第十章 植物生长物质思考题答案

1、第十章 植物生长物质思考题答案(一) 名词解释植物生长物质: 能够调节植物生长发育的微量化学物质，包括植物激素和植物生长调节剂。植物激素:在植物体内合成的、能从合成部位运往作用部位、对植物生长发育产生显著调节作用的微量小分子有机物。目前国际上公认的植物激素有五大类：生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类、脱落酸、乙烯。另外有人建议将油菜素甾体类、茉莉酸类也列为植物激素。植物生长调节剂:一些具有类似于植物激素活性的人工合成的物质。如：2，4-D、萘乙酸、乙烯利等。极性运输:物质只能从植物形态学的一端向另一端运输而不能倒过来运输的现象，如植物体内生长素的向基性运输。乙烯的"三重反应"

2、:乙烯对植物生长具有的抑制茎的伸长生长、促进茎或根的增粗和使茎横向生长（即使茎失去负向地性生长）的三方面效应。偏上生长: 指器官的上部生长速度快于下部的现象。乙烯对茎和叶柄都有偏上生长的作用，从而造成茎的横向生长和叶片下垂。生长延缓剂:抑制植物亚顶端分生组织生长的生长调节剂，它能抑制节间伸长而不抑制顶芽生长，其效应可被活性GA所解除。生产中广泛使用的生长延缓剂有矮壮素、烯效唑、缩节安等。生长抑制剂:抑制顶端分生组织生长的生长调节剂，它能干扰顶端细胞分裂，引起茎伸长的停顿和破坏顶端优势，其作用不能被赤霉素所恢复，常见的有脱落酸、青鲜素、水杨酸、整形素等。（二） 问答题1.五大类植物激素的主要生理

3、作用是什么？答：五大类植物激素为生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯。(1)生长素的生理作用 促进生长，如10-10mol·L-1生长素能促进根的伸长，但浓度高时抑制生长；促进插条不定根的形成，如发根素的主要成分就是荼乙酸；对养分有调运作用，可诱导无籽果实；其它生理作用如:引起顶端优势、促进菠萝开花、诱导雌花分化等。(2)赤霉素的生理作用 促进茎的伸长生长，如10 mg·L-1GA3就显著促进水稻茎的伸长； 诱导开花；打破休眠，用2mg·L-1的GA处理休眠状态的马铃薯能使其很快发芽；促进雄花分化，GA处理使雌雄异花同株的植物多开雄花；诱导单性结实等。(3)细

4、胞分裂素的生理作用 促进细胞分裂，主要是对细胞质的分裂起作用；促进芽的分化；促进细胞扩大；促进侧芽发育，消除顶端优势；延缓器官衰老，可用来处理水果和鲜花等以保鲜保绿，防止落果；打破种子休眠，可代替光照打破需光种子的休眠。(4)脱落酸的生理作用 促进休眠；促进气孔关闭；抑制生长，该抑制效应是可逆的；促进脱落；增加抗逆性，ABA有应激激素之称。(5)乙烯的生理作用 改变生长习性，引起植株表现出特有的三重反应和偏上生长；促进成熟，有催熟激素之称；促进脱落，它是控制叶片脱落的主要激素；促进开花和雌花分化；诱导插枝不定根的形成，打破种子和芽的休眠，诱导次生物质的分泌。2. 大类植物激素合成的前体各是什么

5、物质？答：生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯合成的前体物质分别是色氨酸、甲瓦龙酸、异戊烯基焦磷酸和AMP、甲瓦龙酸、甲硫氨酸。赤霉素和脱落酸的前体都来自甲瓦龙酸，所不同的是甲瓦龙酸在长日条件下形成赤霉素，而在短日条件下形成脱落酸。4.试述ETH的生物合成途径及其调控因素。答：ETH的生物合成途径为：蛋氨酸S-腺苷蛋氨酸（SAM）1-氨基环丙烷-1-羧酸（ACC）乙烯（ETH）。调控乙烯生物合成的因素有发育因素和环境因素。(1)发育因素 在植物正常生长发育的某些时期，如种子萌发、果实后熟、叶的脱落和花的衰老等阶段都会诱导乙烯的产生。IAA可通过诱导ACC合成酶合成，以诱导乙烯产生。(2)环

6、境因素 O2 缺氧将阻碍乙烯的形成。AVG（氨基乙氧基乙烯基甘氨酸）、AOA（氨基氧乙酸） AVG和AOA能抑制ACC的生成，从而也抑制乙烯的形成。 无机元素 在无机离子中，Co2+、Ni2+、Ag+都能乙烯的生成。逆境 各种逆境如低温、干旱、水涝、切割、碰撞、射线、虫害、真菌分泌物、除草剂、O3、SO2和CO2等化学物质都可诱导逆境乙烯的大量产生。5.为什么有的生长素类物质可用作除草剂？人工合成的生长素类在农业上有何应用？答：生长素对植物生长具有双重作用：即在较低浓度下可促进生长，高浓度时则抑制生长，甚至杀死植物，所以有的生长素类物质如2，4-D可用作除草剂。人工合成的生长素在农业生产上的应

