植物的生长与发育的调节.PDF

東海附中選修生物講義 第四章 植物的生殖、生長與發育 4-3 植物的生長與發育的調節 植物激素 一、 特徵 1. 又稱植物荷爾蒙 ，為小分子有機物。 →非醣類、脂質或蛋白質 2. 由部份組織合成 ，可經運輸影響目標細胞的生理活動。 →目標細胞具有受體 ，可引發胞內訊息傳遞而產生生理功能 3. 不具明顯專一性，一種植物激素可影響多個部位。 a. 同一種植物激素具有多種不同的生理效能。 b. 同一種植物激素在不同目標細胞的功能不盡相同。 4. 在植物體內只需微量即可引發生理反應。 a. 濃度過低：無法對細胞發揮應有的生理功能。 濃度過高：抑制細胞生長。 b. 不同部位的細胞對激素的最適濃度不盡相同。 5. 部份植物激素之間具有交互促進或拮抗的作用。 6. 目前可以人工合成功能類似植物激素的化學物質，稱為植物生長調節劑 。 二、 生長素（auxin ） 1. 產生部位：生長旺盛的組織，如頂端分生組織、嫩葉 、胚。 2. 運輸方式：極性運輸 。 a. 藉由化學滲透的方式，由植物頂端往基部運輸。 →莖頂向下運輸 、根尖向上運輸 b. 僅能單向運輸 。 3. 成份 a. 生長素為最早被發現的植物激素。 b. 泛指為一群功能相近的分子，最常見的天然生長素為吲哚乙酸（IAA）。 c. 人工合成的生長素有萘乙酸（NAA ）：預防落花落果、抑制馬鈴薯發芽 。 二氯苯氧乙酸（2,4-D ）：使雙子葉植物代謝加速而死亡 →越戰時期的落葉劑 （橙劑） 4. 生長素作用濃度範圍 a. 生長素最適濃度：莖＞芽＞根 b. 生長素敏感度：莖＜芽＜根 1 東海附中選修生物講義 第四章 植物的生殖、生長與發育 ※器官生長百分比＝0 ：植物未加入生長素 時的生長速度 ※器官生長百分比＞0 ：生長速度加快 ※器官生長百分比＜0 ：生長速度減慢 5. 功能 a. 促進細胞延長 ：使細胞體積增加 ，為不可逆的生長現象。 ※酸生長假說： 1. 1970 年由雷利和克萊蘭提出。 2. 過程： a. IAA與細胞膜上的受體結合，並活化質子幫浦 ＋ b. 質子幫浦主動運輸H 到細胞壁中，細胞壁變酸 ，活化胞壁擴張蛋白 c. 胞壁擴張蛋白使纖維素之間的鍵結斷裂 ，造成細胞壁鬆弛 d. 細胞吸水體積膨脹，促使新的細胞壁合成 b. 促進頂芽優勢 ：莖頂高濃度的生長素可使頂芽生長，並抑制側芽生長。 →使植物縱向生長 →將頂芽去除後，側芽開始生長 →與細胞分裂素拮抗 2 東海附中選修生物講義 第四章 植物的生殖、生長與發育 c. 促進分裂、分化 (1)促莖基部形成不定根 ，增加扦插的成功率。 (2)促維管束形成層分裂，使嫁接的接口處儘快癒合 。 (3)進行組織培養時 ，與細胞分裂素共同調控器官分化。 d. 促進果實發育：胚製造的生長素可使果實變大。 →若將種子去除會造成果實無法發育 e. 促進單性結果 ：不需受精作