赤霉素激素及其类似物的应用(赤霉素的运用)
本文目录一览:
- 1、赤霉素和生长素有什么区别,分别应用于植物生长的哪些方面?
- 2、赤霉素的作用机理及其在农业上的应用
- 3、赤霉素的作用是什么
- 4、生物中赤霉素有什么作用
- 5、赤霉素,细胞分裂素等对植物生命活动的调节有哪些作用?它们分别是怎么起作用的?
赤霉素和生长素有什么区别,分别应用于植物生长的哪些方面?
它们本身就是不同的物质。iaa是吲哚乙酸,有两个碳环;而ga则有四个碳环,是二萜类酸。二者作用效果相似,仍有少量不同:iaa主要合成部位是具分生能力的组织,主要是的幼嫩芽、叶和发育中的种子,而且其具有两重性;ga则是诱导α—淀粉酶形成、促进营养生长(对根的生长无促进作用,但显著促进茎叶的生长),防止器官脱落和打破休眠等,其最突出的作用是加速细胞的伸长。所以,二者是作用效果有相似性的(协同作用)的两种不同的植物激素。
赤霉素的作用机理及其在农业上的应用
1. 赤霉素有C19和C20两类。其基本结构是赤霉烷,在赤霉烷上由于双键和羟基的数目和位置不同,就形成了各种赤霉素。
2. 植物的生长和休眠是由赤霉素和脱落酸两种激素调节的。它们的合成前体都是甲瓦龙酸,甲瓦龙酸在长日照条件下形成赤霉素,短日照条件下形成脱落酸,因此,夏季日照长,产生赤霉素促进植物生长:而冬季来临前,日照短,产生脱落酸使芽进入休眠。
3. 赤霉素促进生长的作用机理:
赤霉素(GA:Gibberellic acid )促进植物生长,包括促进细胞分裂和细胞扩大两个方面。并使细胞周期缩短30%左右。GA可促进细胞扩大,细胞壁的伸展性加大,生长加快,GA能抑制细胞壁过氧化物酶的活性,所以细胞壁不硬化,有延展性,细胞就延长。
生长素促进植物快速生长的原因:可以用酸-生长学说解释。生长素与质膜上的受体质子泵(ATP酶)结合,活化了质子泵,把细胞质内的H+分泌到细胞壁中去使壁酸化,其中一些适宜酸环境的水解酶:如b-1,4-葡聚糖酶等合成增加,此外,壁酸化使对酸不稳定的键(H键)易断裂,使多糖分子被水解,微纤丝结构交织点破裂,联系松弛,细胞壁可塑性增加。生长素促进H+分泌速度和细胞伸长速度一致。从而细胞大量吸水膨大。生长素还可活化DNA,从而促进RNA和蛋白质合成。
4. 赤霉素在生产上的应用主要有:
(1)促进麦芽糖化,GA诱导a-淀粉酶的形成这一发现己被应用到啤酒生产中。(2)促进营养生长,如在水稻“三系”的制种过程中,切花生产上等都有应用,(3)防止脱落,促进单性结实,(4)打破休眠。
赤霉素在落叶果树上应用范围很广,具有诱导无子果实的形成、提高座果率、改善果实品质、防止落花落果、促进果实早熟、延迟果树花期、增加果品贮藏能力和打破休眠的调控作用。
来源:
1、
2、《中国农业科技导报》:赤霉素在落叶果树生产中的应用 2006, 8(2) 周宇 佟兆国 张开春 闫国华
赤霉素的作用是什么
赤霉素(GA)是广谱性植物生长调节剂,可促进作物生长发育,果粒增大,使之提早成熟,提高产量,改进品质;能迅速打破种子、块茎和鳞茎等器官的休眠,促进发芽;减少蕾、花、铃、果实的脱落,提高果实结果率或形成无籽果实。也能使某些2年生的植物在当年开花。
