在《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》教材有關(guān)生長素的發(fā)現(xiàn)史中,介紹生長素的兩重性,即低濃度生長素促進(jìn)生長,高濃度生長素抑制生長,具體實(shí)例是:頂端優(yōu)勢和植物橫放時根向地生長。
植物的頂端優(yōu)勢是指頂芽優(yōu)先生長,側(cè)芽的生長受到抑制的現(xiàn)象。原因是生長素的“兩重性”,頂芽產(chǎn)生大量生長素,經(jīng)主動轉(zhuǎn)運(yùn)到側(cè)芽,使側(cè)芽生長素濃度過高,從而抑制側(cè)芽的生長。原因是:
①不同器官對生長素的敏感程度不一樣,依次為根、芽、莖。因此,能促進(jìn)主莖生長的濃度往往對側(cè)芽和根的生長有抑制作用;
②不同激素之間有相互作用,或相互促進(jìn)或相互拮抗。例如,生長素、細(xì)胞分裂素和赤霉素都對植物生長有促進(jìn)作用,但它們互相之間也有拮抗作用。生長素抑制側(cè)芽萌發(fā),而細(xì)胞分裂素能促進(jìn)側(cè)芽生長,消除植物的頂端優(yōu)勢。有實(shí)驗(yàn)證實(shí)這一點(diǎn),在不摘除頂芽的情況下,給側(cè)芽涂抹一定濃度的細(xì)胞分裂素,側(cè)芽就能恢復(fù)生長。因此,具有頂端優(yōu)勢的植物,側(cè)芽還是能生長的,只是生長比較緩慢。目前比較流行的一種解釋是:頂芽產(chǎn)生的生長素可控制細(xì)胞分裂素的運(yùn)輸,使側(cè)芽細(xì)胞分裂素過少造成側(cè)芽生長緩慢。
植物橫放時,由于受重力影響,造成近地側(cè)生長素濃度增加,遠(yuǎn)地側(cè)生長素濃度降低,由于根對生長素比較敏感,造成根近地側(cè)生長受到抑制,生長緩慢,從而表現(xiàn)出根的向地生長。根的向地生長除了與生長關(guān)外,還與乙烯有關(guān),并且通過實(shí)驗(yàn)得到驗(yàn)證:即高濃度的生長素能誘導(dǎo)產(chǎn)生乙烯。隨著生長素濃度增加,誘導(dǎo)合成的乙烯濃度也增加。由于乙烯具有抑制細(xì)胞伸長的作用,所以抑制了根的近地側(cè)生長。
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