有花植物對環境的反應 (The response of plants to external stimuli)

向性 (Tropisms) 定義： 反應的種類： 是植物身體某部份，或某個器官對外界刺激作出方向性生長反應的能力 正向性反應 (positive tropism) 負向性反應 (negative tropism)

向性 (Tropisms) 種類： 向光性 (phototropism) 向地性 (geotropism) 向化性 (chemotropism) 向水性 (hydrotropism) 向觸性 (haptotropism) 向氧性 (aerotropism)

植物的生長物質 (plant growth substances) 進行化學性協調 帶來生長反應 種類 : 生長素 (auxins) – 細胞的膨脹及分化 赤黴素(gibberelllins/GA)–細胞膨脹及分化 細胞分裂素 (cytokinins / CK) – 細胞的分裂 脫離素(abscisics acid/ABA)-植物器官的休止 乙烷 (ethylene) – 植物器官的衰老

生長素 (Auxins) 生長素的發現 : (1880年) Charles Darwin (1913年) Boysen-Jensen 發現胚芽鞘向光性是由某些化學物質帶出 (1913年) Boysen-Jensen 認識生長素傳送的機制 (1928年) Went 証實一種化學傳遞物的存在, 是一細小的化學份子

生長素的性質 化學成份: 吲哚乙酸 (Indoleacetic acid / IAA) 合成 : 在莖尖及嫩葉內不斷合成 合成 : 在莖尖及嫩葉內不斷合成 : 只有少量在根部製造 移動 : 從合成器官的尖端移至其基部 : 只循單方向移動 運輸的機制 : 在細胞之間擴散, 經維管束運輸

生長素的作用 主要作用: 其他作用: 刺激細胞膨脹  莖部及根部伸長  帶來莖及根的向光性及向地性 刺激根的生出 刺激果實的生長 ( 如: 單性結果 ) 刺激頂端優勢, 抑制側芽的生長 脫離 – 抑制某些器向的脫落

生長素及向光性 (Auxins & phototropism)

生長素及向地性 (Auxins & geotropism)

生長素的商業應用 促使結果, 甚至單性結果 避免未成熟果實的脫落, 延緩果實脫離 促進根的形成 作為除草劑 NAA, 吲哚丙酸 2-4,D ; 2,4,5-T ; MCPA 促進根的形成 NAA 作為除草劑

貯存馬鈴薯 2-4,D ; 2,4,5-T ; MCPA

赤黴素 (Gibberellins / Gibberellic acid / GA) 發現 : (1920年) 日本科學家 發現赤黴菌分泌出化學質  稻米幼苗瘦長, 青黃, 死亡 (1926年) 提取及分離出這物質 (1935-38年) 結晶出這化學物質 命名為赤黴素

赤黴素 (Gibberellins / Gibberellic acid / GA) 發現 : (1959年) 發現約 50 種天然的赤黴素, 與 GA3 的結構及作用相似

赤黴素 (Gibberellins / Gibberellic acid / GA) 發現 : (1938-50年代) 第二次世界大戰 阻延西方科學家對赤黴素作深入探究 (1954年) 英國科學家 成功分離及命名為赤黴酸 (gibberellic acid / GA3) (1950年代) 科學家從其他高等植物提取出 GA3

赤黴素的性質及化學結構 化學成份: 結構複雜 均為弱酸 含有一 gibbane 的骨架 合成 : 頂葉, 芽, 種子, 根尖 合成 : 頂葉, 芽, 種子, 根尖 : 在幼嫩及膨大的器官中最多 移動 : 從合成器官  其他器官 : 可循不同方向移動 運輸的機制 : 經維管束運輸

赤黴素的作用 主要作用: 其他作用: 刺激細胞伸長  莖部伸長 使遺傳上矮小植物回復正常高度 中斷種子的休眠 中止芽的休眠 刺激果實的形成 ( 刺激單性結果 ) 刺激長日照植物開花, 抑制短日照植物開花

赤黴素的商業應用 種植無核果實 ( 單性結果 ) 刺激果實的形成 延遲果實的成熟 釀製啤酒 抗赤黴素 – 作為生長抑制劑 如: 無核葡萄 如: 啤梨, 柑橘 延遲果實的成熟 如: 香蕉, 西柚 釀製啤酒 抗赤黴素 – 作為生長抑制劑

乙稀 (ethylene / ethene / C2H4) 發現 : (1930年) 乙稀加速柑橘類水果的成熟 影響其他生長及發育過程 某些水果能自行釋出相似的氣體 (1934年) 生物學家發現未成熟的蘋果釋出 C2H4 多種水果及植物器官也釋出 C2H4

乙稀的合成及分佈 合成 : 大部份植物器官 移動 : 從器官表面釋出 : 並不在細胞間隙內流動 / 貯存

乙稀的作用 主要作用: 促進果實的成熟 其他作用: 抑制果實及葉片脫離 中止芽體的休眠

乙稀的商業應用 刺激某些水果的開花 如: 菠蘿 刺激果實的成熟 如: 蕃茄, 柑橘類水果 人為控制果實成熟的時間

光照週期的現象 光照週期 (photoperiod) 光照週期  開花 光敏素 (phytochrome) 是每天日照的長短 其變化可影響動物的行為及植物的活動 光照週期  開花 影響莖分生組織由產生葉片及側芽  產生花朵 光敏素 (phytochrome) PFR / P730 ( 吸收紅外光 ) PR / P660 ( 吸收紅光 )

植物的分類 (根據光照週期對其開花的影響) 短日照植物 (Short Day Plants / SDP) 長日照植物 (Long Day Plants / LDP) 中日照植物 (Day Neutral Plants / DNP)