淺談植物激素、調節劑和生物刺激素
最近一直有朋友問我，為什麼有的產品在植物苗期的時候使用可以促進莖葉的生長，在營養生長轉向生殖生長的時候使用還可以促進花芽分化？
要想搞清楚這個問題，最好還是先了解一下植物的生長規律。
植物屬於多細胞高等生物，同一形態和功能的多個細胞組合在一起構成了具有特定功能的“組織”，多種組織又構建了“器官”，一般的植物體有根莖葉花果實和種子六大器官。
植物的生長髮育是一個極其複雜的過程，它在各種物質代謝的基礎上，表現為種子發芽、生根、長葉、植物體長大成熟、開花、結果，最後衰老、死亡。通常認為，生長是植物體積的增大，它主要是通過細胞分裂和伸長來完成的；而發育則是在整個生活史中，植物體的構造和機能從簡單到複雜的變化過程，它的表現就是細胞、組織和器官的分化（differentiation）。高等植物生長髮育的特點是：由種子萌發到形成幼苗，在其生活史的各個階段總在不斷地形成新的器官，是一個開放系統；植物生長到一定階段，光、溫度等條件調控著植物由營養生長轉向生殖發育；在一定外界條件刺激下，植物細胞表現高度的全能性；固著在土壤中的植物必須對複雜的環境變化做出多種反應。 植物的一生始於受精卵的形成，受精卵形成就意味著新一代生命的開始。
一株植物的生長和發育是一個系統性從量到質的演變過程。細胞之間、組織之間和器官之間，甚至同一單位面積上的植株之間都有各種方式的聯繫，相互協調，平衡發展。
植物每個器官的生長速率、生長水平受兩大因素的調控，一個是植物本身的遺傳基因，另一個是外界環境。
眾所周知，生物具有適應環境的能力，這種適應過程實際上就是植物長期生長在一個特定的生態環境中，其遺傳基因逐漸與當地的天氣變化以及其它因素緩慢融合匹配，最終形成“生物鐘”。比如蘋果、葡萄等多年生果樹，在春季萌芽、形成新梢、開花授粉、夏季果實發育成熟、秋冬季落葉冬眠。這一系列過程和當地的季節變更幾乎是同步的。通俗點講，生物鐘在某一個季節會發出對應的指令，“指導”果樹“應該、如何”生長髮育哪些器官。這個指令往往和當時的溫度、光照、降水、土壤以及營養等有關，比如春季溫度高萌芽早且快，枝稍及葉片向著光生長等等。
科學家已經發現，植物內源激素是細胞外的信號分子，把遺傳基因發出的指令傳遞給植物器官或組織，控制器官的生長和發育。
19世紀德國科學家Julis von Sachs（1832-1897）就提出了高等植物中，代謝、生長和形態建成的調控與協調通常需要植物體內移動的化學信號。
1872年波蘭園藝學家Ciesielski在對根尖的伸長與向地彎曲的研究中發現，可能有一種從根尖向基部傳導的刺激性物質使根的伸長區在上下兩側發生不均勻的生長。
後來，就是著名的達爾文父子用金絲雀草做的胚芽鞘和幼苗對光的實驗。1926年荷蘭人Fris Went證明了燕麥胚芽鞘頂端存在促進生長的物質。
最終，人們把這種促進生長的物質用希臘詞命名為“auxein”，即，生長素。
1934年，Kogl等從人尿、根黴、麥芽中分離和純化出一種刺激性物質，經鑑定為吲哚乙酸（indole-3-acetic acid),簡寫為IAA。
針對植物內源激素的研究一直沒有停下來。到目前為止，總共發現了生長素、赤黴素、細胞分裂素、油菜素甾醇、脫落酸、乙烯等六大類植物激素。Peer和Murphy在2007年發現了類黃酮，既可以在細胞內也可以在細胞外作為信號轉導途徑的調節子發生作用。2009年Brewer等發現了可以調控側芽的生長獨腳金內酯。
長期以來，科學家對植物激素做了海量的研究，但是依然有不少的人對植物激素認識不足，產生了各種誤解。這裡，在以下幾點做一些解釋。
一、概念不能混淆：植物激素是植物自身合成的，是植物在生長髮育過程中必不可少的生化物質，而並非是人們通常認為的蘸花葯、膨大劑、轉色劑等植物生長調節劑；
二、植物激素和動物激素有區別：沒有證據表明植物激素和動物激素的基本作用是相同的；植物激素不是專門產生在特定的組織或器官內，例如生長素產生在頂端分生組織，也可以在居間分生組織內產生；另外，和動物激素不同的是，植物激素沒有明確的靶區；
三、同一類植物激素往往具有多種生理作用：在不同的物候條件下或植物不同的生育時期，同一種植物激素往往有不同的生理效果；
四、植物體內往往是多種內源激素協同發揮作用：六大類中的兩種甚至更多的內源激素往往是協同執行遺傳基因發出的指令，以使植物在平衡生長的基礎之上，按照指令完成生長髮育的任務。這一點和人工使用的調節劑有著明顯的不同。例如，春季葡萄萌芽的時候，枝條芽上的脫落酸含量大幅降低，休眠被打破，葉原基產生生長素並沿著篩管向下移動，刺激形成層細胞重新分裂，分化為新的韌皮部和木質部細胞，當生長素下沉到根部的時候和根尖產生的細胞分裂素相遇，促使根部細胞分裂和分化生長，緊接著，在根尖上又出現另一類激素，赤黴素，刺激根部新形成的細胞延長生長，構成了根尖的伸長區。
實際上，植物內源激素對植物生長髮育中擔當的生理作用非常複雜，但卻又是系統有序的。在現代農業生產管理中，我們既可以通過調整植物的播種期、栽植方式、水肥管理等措施來引導植物在合適的時機調用合適的內源激素綜合調控植物向著我們的商業化栽培目標健康生長，也可以利用生長調節劑或生物刺激素來達到這一目的。然而，不管哪一類措施，都要在植物生長髮育規律的基礎上多項措施協調實施，不能“任性”的過度強迫植物改變生長，否則就會出現各種問題，帶來更多麻煩。
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