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大佬们带你认识植物激素
摘要多年以前，人们认为植物体内各组织部位间的联系，是通过“汁液”移动实现的。“汁液”就是植物激素最早、最原始的概念。但直到上世纪30年代，柯甲等人才发现分离出了生长素。随后陆续发现了细胞分裂素、赤霉素、脱落酸、乙烯等，但由于植物激素在植物体内含量低，难以分离提纯。直到上世纪60年代，他们才从高等植物体内提纯分离出来。
1.生长素化学结构
生长素是一类含有一个不饱和芳香族环和一个乙酸侧链的内源激素，英文简称为IAA，其化学本质是吲哚乙酸。
研究历史
年达尔文在研究植物向性运动时，发现植物幼嫩的尖端受单侧光照射后，产生一种物质，这种物质能传到茎的伸长区引起弯曲。
年荷兰F.W.温特从燕麦胚芽鞘尖端分离出一种具生理活性的物质，称为生长素，是引起胚芽鞘伸长的物质。
年荷兰F.克格尔等从人尿得到生长素的结晶，经鉴定为吲哚乙酸。
功能
生长素与花序叶序（茎）分蘖发育、维管组织分化、侧根不定根的形成、向性生长（向光、向重力、向水等）、顶端优势、器官成熟与衰老、逆境胁迫（盐害、干旱、低温等）等相关。
2.脱落酸化学结构
脱落酸是一类含有一个15碳的倍半萜烯化合物。
研究历史
年W.C.刘和H.R.卡恩斯从成熟棉铃里分离出一种能使外植体切除叶片后的叶柄脱落加速的物质结晶，称为脱落素Ⅰ，但未鉴定其化学结构。年大熊和彦和F.T.阿迪科特等从棉花幼铃中分离出另一种加速脱落的物质结晶，称为脱落素Ⅱ。同年C.F.伊格斯和P.F.韦尔林用色谱分析法从欧亚槭叶子里分离出一种抑制物质，能使生长中的幼苗和芽休眠，他们命名为休眠素。年韦尔林等研究休眠素和脱落素Ⅱ的化学性质后，证明两者是同一物质，分子式与大熊和彦等年提出的一致，统一命名为脱落酸。功能
脱落酸与种子休眠与萌发、器官脱落、种子胚的发育及开花、逆境胁迫（盐害、干旱、低温、生物胁迫等）等相关。3.细胞分裂素化学结构
细胞分裂素是腺嘌呤的衍生物，当第6位氨基、第2位碳原子和第9位氨原子上的氢原子被取代时，则形成各种不同的细胞分裂素。
研究历史
年美国人F.斯库格等在烟草髓部组织培养中偶然发现培养基中加入变质鲱鱼精子的DNA，可促进烟草愈伤组织强烈生长。后证明其中含有一种能诱导细胞分裂的成分，称为激动素。
年D.S.莱瑟姆等从未成熟的玉米种子中分离出玉米素。
功能
细胞分裂素促进细胞分裂、刺激生长发育和开花、控制生长和分化，延缓衰老，与增产研究相关。
4.赤霉素化学结构
赤霉素是由四环骨架衍生而得的二萜类酸。
研究历史
年日本黑泽在水稻恶苗病的研究中，发现感病稻苗的徒长和*化现象与赤霉菌有关。
年薮田和住木从赤霉菌的分泌物中分离出了有生理活性的物质，定名为赤霉素。
从50年代开始，英、美的科学工作者对赤霉素进行了研究，现已从赤霉菌和高等植物中分离出60多种赤霉素，分别被命名为GA1，GA2等。
功能
赤霉素促进植物细胞分裂，茎叶伸长，加速植物生长发育，使农作物提前成熟；打破植物种子休眠，促进种子、块茎、块根发芽；提高坐果率，增加产量；改变雌雄花比例，提高种子产量，产生无籽果实；延长贮存期，增加果品贮藏能力等。
5.茉莉酸化学结构
茉莉酸是一类脂肪酸的衍生物。
研究历史
年DemoleEP等从茉莉属素馨花的香精油中提取并分离出MeJA，后来在突尼斯迷迭香中也发现MeJA，被大量用于香水工业，但并没有发掘其任何生理作用。