赤霉素在葡萄生产上应用较广,能使葡萄果粒增大及诱导产生无核果,并提早成熟。美国生食无核葡萄几乎全部用赤霉素处理。
使用方法:葡萄开花后7~10天,玫瑰香葡萄用200~500毫克/千克药液喷果穗1次,促进无核果形成。在盛花期浸蘸高尾品种花序,用50毫克/升赤霉素溶液处理,可使该品种果粒增大1倍以上,果实无核,品质好,果穗整齐、紧凑美观。
注意事项:赤霉酸水溶性较弱,用前先用少量酒精或白酒溶解,再加水稀释至所需浓度;使用赤霉酸处理的作物不孕籽增加,故留种田不宜施药;效果不稳定。同一种生长调节剂的作用与品种、气候、树势等因素有关,也受产品质量、使用方法等因素的影响。因此,使用前必须总结当地的经验,根据实际情况调整使用方法;由于在不同的时期,葡萄生长发育的重点不同,应用生长调节剂,就可能产生不同的甚至相反的效果。如赤霉素花前处理玫瑰香葡萄,可引起严重落花落果和穗轴扭曲,而花后处理则有促进坐果、使果实无核化和提前成熟等良好效果。因此,必须结合作物品种等实际状况,先试验后使用。严格掌握使用时期。赤霉素的使用效果还与浓度的高低有关。因此,必须先在当地试验,再寻求适宜的浓度,以尽量减轻副作用影响。
生物中赤霉素有什么作用
赤霉素,是广泛存在的一类植物激素。其化学结构属于二萜类酸,由四环骨架衍生而得。可刺激叶和芽的生长。已知的赤霉素类至少有38种。赤霉素应用于农业生产,在某些方面有较好效果。例如提高无籽葡萄产量,打破马铃薯休眠;在酿造啤酒时,用GA3来促进制备麦芽糖用的大麦种子的萌发;当晚稻遇阴雨低温而抽穗迟缓时,用赤霉素处理能促进抽穗;或在杂交水稻制种中调节花期以使父母本花期相遇等。
赤霉素,细胞分裂素等对植物生命活动的调节有哪些作用?它们分别是怎么起作用的?
植物生长调节物质大致可分为六类,即:生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯和生长延缓剂等。
(1)生长素
生长素是最早发现的植物激素。在高等植物中分布很广,比较集中在生长旺盛的组织中,花卉上常用的是类似生长素的化合物,有萘乙酸、吲哚乙酸、吲哚丁酸、2,4-D、2、4、5一T等。它对生长有显著的促进作用,刺激形成层活动,新根的形成,诱导单性结果及果实发育等。
生长素有多方面的生理效应,这与其浓度有关。低浓度时可以促进生长,高浓度时则会抑制生长,甚至使植物死亡,这种抑制作用与其能否诱导乙烯的形成有关。生长素的生理效应表现在两个层次上。
在细胞水平上,生长素可刺激形成层细胞分裂;刺激枝的细胞伸长、抑制根细胞生长;促进木质部、韧皮部细胞分化,促进插条发根、调节愈伤组织的形态建成。
在器官和整株水平上,生长素从幼苗到果实成熟都起作用。生长素控制幼苗中胚轴伸长的可逆性红光抑制;当吲哚乙酸转移至枝条下侧即产生枝条的向地性;当吲哚乙酸转移至枝条的背光侧即产生枝条的向光性;吲哚乙酸造成顶端优势;延缓叶片衰老;施于叶片的生长素抑制脱落,而施于离层近轴端的生长素促进脱落;生长素促进开花,诱导单性果实的发育,延迟果实成熟。
(2)赤霉素
赤霉素存在于植物幼芽、幼根、未成熟的种于、胚等幼嫩组织中。从种类很多,现在已经能通过发酵人工生产。使用最多的为赤霉酸GA3。赤霉素的作用是促进植物的节间伸长,解除种子、块茎、芽的休眠。可部分代替低温与长日照的作用,促进长日照植物和二年生植物开花,能诱导单性结果及抑制衰老等。对新梢生长影响大,对根的作用缓慢。
