赤霉素对植物生长过程的影响.doc

赤霉素对植物生长过程的影响摘 要： 赤霉素在农业生长上具有多方面的作用, 可以促进种子发芽, 打破休眠, 促进生长,提前开花和防止落花落果, 形成单为结实等效应。它是近代生物科学和农业科学上值得注意的尚题, 世界各国都从事这方面的研究。几年来, 我国也广泛地开展了这方面的工作, 研究的对象有大田作物、果树蔬菜、药材、花卉、林木及茶、桑等经济作物。研究的内容包括赤霉素的提取, 生理机制及对以上作物生长及产量的效应, 取得了不少成果。实验征明, 赤霉素可以打破种子休眠，加速萌芽; 加速林木幼苗的生长和成苗; 促进树嫩稍的发生; 在蔬菜作物上可以提高果菜的结实率 , 促进芹菜、筒篙、高笋、菠菜等蔬菜的生长, 提高产量和提前采收。对甘薯、玉米等大田作物也有一定成效。中国科学院植物生理研究所还进行了不少有关赤霉素生理机制方面的研究。此外, 赤霉素还可以促进植物的开花、提早发育。赤霉素可以提早一些喜冷作物的开花, 增加开花植株的百分率, 加速花苔生长, 提前结实。一些学者研究过一系列不同类型植物指出: 许多长日照植物如萝卜属、莴苣属经赤霉素处理后, 可以在短日照件下开花, 而且证实可以代替二年生和多年生植物所要求的低温春化条件。赤霉素是促进植物开花激素的一类物质, 它是开花过程中形成茎所必需的。 关键词： 赤霉素 促进植株伸长 破除休眠 促进植株开花一 赤霉素对植物营养生长的作用1 .茎叶的生长 赤霉素最显著的生理效应就是促进植物的生长，这主要是它能促进细胞的伸长。赤霉素对于植物最显著的作用便是促进茎秆伸长而使植株的高度增加。一般只要将微量的赤霉素(0.01 一0. 5 毫克)一次施于植物的生长点上, 大多能引起植物急居犷的生长, 反应的程度随植物种类及品种而常有所不同。赤霉素对于植物地上部生长的效应可以次别为三方面:（1）茎秆节间的伸长 A主要作用于已有的节间 伸长，而不是促进节数的增加。 （2）促进茎的伸长生长 促进全株长高，尤其是能使矮生突变型或生理矮生植 株的茎伸长。在叶茎类作物如芹菜、莴苣、韭菜、牧 草、茶、苎麻的生产上，可以使用GA促进生长。用 GA处理，能显著促进植株茎的伸长生长，尤其是对 矮生突变品种的效果特别明显。但GA对离体茎切段 的伸长没有明显的促进作用，而IAA对整株植物的生 长影响较小，却对离体茎切段的伸长有明显的促进作用。（3）叶子的生长（4）增加顶端优势2 . 根的生长 对整株植物, 赤霉素不刺激根的生长。较早日本学者的工作常得到赤霉素对植物根的生长稍有抑制的结果。不同赤霖素浓度对燕麦根生长影响的说明, 10 微克/ 毫升无影响, 而100 微克/ 毫升略有抑制作用。赤霉素对于整株植物根生长的影响很小, 但对于某些品系玉米根的切段有促进生长的作用。3. 干物质的累积 赤霉素处理能促使植物干物质产量的增加。4破除休眠 用2一3g/g的GA处理休眠状态的马铃薯能使 其很快发芽，从而可满足一年多次种植马铃薯的需要。大麦种子的休眠也可用赤霉素部分或全部破除. 用不同浓度赤霉素溶液, 对大豆、小麦玉米进行了处理。1年后进行了室内及田间的试验。试验结果表明, 赤霉素处理对种子的萌发和生长均有促进作用。对于需光和需低温才能萌发的种子， GA可代替光照和低温打破休眠，促进萌发。机理：诱导种子糊粉层中-淀粉酶的合成，催化种子内贮藏物质的降解，以供胚的生长发育所需。啤酒生产工艺上的糖化，在啤酒制造业中，用GA处理萌动而未发芽的大麦种子，可诱导淀粉酶的产生，加速酿造时的糖化过程，并降低萌芽的呼吸消耗，从而降低成本。 赤霉素对于某些木本植物的光周期性休眠的影响这类植物在秋天短日照的日子里生长延援或停止, 但待春天日照时简加长, 形成层活动便又重新回复。 二. 赤霉素对于植物开花的作用许多种植物在其生长过程中都必须经受某些特殊环境条件如温度，日照等的影响才能分化花芽和形花朵; 所以春化作用和光周期作用往往是某些植物开花所必需的发育条件。长期以来, 赤霉素的研究工作都着重在其对于植物生长的影响, 而且所用的材料大多是生长于适于开花的天然条件下的中性植物或长月照植物, 因此早先欲为赤霉素对桅物开花的影响不过是使花期略为提早或推迟而已。