植物激素间的相互关系

新课标人教版高中生物必修3《稳态与环境》第3章第3节《其他植物激素》用图3－8图示了除生长素以外的其他激素的合成部位、分布和主要作用，并提出“植物在生长发育和适应环境变化的过程中，各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激素相互作用共同调节”。但教材只举了一例说明植物激素间的相互关系。下面就植物激素间的相互关系再作进一步简述以供教学中参考。

植物体内各种植物激素之间可相互促进增效，也可相互拮抗抵消，或诱导或进行反馈调节在植物生长发育进程中作用的结果。表1是植物激素在体内的生理效应的比较。

从表1中可以看出：植物激素间的相互关系一般有以下几种。

(1)增效作用：一种激素可加强另一种激素的效应，此种现象称为激素的增效作用。如生长素、细胞分裂素和赤霉素对于细胞分裂、生长、维管束分化等的影响；生长素和赤霉素对于促进植物节间的伸长生长共同起促进作用；生长素促进细胞核的分裂，而细胞分裂素促进细胞质的分裂，二者共同作用，从而完成细胞核与质的分裂。脱落酸促进脱落的效果可因乙烯而得到增强。

(2)拮抗作用：指一种物质的作用被另一种物质所阻抑的现象。激素间存在拮抗作用，如在植物的生长、休眠生理过程中，赤霉素与脱落酸表现的拮抗作用都来自甲瓦龙酸，且通过同样的代谢途径形成法呢基焦磷酸，在光敏色素作用下，长日照条件形成赤霉素，短日照条件形成脱落酸。因此，夏季日照长，产生赤霉素使植株继续生长；而冬季来临前日照短，则产生脱落酸而使芽进入休眠。

(3)诱导作用：在使用一种PGR或某种内源激素增加时，对植物体内元激素的代谢起一种诱导作用，当除去这一调节时，内源激素的反应仍可进行。例如：果实催熟使用的外源乙烯能诱导果实产生乙烯，此时，就是去除外源乙烯，果实细胞仍可继续产生乙烯。

(4)反馈作用：一种物质的存在对产生这一物质的过程有调节作用，当这一物质增多时，产生过程加强，则称为正反馈；反之则为负反馈。植物体内源激素之间存在着复杂的反馈调节关系。例如，生长素、赤霉素、脱落酸等多与蛋白质、糖苷、糖酯结合无活性，只有处于游离状态时才有活性，并且，其结合态和游离态之间通过反馈调节存在动态平衡。当外源激素增加，内源激素就会向结合态转化，反之，当外源激素减少，内源激素就会向游离态转化(图1)。由于每种器官都存在着数种激素，因而，决定生理效应的往往不是某种激素的绝对量，而是各激素间的相对含量。

在组织培养中生长素与细胞分裂素不同的比值会影响根芽的分化。烟草茎髓部愈伤组织的培养实验证明，当细胞分裂素与生长素的比例高时，愈伤组织就分化出芽；比例低时，有利于分化出根；当二者比例处于中间水平，愈伤组织只生长而不分化，这种效应已被广泛应用于组织培养中。

赤霉素与生长素的比例控制形成层的分化，当赤霉素／牛长素比值高时，有利于韧皮部分化，反之则有利于木质部分化。

在自然情况下，植物根部与叶片中形成的激素间是保持平衡的，因此雌性植株与雄性植株出现的比例基本相同。由于根中主要合成细胞分裂素，叶片主要合成赤霉素，用雌雄异株的菠菜或大麻进行试验时发现，当去掉根系，叶片中合成的赤霉素直接运至顶芽并促其分化为雄花；当去掉叶片时，则根内合成细胞分裂素直接运至顶芽并促其分化雌花。可见，赤霉素与细胞分裂素间的比值可影响雌雄异株植物的性别分化。