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植物激素 相互作用你知道哪些?

  傳統(tǒng)五大類植物激素是生長素,細胞分裂素,赤霉素,脫落酸,乙烯。根據(jù)他們的結(jié)構(gòu)性質(zhì)不同,我們一起來了解植物激素相互之間的作用。

  1.生長素與赤霉素:

  在合成上,生長素能提高植物體內(nèi)赤霉素水平。生長素能通過提高赤霉素合成的兩個關(guān)鍵酶——GA20氧化酶和GA3氧化酶的表達,促進赤霉素的合成;生長素還能夠抑制赤霉素的失活。通過去頂或用生長素轉(zhuǎn)運抑制劑處理后,植物赤霉素水平顯著降低,而施加外源生長素能夠回復(fù)植物的赤霉素水平。

  在功能上,生長素與赤霉素在功能上有許多相似性,如促進生長、促進細胞分裂、促進細胞分化、促進伸長、打破(抑制)休眠等。因此施加生長素與赤霉素對植物的生長有疊加效應(yīng)。但赤霉素對植物的向性沒有影響。赤霉素的作用具有比生長素更長的滯后時間,顯示出二者促進生長的機制是不同的。此外,生長素在赤霉素的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)中發(fā)揮作用。

  生長素與赤霉素的拮抗作用體現(xiàn)在:生長素促進雌花分化,赤霉素促進雄花分化。

  2.生長素與細胞分裂素:

  二者具有許多相似的功能:二者都能促進細胞分裂,促進植物生長。二者存在著協(xié)同作用:生長素和細胞分裂素都在調(diào)控細胞周期、促進細胞分裂上發(fā)揮作用,一般認為生長素促進細胞核的分裂,細胞分裂素促進細胞質(zhì)的分裂。生長素能使細胞分裂素持續(xù)期延長,細胞分裂素能夠促進生長素極性運輸。

  二者的拮抗作用體現(xiàn)在:生長素能促進頂端優(yōu)勢、促進頂芽生長;細胞分裂素能抑制頂端優(yōu)勢、促進側(cè)芽生長。在組織培養(yǎng)中,生長素與細胞分裂素的比率能控制植物組織的分化形式,高生長素、低細胞分裂素能誘導(dǎo)根的行程,低生長素、高細胞分裂素能誘導(dǎo)芽的形成。

  生長素是積極影響細胞增大,芽形成和根部萌發(fā)的化合物。它們還促進其他激素的產(chǎn)生,并與細胞分裂素一起控制莖,根和果實的生長,并將莖轉(zhuǎn)化為花。生長素是發(fā)現(xiàn)的第一類生長調(diào)節(jié)劑。它們通過改變細胞壁的可塑性來影響細胞的伸長。它們刺激形成分生組織細胞亞型的形成層分裂,并在莖中引起次生木質(zhì)部分化。

  生長素的作用是抑制芽的生長,降低其在莖中的生長,這種現(xiàn)象被稱為頂端優(yōu)勢,并促進側(cè)根和不定根的生長和生長。葉片脫落是由于植物停止生長以產(chǎn)生生長素而引起的。種子中的生長素調(diào)節(jié)著特定的蛋白質(zhì)合成,因為它們在授粉后會在花中發(fā)育,從而導(dǎo)致花發(fā)育出含有發(fā)育中種子的果實。

  3.赤霉素與脫落酸:

  赤霉素與脫落酸主要表現(xiàn)為拮抗作用。在合成上,二者都是異戊二烯單體構(gòu)成的萜類,具有共同的前體異戊二烯焦磷酸(IPP),處于同一合成路徑的不同支路上。

  在功能上,二者拮抗作用體現(xiàn)在:赤霉素打破種子休眠,脫落酸促進種子休眠并抑制早萌和胚萌,因此二者的比例調(diào)控種子的休眠。脫落酸能夠通過抑制赤霉素誘導(dǎo)酶(如α淀粉酶)的轉(zhuǎn)錄從而抑制赤霉素的作用。赤霉素促進細胞分裂和伸長,抑制植物生長;而脫落酸抑制細胞分裂和伸長,抑制植物生長。二者的拮抗作用是通過對DELLA蛋白的作用實現(xiàn)的,赤霉素負調(diào)控DELLA蛋白,而脫落酸正調(diào)控DELLA蛋白,從而形成拮抗作用。

  4.乙烯與脫落酸:

  協(xié)同作用:脫落酸能誘導(dǎo)植物器官產(chǎn)生乙烯,從而誘導(dǎo)植物器官衰老脫落。二者具有獨立的作用機制,但誘導(dǎo)植物器官脫落的激素主要是乙烯,脫落酸僅在幾種植物中促進器官脫落。二者都能抑制植物生長,促進植物衰老,促進植物器官的脫落,促進果實和種子的成熟。

  因為激素在植物體內(nèi)的含量低,所以提取和定量檢測難度較大。為了解決植物激素定量分析的瓶頸問題,科密代謝積極籌建植物激素儀器平臺,開發(fā)和完善檢測方法,建立起了超高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(UPLC-MS/MS)的定量檢測方法。通過檢測技術(shù)的越來越成熟,我們對植物激素的了解也進一步加深。

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