Mar th , ,A ud ia ，Mit ch el Q95 6 ) 研究了赤霉素对、9 种不同种属植物生长发育的影响, 结果也认为赤霉素都不影响其形成花原体。到直到用赤霉素处理生长于不适于开花条件下的植物时, 其对开花的显著影响才引起注意。所以虽然赤霉素影响植物生长的报导自1 9 3 9 年始, 但其对于植物开花的主要影响, 却一值到1 9 56 年lang用要求低温的二年生长日照植物天仙子所作的实验结果发表后才被认识。1. 对于要求低温植物开花的作用 对于二年生植物，需要一定日数的低温处理 (即春化)才能开花，否则表现出莲座状生长而不能抽薹开花。若对这些未经春化的植物施用GA ，则不经低温过程也能诱导开花，且效果很明显。2 . 对于要求一定光周期植物开花的作用 许多长日照植物(多数是一年生植物)经赤霉素处理后可以在绝对不适于发育的短日照下开花。这些植物包括侧金盏花属、还阳参属、天仙子属、山高芭属、稻搓菜属、矮牵牛属、藻卜属、金花菊属、水茵草属、麦瓶草属以及菠菜属等属的植物。诱导长日照植物在短日照之下开花所需赤霉素的剂量,比用于要求低温植物以替代春化者要小得多(每株2 一20 微克)。黑麦在这种情况之下也是例外, Pe tku s 春黑麦可以在长日照或短日照之下开花, 不过在长日照之下开花较迅速, 然而用赤霉素仍不能促进其在短日照之下加速开花(L an g , 1 9 5 7 ) ; 对其它种兼性的长日照植物赤霉素具有又有促进其开花的作用(L a n 多id g e , 1 9 5 7 )。此外一些科学家也都分别征卖赤霉素处理可以锈导长日照植物在短日照下开花, 并且也可以替代二年生和多年生植物所要求春化条件。 对于要求短日照的植物如大豆等, 当培养于不适于发育的长日照之下, 赤霉素都不能诱导其开花。H a r d e : & B o n s o w (1957.1958)将赤霉素施于培养在适于发育的短日照条件之下的高凉菜 叶子上, 反而抑制其开花。Thomson & Guttridge用草毒做的实验, 也税明赤霉素能抑制短日照植物在适于发育的短日照之下开花。对于要求长短日照的植物如疏花落地生根和大叶落地生根置于连续短日照条件之下, 用赤霉素处理可以锈导开花,说明赤霉素可以替代长短日照植物所要求的前一阶段的长日照条件。3. 控制性别表现，促进雄花分化 对于雌雄异花同株的植物，用GA处理后，雄花的比例增加;对于雌雄异株植物的雌株，如用GA处理，也会开出雄花。GA3 1000ppm，处理4-5叶期，促进黄瓜雄花的形成, 抑制雌花的形成。用于不育系纯种繁殖。 GA在这方面的效应与生长素和乙烯相反。但GA对不定根的形成却起抑制作用，这与生长素又有所不同。4. 对植物开花有关的其他作用 大剂量赤霉素处理近亲交配的玉米可以引致雄性不育(N e lbo n & R o s sm a n , 1 9 58)。大麦花梗的发育也可因大剂量赤霉素处理而受到抑制(Pa le g &As p in al , 1 9 5 8 )。活血丹花去雄后可引起花冠变小, 像有时找到的天然雌花一样, 用赤霉素处理去雄的花朵, 可令其花冠发育恢复正常。 三. 其他作用1. 赤霉素可促进细胞的分裂和分化 GA促进细胞分裂是由于缩短了G1期和S期。2. 促进座果和单性结实 GA还可加强IAA对养分的动员效应，促进某些植物座果和单性结实、延缓叶片衰老等。10-20 ppm GA3于花期喷施可提高葡萄、苹果和梨的座果率。在开花后一周, 用200-500ppm 赤霉素可使葡萄无籽率达6090%。 (w ittwe r , Bukovac, sell& weelle r , 1957) 参考文献任锡畴，1960， 赤霉素对植物生长发育的作用，植物生理学通讯， 2, 55-64H.C.阿夫多宁 匡景育 厉葆初，1961，赤霉素对番茄和蒿苣的产量、品质以及物质代谢影响，浙江农业科学，5, 268-269庞士铨，1 9 7 8 年，赤霉素浸种对促进种子