2012年4月27日 星期五

植物體內的賀爾蒙(一)生長素


生長素是植物生長所必須的生長激素之一,它會在植物體內刺激植物細胞的生長。
生長素具有避光性,因此會聚集在植物的背光處,因而促進了背光處細胞的生長和延長,
而讓植物表現出趨光性。

       生長素在植物的頂端生成之後,透過維管束運送到植株全身。生長素調控植物生長時
相當倚靠濃度,在1~10ppm濃度時可以有效誘導莖和芽鞘細胞的伸長。生長素刺激植物細
胞生長的有效期間約20~30分鐘,沒有持續的刺激便會停止生長。在植物體內,生長素容
和肌醇、醯胺、葡萄糖等小分子結合成為固定的生長素。但是具有生理功效的是游離態的
長素。固定態的生長素之性質十分穩定,可在植株需要的時候再由酵素作用分解成為游離態。



        最早被發現的生長素為IAA(吲哚乙酸),它有很強的光降解性,所以即使合成出來也
以保存。因此後來科學家又以IAA(吲哚乙酸)的結構為基礎,合成了許多類似的化合物,他們
都具有和IAA(吲哚乙酸)一樣刺激植物細胞生長的效果,例如常見的有IBA(吲哚丁酸),NAA
(奈乙酸)等,常見的殺草劑2,4-D也是屬於生長素的一種,它透過強烈促進植物生長,快速消
耗掉植物體內的能量導致植株死亡,可說是化學界的「揠苗助長劑」。

在植物的生理調控上,生長素主要的功效如下:
    1. 促進生長跟細胞增大,同時增加細胞壁的延伸能力,使得細胞得以延伸,會和激勃素
        起作用造成細胞增大。
    2. 在地下部和莖部可促進支根的生成及刺激不定根的生長,但對於地上部,生長素則扮演
        著頂芽優勢的角色。因為生長素大多由頂芽生成,蓄積在頂芽,造成頂芽的生長勢高過
        其它的側芽,因此園藝上操作要消除頂芽優勢時,常會用除去頂芽的方式來促進側芽的
        生長。
    3. 生長素的生成酵素的重要成分是鋅,因此植物缺鋅的時候會有生長遲緩的現象產生。
    4. 延緩落葉,在植物體內鈣離子會延緩落葉情況的產生,而生長素會刺激鈣進入細胞,
        藉此達到生理調控的效果。
    5. 促進果實著果,或是誘發單為結果,即不用受到花粉管授精,雌花胚珠主動開始發育
        成果實。

生長素一般來說,純質合成物是屬於農藥管理法所轄的生長調節物質,不過在一些天然的
肥料中也常見到,例如海藻肥料中大多含有濃度不等的生長素等植物賀爾蒙,這些來自於
原料內的生長素,對於增進植物吸收肥份及促進生長也扮演了很重要的角色。

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