生長素生理作用 生長素最明顯的作用是促進生長,但對莖、芽、根生長的促進作用因濃度而異。三者的最適濃度是莖＞芽＞根,大約分別為每升10-5摩爾、10-8摩爾、10-10摩爾。植物體內(nèi)吲哚乙酸的運轉(zhuǎn)方向表現(xiàn)明顯的極性，主要是由上而下。植物生長中抑制腋芽生長的頂端優(yōu)勢，與吲哚乙酸的極性運輸及分布有密切關(guān)系。生長素還有促進愈傷組織形成和誘導(dǎo)生根的作用。 生長素的作用是多部位的，主要參與細胞壁的形細胞分裂素成和核酸代謝。用放射性氨基酸飼喂離體組織的實驗，證明生長素促進生長的同時也促進蛋白質(zhì)的生物合成。生長素促進RNA的生物合成尤為顯著，因此增加了RNA/DNA及RNA/蛋白質(zhì)的比率。在各種 RNA中合成受促進最多的是rRNA。在對細胞壁的作用上,生長素活化氫離子泵,降低質(zhì)膜外的pH值,還大大提高細胞壁的彈性和可塑性,從而使細胞壁變松，并提高吸水力。鑒于生長素影響原生質(zhì)流動的時間閾值是2分鐘,引起胚芽鞘伸長的是15分鐘，時間極短，故認為其作用不會是通過影響基因調(diào)控，可能是通過影響蛋白質(zhì)(特別是細胞壁或質(zhì)膜中的蛋白質(zhì))合成中的翻譯過程而發(fā)生的。 因為生長素在體內(nèi)很容易經(jīng)代謝而被破壞，所以外施時效果短暫。其類似物生理效果相近而且不易被破壞，故被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)（見植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)）。 生長素在擴展的幼嫩葉片和頂端分生組織中合成，通過韌皮部的長距離運輸，自上而下地向基部積 累。根部也能生產(chǎn)生長素，自下而上運輸。植物體內(nèi)的生長素是由色氨酸通過一系列中間產(chǎn)物而形成的。其主要途徑是通過吲哚乙醛。吲哚乙醛可以由色氨酸先氧化脫氨成為吲哚丙酮酸后脫羧而成，也可以由色氨酸先脫羧成為色胺后氧化脫氨而形成。然后吲哚乙醛再氧化成吲哚乙酸。另一條可能的合成途徑是色氨酸通過吲哚乙腈轉(zhuǎn)變?yōu)檫胚嵋宜?，發(fā)現(xiàn)于十字花科植物。 在植物體內(nèi)吲哚乙酸可與其它物質(zhì)結(jié)合而失去活性，如與天冬氨酸結(jié)合為吲哚乙酰天冬氨酸，與肌醇結(jié)合成吲哚乙酸肌醇，與葡萄糖結(jié)合成葡萄糖苷，與蛋白質(zhì)結(jié)合成吲哚乙酸-蛋白質(zhì)絡(luò)合物等。結(jié)合態(tài)吲哚乙酸?？烧贾参矬w內(nèi)吲哚乙酸的50~90%，可能是生長素在植物組織中的一種儲藏形式，它們經(jīng)水解可以產(chǎn)生游離吲哚乙酸。 植物組織中普遍存在的吲哚乙酸氧化酶可將吲哚乙酸氧化分解。 生長素有多方面的生理效應(yīng)，這與其濃度有關(guān)。低濃度時可以促進生長，高濃度時則會抑制生長，甚至使植物死亡，這種抑制作用與其能否誘導(dǎo)乙烯的形成有關(guān)。生長素的生理效應(yīng)表現(xiàn)在兩個層次上。 在細胞水平上，生長素可刺激形成層細胞分裂；刺激枝的細胞伸長、抑制根細胞生長；促進木質(zhì)部、韌皮部細胞分化，促進插條發(fā)根、調(diào)節(jié)愈傷組織的形態(tài)建成。 在器官和整株水平上，生長素從幼苗到果實成熟都起作用。生長素控制幼苗中胚軸伸長的可逆性紅光抑制；當(dāng)吲哚乙酸轉(zhuǎn)移至枝條下側(cè)即產(chǎn)生枝條的向地性；當(dāng)吲哚乙酸轉(zhuǎn)移至枝條的背光側(cè)即產(chǎn)生枝條的向光性；吲哚乙酸造成頂端優(yōu)勢；延緩葉片衰老；施于葉片的生長素抑制脫落，而施于離層近軸端的生長素促進脫落；生長素促進開花，誘導(dǎo)單性果實的發(fā)育，延遲果實成熟。 激素受體是一個大分子細胞組分，能與相應(yīng)的激素特異地結(jié)合，爾后發(fā)動一系列反應(yīng)。吲哚乙酸與受體的復(fù)合物有兩方面的效應(yīng)：一是作用于膜蛋白，影響介質(zhì)酸化、離子泵運輸和緊張度變化，屬于快反應(yīng)（〈10分鐘〉；二是作用于核酸，引起細胞壁變化和蛋白質(zhì)合成，屬于慢反應(yīng)（）10分鐘）。介質(zhì)酸化是細胞生長的重要條件。吲哚乙酸能活化質(zhì)膜上ATP（腺苷三磷酸）酶，刺激氫離子流出細胞，降低介質(zhì)pH值，于是有關(guān)的酶被活化，水解細胞壁的多糖，使細胞壁軟化而細胞得以擴伸。 施用吲哚乙酸后導(dǎo)致特定信使核糖核酸（mRNA）序列的出現(xiàn)，從而改變了蛋白質(zhì)的合成。吲哚乙酸處理還改變了細胞壁的彈性，使細胞的生長得以進行。 生長素對生長的促進作用主要是促進細胞的生長，特別是細胞的伸長，對細胞分裂沒有影響。植物感受光刺激的部位是在莖的尖端，但彎曲的部位是在尖端的下面一段，這是因為尖端的下面一段細胞正在生長伸長，是對生長素最敏感的時期，所以生長素對其生長的影響最大。趨于衰老的組織生長素是不起作用的。生長素能夠促進果實的發(fā)育和扦插的枝條生根的原因是：生長素能夠改變植物體內(nèi)的營養(yǎng)物質(zhì)分配，在生長素分布較豐富的部分，得到的營養(yǎng)物質(zhì)就多，形成分配中心。生長素能夠誘導(dǎo)無籽番茄的形成就是因為用生長素處理沒有受粉的番茄花蕾后，番茄花蕾的子房就成了營養(yǎng)物質(zhì)的分配中心，葉片進行光合作用制造的養(yǎng)料就源源不斷地運到子房中，子房就發(fā)育了。

