植物生长素IAA的发现.doc

植物生长素IAA的发现 摘要 生长素（auxin)是一类含有一个不饱和芳香族环和一个乙酸侧链的内源激素调节植物生长，尤其能刺激茎内细胞纵向生长并抑制根内细胞纵向生长的一类激素。吲哚乙酸，是最早发现的促进植物生长的激素。 生长素是最早发现的植物激素调节植物生长，尤其能刺激茎内细胞纵向生长并抑制根内细胞纵向生长的一类激素。它可影响茎的向光性和背地性生长。在细胞分裂和分化、果实发育、插条时根的形成和落叶过程中也发挥了作用。最重要的天然存在的植物生长素为β－吲哚乙酸。 生长素在植物体内分布很广，几乎各部位都有，但不是均匀分布的，在某一时间，某一特定部位的含量是受几方面的因素影响的。大多集中在生长旺盛的部分(胚芽鞘、芽和根尖的分生组织、形成层、受精后的子房、幼嫩种子等)，而趋向衰老的组织和器官中则甚少。 1880年达尔文在用金丝雀草研究植物的向光性时发现，对胚芽鞘单向照光，会引起胚芽鞘的向光性弯曲。切去胚芽鞘的尖端或用不透明的锡箔小帽罩住胚芽鞘，用单侧光照射不会发生向光性弯曲。他的解释是：当幼苗从侧面受光时,顶端产生的影响向下传送,造成向光与背光两侧生长速度不同，从而引起向受光一侧的弯曲，因而切去顶端后就不呈现向光性响应。 1910年詹森的实验证明，胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部。 1914年拜尔的实验证明，胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的。 1928年F.W.温特用实验证明胚芽鞘尖端有一种促进生长的物质，称之为生长素。它能扩散到琼胶小方块中，将所得小方块放回到切去顶端的胚芽鞘切面的一侧，可以引起胚芽鞘向另一侧弯曲。而且弯曲度大致与所含促进生长的物质的量成正比。这个实验不但证明了促进生长物质的存在,而且创造了著名的测定生长素的“燕麦试法”。 1933年F.克格尔从人尿和酵母中分离出吲哚乙酸，它在燕麦试法中能引起胚芽鞘弯曲。该化合物被证明是吲哚乙酸。随后Kogl等人在植物组织中也找到了吲哚乙酸（indoleacetie acid简称IAA)。 1、1880年 达尔文 金丝雀虉草 结论：单侧光照射使胚芽鞘的尖端产生某种刺激,当这种刺激传递到下部的伸长区时,会造成背光面比向光面生长快,因而出现向光性弯曲。 2.1910年詹森的实验 胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部。 1914年拜尔的实验 4.1928温特的实验 结论：胚芽鞘弯曲生长的确是一种化学物质引起的胚芽鞘的尖端产生了某种物质，并从尖端运输到下部，能促使胚芽鞘下面某些部分的生长。 生长素的合成 生长素的前体合成物是色氨酸, 色氨酸可以有两条途径合成吲哚乙酸, 一是先氧化脱氨形成吲哚丙酮酸, 再脱羧转变成吲哚乙醛, 最后醛基氧化而形成吲哚乙酸; 另一条途径是首先脱羧形成色胺, 然后氧化脱氨形成吲哚乙醛, 最后转变为吲哚乙酸。所有植物都能通过吲哚丙酮酸途径合成吲哚乙酸, 某些植物可以同时进行色胺途径。 生长素在植物体内的存在状态 生长素在植物组织中主要有两种状态, 一是以游离状态存在的自由生长素, 具有活性; 二是与其他化合物结合而暂时失去活性的束缚生长素, 如生长素与蛋白质结合为吲哚乙酸—蛋白络合物。当这种络合物受到酶解、水解或自溶作用而释放出生长素以后才能呈现活性, 自由生长素和束缚生长素可以相互转变。束缚生长素在植物体内作用主要表现为:1.是生长素在细胞内的一种储存方式, 特别在种子和储藏器官中特别多;2.具有解毒作用, 当自由生长素过量时,往往对植物产生毒害作用, 因此可以作为解除生长素过量毒害的解毒方式; 3.作为运输形式, 吲哚乙酸与肌醇形成吲哚乙酸肌醇储存在种子中, 发芽时比吲哚乙酸更容易运输到地上部分; 4.调节自由生长素的含量,根据植物体对自由生长素的需要程度, 束缚生长素会与束缚物分离或结合, 使植物体内自由生长素含量呈稳衡状态, 达到一个适合调节的水平。 生长素在植物体内的运输 生长素在高等植物中有两种运输方式, 一种是和其他同化产物一样,通过韧皮部运输的非极性运输, 运输方向主要取决于两端有机物的浓度差, 如在茎、老根和发育完全的叶片内的运输; 另一种仅限于胚芽鞘、幼根、幼茎的薄壁细胞之间的极性运输, 此种运输方式只能从形态学上端向下端运输。 生产实践 促进营养器官的伸长生长素(IAA)对营养器官纵向生长有明显的促进作用。如芽、茎、根三种器官，随着浓度升高，器官伸长递增至最大值。不同器官的最适浓度不同，茎端最高，芽次之，根最低。根对IAA（生长素）最敏感，最适浓度为10-10。茎对IAA敏感程度比根低，最适浓度为10-5。芽的敏感程度处于茎与根之间，最适浓度约为10-8。 促进细胞分裂和根的分化生长素与细胞分裂素配合能引起细胞分裂，而且生长素也能单独引起细胞分裂。如早春树木形成层细胞恢复分裂活动是由顶芽产生的