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植物生长发育的调控,是基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同构成的网络。
植物生长发育调控的根本是植物的生长发育过程,从根本上说是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果;生长素、赤霉素和细胞分裂素在植物的生长发育中都起作用;植物各个部位都能合成乙烯,乙烯能促进果实成熟。
各种植物发育所经历的阶段常有很大的区别,在一个生长季内完成从种子萌发到营养体建成最后达到开花结实的植物﹐称为一年生植物(或一次结实植物);有的植物在营养体生长多年之后才开始达到开花阶段,开花后营养体即衰老死亡(如竹),这些植物称为多年生的一次结实植物;许多木本植物具有多次开花结实的习性,它们每年开花结实后营养体并不衰退﹐这些植物称为多次结实植物。
是人工合成的能调节植物的生长、分化、发育的化学物质,其中许多种类的结构及作用与天然植物激素相似。另一些如生长延缓物质,化学结构和生理作用与天然激素无明显关系。广义的生长调节物质也包括天然植物激素。 由于植物激素含量极微,分离提取手续繁复,要耗用大量植物材料和有机溶剂,成本过高,一般不用于制备。生长素、细胞分裂素和脱落酸虽可人工合成,但成本也高。赤霉素人工合成极为困难,用微生物发酵所得产品也比一般化学合成的生长调节物质昂贵,但因所用浓度通常很低,生产中仍有应用价值。乙烯合成简便,但因为是气体,难于施用,其释放剂乙烯利则可以人工合成,并已应用于农业生产。此外生产上常用的都是人工合成的激素类似物及与激素结构无关的多种化学物质。
生长调节物质的作用常与天然激素相似,如催熟、促进生根、疏花疏果(促进离层形成)等。但曾经在除草剂用量中占很大比重的2,4-D和2,4,5-T都是使用严重干扰正常生理活动以致杀死植物的浓度,这在自然状态下的天然激素作用中是不会出现的。另一方面,生长素在植物体内的重要作用是承担多种向性运动的信息转换,其中生长素在器官和组织中发生定向的有差分布,这是外施生长调节物质所无法模拟的。
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