IAA的合成前體：色氨酸（tryptophan，Trp）。其側(cè)鏈經(jīng)過轉(zhuǎn)氨、脫羧、氧化等反應(yīng)。鋅是色氨酸合成酶的組分，缺鋅時導(dǎo)致由吲哚和絲氨酸結(jié)合而形成色氨酸的過程受阻，色氨酸含量下降，從而影響IAA的合成。生產(chǎn)上常引起蘋果、梨等果樹的小葉病。

細胞分裂素生理作用 細胞分裂素的生理作用主要是引起細胞分裂，誘導(dǎo)芽的形成和促進芽的生長。對組織培養(yǎng)的煙草髓或莖切段，細胞分裂素可使已停止分裂的髓細胞重新分裂。這種現(xiàn)象曾被用于細胞分裂素的生物測定。莖切段的分化常受細胞分裂素及生長素比例的調(diào)節(jié)。當(dāng)細胞分裂素對生長素的濃度比值高時，可誘導(dǎo)芽的形成；反之則有促進生根的趨勢。如對抑制的腋芽局部施用細胞分裂素，可以解除頂端對腋芽的抑制(即頂端優(yōu)勢)。天然的簇生植物（蓮座狀植物）或由于病害發(fā)生“叢枝病”的植物里，常含有較多的細胞分裂素。細胞分裂素還有防止離體葉片衰老、保綠的作用，這主要是由于細胞分裂素能夠延緩葉綠素和蛋白質(zhì)的降解速度，穩(wěn)定多聚核糖體(蛋白質(zhì)高速合成的場所)，抑制DNA酶、RNA酶及蛋白酶的活性，保持膜的完整性等。在葉片上局部施用細胞分裂素，能吸聚其他部分的物質(zhì)向施用處運轉(zhuǎn)和積累。

細胞分裂素的作用方式還不完全清楚。已知在tRNA中與反密碼子相鄰的地方有細胞分裂素，在蛋白質(zhì)合成過程中，它們參與到tRNA與核糖體mRNA復(fù)合體的連接物上。但這可能不是外源細胞分裂素的作用方式。因為在tRNA中，細胞分裂素的合成是由原來在tRNA中的嘌呤的改變產(chǎn)生的。而外源細胞分裂素并不參入tRNA中，但可促進硝酸還原酶、蛋白質(zhì)和核酸的合成。

除了天然的促進細胞分裂的物質(zhì)外，還用化學(xué)方法人工合成了一些類似激動素的物質(zhì)。通常也統(tǒng)稱細胞分裂素。其中活性較強，也最常用的是6-芐基嘌呤。

細胞分裂素來源（cytokinin;kinetin ）從玉米或其他植物中分離到的一種N6-異戊烯腺嘌呤。在植物根部產(chǎn)生的一類促進胞質(zhì)分裂的物質(zhì)，促進多種組織的分化和生長。與植物生長素有協(xié)同作用。調(diào)節(jié)植物細胞生長和發(fā)育的植物激素。在促進細胞分裂中起活化作用，也包含在細胞生長和分化及其他相關(guān)的生理活動過程中，如激動素、玉米素等。

生長激素的作用 生長激素能促進人的生長，且能調(diào)節(jié)體內(nèi)的物質(zhì)代謝。生長激素主要通過抑制肌肉及脂肪組織利用葡萄糖，同時促進肝臟中的糖異生作用及對糖元進行分解，從而使血糖升高。生長激素可促進脂肪分解，使血漿游離脂肪酸升高。饑餓時胰島素分泌減少，生長激素分泌增高，于是血中葡萄糖利用減少及脂肪利用增高，此時血漿中葡萄糖及游離脂肪酸含量上升。

生長激素的來源生長激素是腺垂體細胞分泌的蛋白質(zhì)。正常情況下，生長激素呈脈沖式分泌，它的分泌受下丘腦產(chǎn)生的生長激素釋放素(GHRH)的調(diào)節(jié)，還受性別、年齡和晝夜節(jié)律的影響，睡眠狀態(tài)下分泌明顯增加。生長激素的主要生理功能是促進神經(jīng)組織以外的所有其他組織生長;促進機體合成代謝和蛋白質(zhì)合成;促進脂肪分解;對胰島素有拮抗作用;抑制葡萄糖利用而使血糖升高等作用。血清生長激素測定有助于巨人癥、肢端肥大癥、遺傳性生長激素生成缺陷所致的生長激素缺乏癥診斷。