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生长素和细胞分裂素:植物激素的作用

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生长素促进细胞伸长、侧根发生和顶端优势,而细胞分裂素促进细胞分裂、芽的发生和延缓衰老。两者的作用大体上相互拮抗,决定植物大部分发育过程的是两者之间的比例,而不是其中任何一种的水平。这就是单独施用其中一种效果难以预测的原因。吲哚-3-乙酸是主要的生长素。

什么是细胞分裂素和生长素?

细胞分裂素和生长素是两大经典植物激素类别,在发育中的作用大体上相互拮抗。生长素(主要是吲哚-3-乙酸)促进细胞伸长、侧根发生和顶端优势。细胞分裂素促进细胞分裂、芽的发生和延缓衰老。决定植物大部分发育结果的是两者之间的比例,而不是其中任何一种的绝对水平,因此单独施用其中一种会产生难以预测的结果。

在本产品系列中,它们作为海藻提取物的成分存在,而非作为添加的激素:Kelp Boost 和 Vita Boost 列有细胞分裂素,Kelp Boost 和 Root Boost 列有生长素类化合物。

在海藻提取物的浓度下,它们有什么作用?

海藻提取物中的激素浓度很低,植物生物刺激素文献中存在一场长期未决的争论:观察到的效果究竟应归因于这些激素,还是归因于通过其他途径起作用的众多其他成分(多糖、甜菜碱、酚类、微量营养元素)。

诚实的立场是:海藻提取物对根系发育和抗逆性产生相当一致的效果,它们含有可测量的激素,但将效果具体归因于激素含量尚未得到证实。延缓衰老和提高抗逆性是最常与细胞分裂素含量联系在一起的效果,其证据支持强于大多数其他效果。

监管界限为何重要?

这是实际问题的关键。在大多数司法管辖区,作出植物生长调节剂宣称的产品会作为植物生长调节剂受到监管,其登记负担比肥料或植物生物刺激素重得多。作为提取物成分存在的天然激素通常不会触发这一点,但宣称激素作用机制则可能触发。

因此,将产品描述为含有带天然细胞分裂素的海藻提取物通常没有问题,而将其描述为通过提高细胞分裂素活性来延缓衰老,则可能使其进入生长调节剂的范畴。生物学原理相同,受监管的是宣称。这因市场而异,值得按司法管辖区逐一核实,而不是想当然。

细胞分裂素和生长素不能做什么?

在这些浓度下,外源施用的激素不会压倒植物自身的发育程序。两类激素的剂量反应都呈双相,因此用量越多往往效果越差:过量的生长素会抑制根的伸长。此外,天然提取物中的激素含量随采收和加工而变化,因此批次一致性是一个实际问题。

要点总结

  • 生长素驱动细胞伸长和根的发生;细胞分裂素驱动细胞分裂并延缓衰老。
  • 生长素与细胞分裂素的比例在很大程度上决定发育结果。
  • 海藻提取物含有可测量的低浓度激素,但将其效果归因于这些激素含量尚无定论。
  • 两类激素的剂量反应都呈双相,因此用量越多往往效果越差。
  • 宣称激素作用机制可能使产品受植物生长调节剂法规管辖。

参考文献

  1. Changes in cytokinin and auxin concentrations in seaweed concentrates when stored at an elevated temperatureJ Appl Phycol 16(1):31-39, 2004 · LC-MS quantification over storage · DOI 10.1023/B:JAPH.0000019057.45363.f5 · Independent
  2. Regulation of Phytohormone Biosynthesis and Accumulation in Arabidopsis Following Treatment with Commercial Extract from Ascophyllum nodosumJ Plant Growth Regul 32(2):324-339, 2013 · Controlled Arabidopsis with hormone quantification · DOI 10.1007/s00344-012-9301-9 · Industry-funded — Industry — Acadian Seaplants co-authors
产品宣称、登记状态及供应情况因司法管辖区而异。请务必阅读并遵守适用的产品标签。

常见问题

生长素和细胞分裂素有什么区别?

生长素(主要是吲哚-3-乙酸)促进细胞伸长、侧根发生和顶端优势。细胞分裂素促进细胞分裂、芽的发生和延缓衰老。两者在很大程度上相互拮抗,其比例影响植物发育的许多方面。

海藻提取物含有细胞分裂素吗?

含有,浓度较低,同时也含有生长素。海藻的效果究竟来自这些激素,还是来自多糖、甜菜碱和酚类物质等其他成分,目前尚无定论。延缓衰老和提高抗逆性是最常与细胞分裂素含量联系在一起的效果。

生长素过量会伤害植物吗?

会。两类激素的剂量反应都呈双相,因此用量越多往往效果越差,过量的生长素会抑制根的伸长。

含细胞分裂素和生长素的产品

列入此处是因为该成分出现在各产品的申报成分中。这是参考页面上的商业链接,并非推荐;获批用途和供应情况因市场而异。