茉莉酮酸

茉莉酮酸[編輯]

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茉莉酮酸

茉莉酮酸甲酯

茉莉酮酸，是一類幫助植物均勻生長發育的植物激素。茉莉酮酸包括茉莉酮酸及其酯，例如茉莉酮酸甲酯。如同哺乳動物體內的前列腺素，茉莉酮酸是由環戊酮和脂肪酸通過生物合成作用合成的環戊酮衍生物。他們是從亞麻酸通過C18路徑合成得到的。
植物體內的茉莉酮酸含量隨著組織功能、細胞種類、生長發育時期的變化而不同^[1]。植物受到某些外界刺激而做出響應時，茉莉酮酸的含量也會有所變化^[1]。高水平的茉莉酮酸含量也會出現在花與果實等正在生長的生殖器官中，以及受到光照的植物的葉綠體內。茉莉酮酸的含量還會因為卷鬚纏繞、植物受傷等機械攝動而迅速增長^[2][3]。
茉莉酮酸在植物體內已知的作用包括:

• 抑制種子的萌發或刺激潛伏期種子的萌發^[1]
• 高水平的茉莉酮酸會促進蛋白質儲存；編碼植物性儲存蛋白的基因會對茉莉酸有響應，且tuberonic酸（一種茉莉酮酸衍生物）被認為在塊莖的形成中起作用^[4][5]
• 植物體內的茉莉酮酸可以引起葉綠素的減少並抑制編碼光合作用相關蛋白基因的表達。儘管這一現象的原因尚不知曉，人們認為這樣的反應可以降低植物在過量光照和二氧化碳的情況下的同化能力。^[1]
• 茉莉酮酸在花和果實中積累的作用尚未知曉，但它可能和果實成熟（通過乙烯）、果實中的類胡蘿卜素的合成、編碼種子和植物性儲存蛋白的基因的表達相關^[1]
• 茉莉酮酸在植物對昆蟲和疾病的抵抗中起著重要作用。許多與植物抗性相關的基因都是由茉莉酸誘導表達的，而茉莉酸和乙烯也在抵抗反應中有著共同的作用^[6]

像生長素一樣，茉莉酮酸也是通過泛素系統而被感覺到的。當茉莉酮酸和異亮氨酸結合後，會導致SCF^COI1聯合體分解被泛素蛋白標記的JAZ蛋白，然後聯合體會發出一些其他轉錄因子的轉錄。^[7]

油菜素類固醇

油菜素類固醇[編輯]

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芸苔素內酯，第一個被分離並具有生物活性的油菜素類固醇

油菜素類固醇 （Brassinosteroids,BRS）又被稱為芸苔素內酯(brassinolides)或是油菜內酯。 以化學結構來說屬於固醇類物質是一類多羥基的類固醇,已被視為第六類植物激素。 芸苔素(brassinolides)一開始的研究集中在十字花科蔬菜，他的命名也是來自於十字花科的屬名(brassica)。^[1][2]

芸苔素內酯在植物體內扮演著促進植體成熟，開花結果，對抗逆境^[3][4] 等角色。 他會和生長素、細胞分裂素、激勃素等促進生長的賀爾蒙產生加成作用，擴大影響的效應，一般來說在農業上作為增加產量和開花數量的生長調節劑。 在農業上主要有下列的功效：

• 1. 促進生長、增加產量和果實品質。
• 2. 提高座果率，提高果實儲放壽命
• 3. 提高產量，增加果實的千粒重(每一千顆果實的重量，作為計算產量的單位)
• 4. 增加植物的耐寒和耐旱抗性^[3][4] 。
• 5. 增加植物對抗病害的抗性^[3][4] 。
• 6. 在組織培養中作為分化誘導劑使用。
• 7. 減少殺菌劑、殺蟲劑等藥劑的藥害^[5] 。
• 8. 提高種子活性和發芽率。
• 9. 提高果實運輸和儲運壽命。
• 10. 和其他農藥使用可以提高藥效^[5] 。

生長素

生長素[編輯]維基百科，自由的百科全書

提示：本條目的主題不是生長激素。

吲哚乙酸似乎是植物生長中最活躍的生長素。

產生部位[編輯]分布[編輯]生理作用[編輯]

• 促進作用

1. 雌花形成

1. 單性結實

1. 子房壁生長

1. 維管束的分化

1. 葉片擴大

1. 側根的形成

1. 種子、果實的生長

1. 傷口癒合

1. 頂端優勢等

• 抑制作用

1. 花的脫落

1. 果實的脫落

1. 幼葉的脫落

1. 側枝生長

1. 塊根的形成等

具體體現[編輯]應用[編輯]

• 除草

• 防止果實和葉片脫落

• 促進果實發育、獲得無子果實

• 促進插條生根

運輸[編輯]