7、用有：(1)促进插枝生根 生长素类可使一些不易生根的植物插枝生根，常用的人工合成的生长素是IBA、NAA、2，4-D等。(2)防止器官脱落 在生产上使用10mg·L-1NAA或者1mg·L-12，4-D可使棉花保蕾保铃。(3)促进单性结实 用10 mg·L-1 2，4-D溶液喷洒番茄花簇，即可座果，促进结实，且可形成无籽果实。(4)促进菠萝开花 研究证明，凡是达到14个月营养生长期的菠萝植株，在1年内任何月份，用510 mg·L-1 的NAA或2，4-D处理2个月后就能开花。(5)促进黄瓜雌花分化 用10 mg·L-1NAA或500 mg

8、83;L-1 IAA喷施黄瓜幼苗，能提高黄瓜雌花的数量，增加产量。(6)其他 用较高浓度的生长素可抑制马铃薯的发芽，也可疏花疏果，还可杀除杂草。6.IAA、GA、CTK生理效应有什么异同？ABA、ETH又有哪些异同？答：(1)IAA、GA和CTK 共同点：都能促进细胞分裂；在一定程度上都能延缓器官衰老；调节基因表达，IAA、GA还能引起单性结实。不同点：IAA能促进细胞核分裂、对促进细胞分化和伸长具有双重作用，即在低浓度下促进生长，在高浓度下抑制生长，尤其是对离体器官效应更明显，还能维持顶端优势，促进雌花分化，促进不定根的形成；而GA促进分裂的作用主要是缩短了细胞周期中的G1期和S期，对整体植

9、株促进细胞伸长生长效应明显，无双重效应，另外GA可促进雄花分化，抑制不定根的形成；细胞分裂素则主要促进细胞质的分裂和细胞扩大，促进芽的分化、打破顶端优势、促进侧芽生长，另外还能延缓衰老；GA、CTK都能打破一些种子休眠，而IAA能延长种子、块茎的休眠。(2)ABA和ETH共同点：都能促进器官的衰老、脱落，增强抗逆性，调节基因表达，一般情况下都抑制营养器官生长。不同点：ABA能促进休眠、引起气孔关闭，乙烯则能打破一些种子和芽的休眠，促进果实成熟，促进雌花分化，具有三重反应效应，引起不对称生长，诱导不定根的形成。7.除五大类激素外，植物体内还含有哪些能显著调节植物生长发育的有活性的物质？它们有哪些

10、主要生理效应？答：除五大类激素外，植物体内还含有以下能显著调节植物生长发育的有活性的物质：(1) 油菜素甾体类化合物（brassinosteroids，BRs） 如油菜素内酯（brassinolide，BR1，BL），主要生理效应有：促进细胞伸长和分裂；促进光合作用；提高抗逆性；促进萌发、参与光形态建成的作用。(2)茉莉酸类（jasmonates，JAs） 如茉莉酸（jasmonic acid，JA）和茉莉酸甲酯（methyl jasmonate，JA-Me），主要生理效应有：抑制生长和萌发；促进生根；促进衰老；抑制花芽分化；提高抗性；促进块茎形成，诱导气孔关闭。(3)水杨酸（salicyli

11、c acid，SA） 主要生理效应有：诱导某些植物产热；诱导开花；增强抗性；抑制顶端优势；促进种子萌发。(4)多胺类（polyamines，PA） 如腐胺（putrescine，Put），尸胺（cadaverine，Cad），亚精胺（spermidine，Spd），精胺（spermine，Spm），主要生理效应有：促进生长；延缓衰老；提高抗性；参与光形态建成；调节植物的开花过程；促进根系对无机离子吸收。8.农业上常用的生长调节剂有哪些？在作物生产上有哪些应用？答：根据对植物生长的效应，农业上常用的生长调节剂可分为三类： (1)植物生长促进剂 如生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类、油菜素内酯等生长

12、调节剂。如IBA、NAA可用于插枝生根；NAA、GA、6-BA、2，4-D可防止器官脱落；2，4-D、NAA、GA、乙烯利可促进菠萝开花；乙烯利、IAA可促进雌花发育；GA可促进雄花发育、促进营养生长；乙烯利可催熟果实，促进茶树花蕾掉落，促进橡胶树分泌乳胶等。(2)植物生长抑制剂 如用三碘苯甲酸可增加大豆分枝；用整形素能使植株矮化而常用来塑造木本盆景。(3)植物生长延缓剂 如PP333、矮壮素、烯效唑、缩节安等可用来调控株型。11.在调控植物的生长发育方面，五大类植物激素之间在哪些方面表现出增效作用或颉颃作用？答：(1)增效作用方面 生长素和赤霉素在促进植物节间的伸长生长方面、生长素和细胞分裂素在促进细胞分裂、脱落酸和乙烯在促进器官脱落时表现出增效作用