赤霉素很多生理效应与它调节植物组织内的核酸和蛋白质有关,它不仅能激活种子中的多种水解酶,还能促进新酶合成。研究最多的是GA3诱导大麦粒中α-淀粉酶生成的显著作用。另外还诱导蛋白酶、β-1,3-葡萄糖苷酶、核糖核酸酶的合成。赤霉素刺激茎伸长与核酸代谢有关,它首先作用于脱氧核糖核酸(DNA),使DNA活化,然后转录成信使核糖核酸(mRNA),从mRNA翻译成特定的蛋白质
(3)细胞分裂素
细胞分裂素,包括天然的激动素和多种人工合成的同类物质。天然的激动素存在于茎尖、根尖、未成熟的种子、萌发中的种子和生长的果实中。花卉常用的细胞分裂素有6苄氨基嘌呤、、玉米素、激动素等,其作用是促进细胞分裂,细胞体扩大,使芽分化,解除顶端优势,促进侧芽生长,抑制衰老等,对种子和芽有打破休眠、促使萌发的作用。
细胞分裂素的作用方式还不完全清楚。已知在tRNA中与反密码子相邻的地方有细胞分裂素,在蛋白质合成过程中,它们参与到tRNA与核糖体mRNA复合体的连接物上。但这可能不是外源细胞分裂素的作用方式。因为在tRNA中,细胞分裂素的合成是由原来在tRNA中的嘌呤的改变产生的。而外源细胞分裂素并不参入tRNA中,但可促进硝酸还原酶、蛋白质和核酸的合成。
(4)脱落酸
脱落酸广泛存在于高等植物体中。各种幼嫩的和老的器官及组织中都含有脱落酸,但不同器官和不同发育阶段含量不同,在将要脱落或进入休眠的器官或组织中含量较高。脱落酸的作用与短日照近似,可刺激一些短日照植物开花,抑制或停止一些长日照植物开花,影响块茎形成,促进叶子衰老和休眠。
脱落酸的生理功能有以下几种:
1. 抑制与促进生长。外施脱落酸浓度大时抑制茎、下胚轴、根、胚芽鞘或叶片的生长。浓度低时却促进离体黄瓜子叶生根与下胚轴伸长,加速浮萍的繁殖,刺激单性结实种子发育。
2. 维持芽与种子休眠。休眠与体内赤霉素与脱落酸的平衡有关。
3. 促进果实与叶的脱落。
4. 促进气孔关闭。脱落酸可使气孔快速关闭,对植物又无毒害,是一种很好的抗蒸腾剂。检验脱落酸浓度的一种生物试法即是将离体叶片表皮漂浮于各种浓度脱落酸溶液表面,在一定范围内,其气孔开闭程度与脱落酸浓度呈反比。
5. 影响开花。在长日照条件下,脱落酸可使草莓和黑莓顶芽休眠,促进开花。
6. 影响性分化。赤霉素能使大麻的雌株形成雄花,此效应可被脱落酸逆转,但脱落酸不能使雄株形成雌花。
(5)乙烯
乙烯广泛存在于多种植物组织中,正在成熟的果实中含量最高。其他器官如花、叶、茎、根、种子都产生乙烯。燃烧也产生乙烯。乙烯能促进果实变色成熟,能促使落叶和衰老,抑制器官伸长,促进某些植物开花,促使某些植物性别转化,多分化雌花,也能抑制某些花不分化。乙烯在常温中是一种气体,应用受到限制。60年代制成了乙烯利,它为酸性液体,喷洒后在酸性降低时,释放乙烯气体。它的产生推进了乙烯在植物生长发育上的应用,可用它灌注株心,土壤浇灌,叶面喷洒。
(6)生长延缓剂
生长延缓剂有限制茎的伸长、抑制植株顶端生长优势、促生分生侧枝的作用。花卉使用的种类有季铵(AmO一1618)、矮壮素(ccc)、琥珀酚胺酸(B9)、马来醚(MH)等。