• 由單側光照射引起。單側光照射使植物向光一側帶負電荷、背光一側帶正電荷，弱酸性的吲哚乙酸陰離子向帶正電荷的背光一側移動，這就是橫向運輸。生長素橫向運輸的結果就是使植物背光側背促進生長的效果大於植物向光側從，而使植物彎向光源生長。

• 由其他因素引起，如在成熟組織中，生長素可以在韌皮部進行運輸。

生長素是第一個獲發現的植物激素。生長素中最重要的化學物質為3-吲哚乙酸。生長素有調節莖的生長速率、抑制側芽、促進生根等作用，在農業上用以促進插枝生根，效果顯著。
幼嫩的芽、嫩葉、發育著的種子
大多集中在生長旺盛的部位
生長素對植物生長的作用，與生長素的濃度、植物的種類以及植物的器官（根、莖、芽等）有關。一般來說，低濃度可促進生長，高濃度會抑制生長甚至致植物死亡。雙子葉植物對生長素的敏感度比單子葉植物高；營養器官比生殖器官敏感；根比芽，芽比莖敏感等。
頂端優勢酸生長假說： 生長素會刺激細胞膜上的質子唧筒活化，使細胞壁酸化，酸化的細胞壁促使胞壁擴張酶活化，胞壁擴張酶將胞壁的氫鍵斷裂並使細胞延長，使細胞生長。
極性運輸是生長素運輸的重要特徵。生長素只能從植物體的形態學上端向形態學下端運輸。植物細胞底部擁有頂部所沒有的攜帶生長素的載體蛋白，因此生長素只能從上面的一個細胞經此種蛋白質帶出再進入下面的一個細胞，整個過程與地心引力無關。
橫向運輸發現歷程[編輯]

19世紀末，達爾文（C.Darwin,1809-1882），通過金絲雀虉草受到單側光彎向光源生長的實驗提出：胚芽鞘尖端受單側光刺激後，就像下面的伸長區傳遞某種「影響」，從而造成胚芽鞘的相關性彎曲。 1910年，鮑森·詹森（P. Boysen-Jensen）的實驗證明，胚芽鞘尖端產生的影響可以透過瓊脂片傳遞給下部。 1914年，拜爾（A.Paal）的實驗證明，胚芽鞘的彎麴生長，是因為尖端產生的影響在其下部分布不均勻造成的。 1928年，荷蘭科學家溫特（F.W.Went）進一步證明胚芽鞘的彎麴生長確實是由一種化學物質引起的，並將其命名為生長素。 1931年，科學家從人尿中提取出吲哚乙酸。 1946年，科學家從高等植物中分離出生長素IAA（吲哚乙酸） 進一步研究發現，除了IAA外，還有PAA（苯乙酸），IBA（吲哚丁酸）等

激勃素

激勃素[編輯]維基百科，自由的百科全書

激勃素的一種、GA₁₂的結構式
激勃素（英語：Gibberellin，簡稱為GA）也稱吉貝素、赤霉素（因提取自赤黴菌而得名），是一種植物激素，調節生長和影響各種發育過程，包括促進莖的延長，發芽，種子休眠，開花，性別表現，葉和果實的老化抑制。^[1] 到2003年為止已至少有126種類似結構的激勃素化學物被發現。^[1]命名激勃素化學物是用 A₁ (GA₁)到A₁₂₆ (GA₁₂₆)的方式命名，數字依照發現的先後順序。

• 
  

發現的歷史[編輯]

• 1926年 台灣總督府台北農業試驗所（台灣大學農學院現址）的黒沢英一在研究水稻徒長病（又稱馬鹿苗病）發現這類真菌(Gibberella fujikuroi) 的培養液會致病。^[1][2]

• 1935年 藪田貞治郎分離出引起水稻徒長的赤黴菌的分泌物，並定名為「激勃素」（Gibberellin,GA）。

• 1938年 藪田、住木諭介將激勃素純化結晶出來。

• 1951年 在豆科植物的未成熟種子醚萃取液中可檢驗出激勃素的活性。

• 1959年 激勃素的化學結構被確定。

主要生理作用[編輯]

• 促進植物體的伸長生長

• 促進遺傳矮性植物（缺乏合成GA能力）長高，但不影響遺傳性狀

• 打破種子的休眠期，促進種子萌發

• 誘導水解酶，促進貯藏物質分解

• 花芽形成，促進開花

• 促進兩性花的雄花形成，單性結實

• 抑制植物的成熟與衰老

• 通過相關酶使植物細胞壁軟化，與生長素協同作用，促進細胞伸長

參考文獻[編輯]