年AldridgeDC等在真菌的培养滤液中发现JA，首次报道JA是一种植物生长抑制因子，具有调控植物生长活性的作用。
年UedaJ等首次报道了MeJA是一种植物组织促衰老因子，证实JAs在植物生长的过程中具有广泛的生理作用。
功能
茉莉酸类物质可抑制植物生长和花粉萌发、促进生根、促进衰老、抑制花芽分化，同时JAs介导的信号传递途径与植物抗性密切相关，主要参与非生物胁迫（盐胁迫、高温胁迫、低胁迫、干旱胁迫、水分胁迫、伤胁迫）和生物胁迫（防虫、防病原物入侵等）过程。
6.水杨酸化学结构
水杨酸是一类脂溶性的有机酸。
研究历史
年，法国药剂师亨利·勒鲁克斯与意大利化学家拉斐尔·皮里亚提取出了柳树皮中的有效成分，并以将其命名为水杨苷。
年，德国化学家Hoffman?利用水杨酸和醋酐的反应，生成了乙酰水杨酸，即阿司匹林。
年，White报道施用外源SA可以提高烟草对感染的抗性，Vanloon首次提出SA与系统获得（Systematic?Acquired?Resistance，SAR）相关联的推测。
年，Raskin?提出在植物上SA也有多种重要生理作用，可以看成是一种新的植物内源激素。
功能
水杨酸在植物的抗病、抗低温、抗旱、抗盐和抗紫外线等抗逆性方面和果实成熟、园艺产品保鲜等方面具有重要的生理功能。
7.乙烯化学结构
乙烯是一类烯烃物质。研究历史
在年就有关于燃气街灯漏气会促进附近的树落叶的报道，但到年俄国的植物学家Neljubow首先证实是照明气中的乙烯在起作用。
年Cousins发现橘子产生的乙烯能催熟同船混装的香焦。
年Gane才获得植物组织确实能产生乙烯的化学证据。
年S.P.Burg等测出了未成熟果实中有极少量的乙烯产生，随着果实的成熟，产生的乙烯量不断增加，但直到乙烯才被公认为是植物的天然激素。
功能
乙烯促进果实成熟，促进器官脱落和衰老，使茎加粗和叶柄偏上生长，使瓜类植物雌花增多，促进排出乳汁。8.油菜素甾醇化学结构
油菜素甾醇是一类环戊烷多氢菲。
研究历史
年美国学者J.W.Mitchell等从油菜花粉中提取出一种具有强生理活性物质，对植物茎的伸长和细胞分裂有强烈的促进作用，命名为油菜素，又称芸苔素(Brassins)。
年美国学者Grove从公斤的油菜花粉提纯了4mg的油菜素，通过仪器分析确定其化学结构属于甾醇内酯，命名为油菜素内酯(Brassinolide,BL)。
年第十三届国际植物生长物质年会上，油菜素内酯被正式确认为植物激素。
功能
油菜素甾醇参与茎叶的生长、根的生长、维管组织的分化、育性、种子萌发、顶端优势的维持、植物光形态建成等；另外，对于植物的对环境胁迫的防御中也有重要作用。
9.独脚金内酯化学结构
独脚金内酯是一种倍半萜内酯，来源类胡萝卜素生物合成途径。
研究历史
年CookCE等人从棉花根系中分离得独角金内酯，但直到年才鉴定出其化学结构，发现其是一类萜类小分子化合物。
年Hauck等从玉米和高粱中分离得到了独角金醇类似物高粱酮，发现其可诱导独角金种子的萌发。
5年Akiyama等研究发现SL具有促进丛枝真菌分支的作用。
功能
独脚金内酯有刺激寄生植物种子萌发、直接或间接抑制植物侧芽萌发产生分枝和促进丛枝菌根真菌菌丝与寄主植物共生等诸多作用。
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