结构推理 简述植物激素间的相互作用。
【正确答案】植物激素主要包括生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯五大类,它们在植物体内是同时存在的,植物生长发育的任何阶段都不可能是某一种激素单独在起作用,而是由多种激素相互作用。它们之间既有各自的独特作用,也有某些共同作用,既相互促进,又相互拮抗。正是由于植物激素间的共同作用相互协调的结果,才能达到调控植物适度生长发育的结果。其相互作用表现在:
   (1)不同激素间的比值对生理效应的影响
   1)对器官分化的影响:在组织培养中,细胞分裂素和生长素间的比值调控着愈伤组织的生长和分化。当细胞分裂素/生长素比值低时,愈伤组织分化根;比值高时分化芽;比值处于中间水平时只有愈伤组织的生长。
   2)对性别分化的影响:植物激素相互作用控制雌雄异花和雌雄异株植物花性别的分化。乙烯与赤霉素浓度比值高时有利于黄瓜雌花的分化,相反的情况则有利于雄花的分化。
   (2)不同激素间的拮抗作用对生理效应的影响
   一类激素的作用可以抵消另一类激素的作用,称为拮抗作用。生长素、细胞分裂素和赤霉素均有促进植物生长的效应,而脱落酸均能拮抗这三者的促进效应。如赤霉素能诱导α-淀粉酶的合成,有促进种子萌发的作用,此效应可被脱落酸抑制。细胞分裂素能抑制叶绿素、核酸和蛋白质的降解,从而延缓叶片的衰老,而脱落酸却通过抑制核酸和蛋白质的合成并提高核酸酶活性等,促进叶片的衰老。所以,细胞分裂素和脱落酸对器官的衰老进程起着调节作用。另外,细胞分裂素和脱落酸对气孔运动的调节也表现出相互拮抗效应。
   生长素、细胞分裂素和赤霉素虽然对植物生长有促进作用,但它们间也存在相互对抗的一面。如生长素抑制侧芽萌发,维持植物的顶端优势,而细胞分裂素却能促进侧芽生长,消除植物的顶端优势。
   (3)不同激素间代谢的相互关系对生理效应的影响
   一类植物激素可以通过影响其他激素的合成、代谢和运输,来改变其他激素的内源水平。如较高浓度的生长素可通过促进ACC合成酶的活性,来提高植物体内乙烯的含量;而乙烯产生一定数量后,却反过来提高IAA氧化酶的活性,抑制生长素的合成与运输,结果使植物体内生长素浓度下降。再如细胞分裂素能抑制生长素结合态的形成及氧化酶的活性,从而提高生长素的浓度;赤霉素能抑制生长素氧化酶的活性,促进生长素的生物合成,从而表现出对生长素的协同增效作用。
   (4)不同激素间的连锁性作用对生长发育的调控
   植物内源激素的含量往往伴随着生长发育进程而有显著的动态变化,如小麦种子发育过程中,几种激素含量有顺序地出现高峰,其变化规律正好与种子发育进程同步。即胚发育早期出现细胞分裂素的高峰,此时细胞分裂的速率也最高;当种子进入快速生长期时,细胞分裂素水平下降,而赤霉素与生长素的水平上升;当胚发育开始进入后期,赤霉素与生长素的水平开始下降,而脱落酸水平开始上升;到了成熟期,种子的体积和干重都达最大时,脱落酸水平也达到高峰。
【答案解析】