白銀君Sogno di volare
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根據激素的化學結構,可以將其分為不同的類別。在每種激素中,化學結構可以變化,但是同一類的所有激素具有相似的生理作用。對植物激素的初步研究確定了五種主要類別:脫落酸,植物生長素,細胞分裂素,乙烯和赤霉素。
脫落酸
脫落酸存在于植物的所有部位,其在任何組織中的濃度似乎可以調節其作用并起激素的作用。它在植物中的降解,或更確切地說是分解代謝,影響代謝反應以及細胞生長和其他激素的產生。植物以高ABA水平的種子出生。就在種子發芽之前,ABA水平下降。在發芽和幼苗早期生長期間,ABA水平下降幅度更大。隨著植物開始產生具有全功能葉子的芽,ABA水平再次開始增加,從而減慢了植物“成熟”區域中細胞的生長。來自水或捕食的壓力會影響ABA的產生和分解代謝速率,介導另一種效應,這些效應會觸發靶細胞的特異性反應。科學家們仍在拼湊這種植物激素和其他植物激素的復雜相互作用和影響。
在水分脅迫下的植物中,ABA在關閉氣孔中起作用。在植物受到水分脅迫且根系缺水后不久,信號向上移動至葉片,從而在葉片上形成ABA前體,然后移至根系。然后,根部釋放ABA,ABA通過血管系統轉移到樹葉中并調節保衛細胞內鉀和鈉的吸收,繼而失去突節性,關閉氣孔。
生長素
生長素是積極影響細胞增大,芽形成和根部萌發的化合物。它們還促進其他激素的產生,并與細胞分裂素一起控制莖,根和果實的生長,并將莖轉化為花。生長素是發現的第一類生長調節劑。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,這種現象被稱為頂端優勢,并促進側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生生長素而引起的。種子中的生長素調節著特定的蛋白質合成,因為它們在授粉后會在花中發育,從而導致花發育出含有發育中種子的果實。
細胞分裂素
細胞分裂素是影響細胞分裂和芽形成的一組化學物質。它們還有助于延遲組織的衰老,負責調節植物中生長素的運輸,并影響節間長度和葉片生長。過去,它們最初是從酵母細胞中分離出來的,因此被稱為激肽。細胞分裂素和植物生長素經常一起工作,這兩類植物激素的比例會影響植物一生中最主要的生長時期。細胞分裂素抵消了由植物生長素誘導的頂端優勢。與乙烯結合使用,可促進葉子,花朵部位和果實的脫落。
乙烯
乙烯與其他主要植物激素不同,乙烯是一種氣體,是一種非常簡單的有機化合物,僅由六個原子組成。它通過蛋氨酸的分解而形成,蛋氨酸是所有細胞中的一種氨基酸。乙烯在水中的溶解度非常有限,因此不會在細胞內積聚,通常會擴散出細胞并逸出植物。其作為植物激素的有效性取決于其產生速率與其逃逸到大氣中的速率。在迅速生長和分裂的細胞中,尤其是在黑暗中,乙烯以更快的速度產生。新的生長和新發芽的幼苗產生的乙烯多于逃脫植物的乙烯,這導致乙烯含量升高,抑制了葉片的膨脹。
乙烯還影響果實成熟。通常,當種子成熟時,乙烯的產量會增加并在果實中積累,從而導致種子散布前發生更年期事件。核蛋白受乙烯含量的調節,進而調節其他激素,包括ABA和應激激素。
赤霉素
赤霉素(GA)包含多種植物內部和真菌天然產生的化學物質。它們是在包括黑澤榮一在內的日本研究人員注意到由一種名為“赤霉赤霉菌”的真菌產生的化學物質在水稻植物中異常生長時發現的。后來發現,GA也是由植物本身產生的,并在整個生命周期中控制著多個方面的發育。種子發芽時,GA的合成在種子中強烈上調,發芽需要其存在。在幼苗和成蟲中,GA強烈促進細胞伸長。遺傳算法還促進營養生長和生殖生長之間的過渡,并且受精過程中花粉功能也是必需的。
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