植物生长调节剂是一类可调节植物生长发育的微量有机物质,已发现具有调控植物生长和发育的功能物质有生长素、赤霉素、细胞分裂素、乙烯、脱落酸、油菜素内酯、水杨酸、茉莉酸和多胺等,而作为植物生长调节剂被应用在农业生产中主要是前六类。
一、生长素
生长素(laa)大多集中在生长旺盛的部位。iaa对植物生长最明显的作用是促进细胞的伸长和细胞壁结构的松弛。iaa对生长的影响随着浓度的增加而增加,但达到一定的浓度就会引起明显的抑制作用。
iaa还具有促进形成层活动,不定根形成,延迟衰老,促进或延迟脱落,形成顶端优势,促进坐果和单性结实等作用。
二、赤霉素
赤霉素在生长旺盛的部位含量较高,如茎端、根尖、果实和种子。赤霉素的主要作用是刺激细胞伸长,对节间伸长有明显促进作用,但不影响节间的数目,促进植物生长的作用随着浓度的增加而增加,但达到一定的浓度后就不再增加,但无抑制作用。
在果树上赤霉素可以促进坐果,增大果实,诱导单性结实,延迟衰老。赤霉素不影响光合强度,但明显增加呼吸强度。
在生产上,赤霉素的效应主要有抑制花芽形成,打破休眠,促进幼苗生长,诱导单性结实,促进细胞分裂与组织分化,促进坐果等。
三、细胞分裂素
也称为细胞激动素,是一类嘌呤的衍生物。细胞分裂素广泛地存在于高等植物中,在细菌、真菌、藻类中也有细胞分裂素。高等植物的细胞分裂素主要分布于茎尖、根尖、未成熟的种子和生长的果实等。细胞分裂素的主要生理作用是促进细胞分裂、增大,可促进芽的萌发,克服顶端优势,促进侧芽萌发,延缓蛋白质和叶绿素的降解,从而延迟衰老,可以促进坐果(柑橘),促进花芽形成等。
四、乙烯
广泛存在于植物的各种器官,正在成熟的果实和即将脱落的器官含量比较高。逆境条件下,例如干旱、水涝、低温、缺氧、机械损伤等均可诱导乙烯的合成,称之为逆境乙烯。
乙烯最明显的生物学效应是引起三重反应(抑制茎的伸长生长,促进膨大生长)和偏上性反应(叶柄上部生长快而下部慢,使叶下垂,叶面反曲)。乙烯可以促进果实成熟,促进花芽形成,促进落叶、落花和落果,抑制营养生长。
五、油菜素内酯
油菜素内酯促进伸长的效果非常显著,其作用浓度要比生长素低好几个数量级,其作用机制与生长素相似,通过促使细胞壁松弛从而促进生长。同时,油菜素内酯还能抑制生长素氧化酶的活性,提高植物内源生长素的含量。
另外,油菜素内酯还能调节与生长有关的某些蛋白质的合成与代谢,实现对生长的控制;调节植物体内营养物质的分配,使处理部位以下的部分干重明显增加,而上部干重减少,植物的物质总量保持不变;影响核酸类物质的代谢,延缓植物离体细胞的衰老;提高作物的耐冷性。
六、生长延缓剂和生长抑制剂
生长延缓剂主要抑制梢顶端分生组织细胞分裂和伸长,它可被赤霉素所逆转。而生长抑制剂则完全抑制新梢顶端分生组织生长,它不能被赤霉素所逆转。其效应主要有抑制营养生长,促进花芽形成,增加坐果,促进果实上色,提早成熟,适时开花和反季结果,提高抗旱性。