防御另一种食植动物。