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植物生長調節劑功用

如標題:什麼是"細胞分裂素"?
對植物有哪些影響呢?
植物體某一部份特別細胞,能自然產生一些有機物質,其量甚微,可運移到其他部位,影響其生長、分化與發育,這種物質稱為荷爾蒙 (hormones)。而植物生長調節劑 (plant growth regulators) 除自然生成之荷爾蒙外,尚包括人工合成者。合成荷爾蒙地方主要在分生組織或極幼嫩之組織。 荷爾蒙中之生長素 (auxins),可促進細胞增大、 葉及器官之脫落、 頂芽優勢、 著果與果實發育。激勃素(gerberellins),可促進莖的伸長、種子發芽、提早開花及果實的肥大。 細胞分裂素(cytokinins),可促進細胞分裂、在組織培養中,低生長素高細胞分裂素有利芽的形成,高生長素低細胞分裂素有利根的形成,亦可促進開花。
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------植物生長調節劑又稱細胞賀爾蒙或植物賀爾蒙,這些物質常以很低之劑量使用,約 0.01 - 10 ppm左右,通常存放於冷凍庫以維持其穩定性,生長調節劑水溶液冷藏後需於2星期內使用。植物生長調節劑可分成 3 大類:
Auxins(植物生長素)
Physiological Properties of Auxins
細胞伸長:使細胞壁之結構擴大,水分滲透入細胞內,故細胞壁限制細胞體積之能力降低,細胞因此可伸長。
改變細胞膜滲透性,結果使氫離子排出,導致細胞壁酸化鬆軟而減低對細胞體積之限制,並吸收鉀離子。
和普通之代謝反應有關,特別是 Ribosomal RNA 生合成有關。
刺激形成層區域之細胞分裂,此影響稱為組織發生,因它會導致許多相似之細胞產生,稱為 Callus(癒合組織)。
可影響細胞產生乙烯。
可影響植物生長反應及各器官間之相關性,尤其是頂端休眠現像。
防止落葉或落果。
促進生根,故常被使用於扦插。
Some Species of Auxion
IAA(indole-3-acetic acid) 天然之植物生長激素,在光照下迅速分解,需存放於不透光之容器中。部分溶於水,易溶於酒精及96 % 甲醇。
NAA(α-naphthalene acetic acid) 人工合成植物生長激素,在水溶液及高溫高壓滅菌後仍非常穩定。易溶於甲醇及 96 % 酒精,17 ℃ 之水溶解度為38 mg/l。
2,4-D(2,4-dichlorophenoxyacetic) 人工合成植物生長激素,為殺草劑之一種,屬強效性植物生長激素,使用之濃度通常較其他幾植物生長激素低。幾乎不溶於水,易溶於酒精。


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Cytokinins(細胞分裂素)
Physiological Properties of Cytokinins
影響細胞分裂作用:在這方面之功能 Cytokinins 的能力是有目共睹的,但先決條件是要有 Auxins 存在下,Cytokinins 與 Auxins 可互補其不足,Auxins 促進 DNA 複製,Cytokinins 則可促進染色體分裂。
促進植物器官發生,尤其是芽體發生,然而有時會抑制發根作用。
刺激代謝反應,特別是促進蛋白質合成,且可保護代謝反應以免被水解酵素干擾,此影響可降低葉之老化作用。
可對抗頂端休眠現像,頂端叢生芽之植物以 Cytokinins 處理可促使頂端優勢發生。
Some Species of Cytokinins
Zeatin 天然之細胞分裂素,在水溶液及高溫高壓滅菌後仍非常穩定。溶於NaOH、HCl、DMSO,易受光分解。
2 iP(isopentenyladenine) 天然之細胞分裂素。溶於NaOH、HCl、DMSO,易受光分解。
Kinetin(6-furfurylaminopurine) 人工合成細胞分裂素,可高溫高壓滅菌。溶於NaOH、HCl、DMSO,易受光分解。
BA(benzylaminopurine) 人工合成細胞分裂素,最常被使用之細胞分裂素。溶於NaOH、HCl、DMSO,易受光分解。


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GA(激勃素)
Physiological Properties of Gibberellin (GA)
促進植物節間生長,某些矮小植物經 GA3 處理後可以生長至 3 公尺以上,但此作用並非適用於所有植物,只有特定植物才有反應。
在組培中,GA 可刺激植物形成許多形成層,造成多節聚集現像或形成瘤狀物。
可影響形成層使合成水解酵素,GA 亦會促進Auxins作用,其方式為刺激Auxins合成反應或抑制Auxins氧化酵素合成。
影響開花作用:在影響上,GA 是開花抑制劑,另一方面,某些植物需要冷激才能開花,以 GA 處理則可使植物不需經冷激即可開花;但在某些只需短暫冷激處理即可開花之植物,以 GA 處理則會誘導形成花柄但無花。
影響種子發芽及芽體休眠,這些影響亦和 GA 可代替冷激作用有關。
在器官發生方面,GA 為抑制劑,GA 會妨礙逆分化現像。在組織培養上 GA 不可使用在以逆分化發生為目的之研究,當培殖體已發展出器官時,GA 才可使用。
GA 在某些物種可促使單性開花結實。
Some Species of GA
GA 具有許多型態,但只有 GA3 適於植物組織培養使用,GA 為天然合成物,在水溶液中迅速分解,因此需儲存於 96 % 酒精中冷藏,且不可高溫高壓滅菌。溶於酒精及甲醇。

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