1. ^ ^{1.0 1.1 1.2} Gibberellins: A Short History, from http://www.plant-hormones.info, the home since 2003 of a website developed by the now-closed Long Ashton Research Station

1. ^ Phytohormones (Plant Hormones) and other Growth Regulators: Gibberellin, from a University of Hamburg website

細胞分裂素（Cytokinins；CK）

細胞分裂素[編輯]

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細胞分裂素（Cytokinins；CK）是一類植物激素，具有促進細胞分裂、促進細胞分化、促進側芽生長、消除頂端優勢、抑制葉綠體降解等功能。 細胞分裂素常被用於植物體細胞培養。

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合成部位[編輯]

根尖分生組織是細胞分裂素的主要合成部位,細胞分裂素由根通過木質部進入莖。但是根部並非植物合成細胞分裂素的唯一部位，如玉米幼胚、初期發育中的葉、幼果等皆可以合成細胞分裂素。
激動素（Kinetin）是第一種提取出來的細胞分裂素(由熱誘導降解DNA生成),為腺嘌呤的衍生物—6-糠氨基嘌呤。

發現歷史[編輯]

• 1913年德國植物學家 G.Haberlandt 從馬鈴薯韌皮部滲出液中分離物質可誘導馬鈴薯細胞分裂和癒傷組織的生成。
• 1940年Folke Skoog從椰奶和酵母抽出液中分離出一些可促進細胞分裂的嘌呤類的化學物質。
• 1948年Folke Skoog在組織培養中添加椰漿，誘使成熟組織逆分化為癒傷組織。
• 1955 Miller等人在高壓殺菌的DNA中確定一種小分子腺嘌呤衍生物，取名激動素（Kinetin）
• 1973 Letham由玉米胚乳分離出玉米素（zeatin）。
• 1974 Letham證實椰漿所含的細胞分裂素為玉米素。

乙烯

乙烯[編輯]維基百科，自由的百科全書
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乙烯
IUPAC名 Ethene
英文名	Ethylene
識別
CAS號	74-85-1
PubChem	6325
ChemSpider	6085
SMILES	顯示▼ C=C
InChI	顯示▼ 1/C2H4/c1-2/h1-2H2
InChIKey	VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYAE
EC編號	200-815-3
性質
化學式	C2H4
摩爾質量	28.05 g·mol⁻¹
外觀	無色、無臭、稍帶有甜味的氣體
密度	1.178 g/l（15 °C，氣體）[1]
熔點	−169.2 °C [1]
沸點	−103.7 °C [1]
臨界點	282.4 K (9.2 °C) 在 5.04 MPa (50個大氣壓)
pKa	44
結構
分子構型	D2h
偶極矩	零
熱力學
ΔfHmo298K	+52.47 kJ/mol
So298K	219.32 J·K−1·mol−1
危險性
NFPA 704	4 1 2
閃點	可燃氣體
相關物質
相關化學品	乙烷、乙炔
若非註明，所有數據均出自一般條件（25 ℃，100 kPa）下。

乙烯是由兩個碳原子和四個氫原子組成的化合物。兩個碳原子之間用雙鍵連接。
乙烯為合成纖維、合成橡膠、合成塑料（聚乙烯及聚氯乙烯）、合成乙醇（酒精）的基本化工原料，也用於製造氯乙烯、苯乙烯、環氧乙烷、醋酸、乙醛、乙醇和炸藥等，且可用作水果和蔬菜的催熟劑，是一種已證實的植物激素，也是石油化工發展水準之指標。

• 
  

分子結構[編輯]乙烯有4個氫原子，碳原子之間以雙鍵連接，6個原子共面。H-C-C鍵角為121.3°；H-C-H鍵角為117.4°，接近120°，是理想的sp²混成軌域。這種分子也比較僵硬：旋轉C=C鍵是一個高吸熱過程，需要打破π鍵而保留σ鍵。
雙鍵是一個高電子密度的區域，因而大部分反應發生在這個位置。
生產方法[編輯]乙烯是由石油化工裂解而成。在這個過程中，氣態或輕液態烴被加熱到750-950 ℃ ，誘使許多自由基反應，然後立即淬火凍結。這個過程中，大分子碳氫化合物轉化為較小分子的碳氫化合物，並生成不飽和烴。
化學反應[編輯]乙烯在石油化工等行業是一個極為重要的試劑，它的產量標誌著一個國家的石油化工的能力。它可以進行多種類型的反應，從而製出各種化工產品。
其反應包括：

1. 加成，可以與水、鹵素單質、鹵化氫、氰化氫等加成。

1. 氧化，

1. 烷基化，

1. 聚合，生成聚乙烯。

1. 羰基合成反應，

1. 催熟水果和蔬菜。

實驗室製法[編輯]工業上所用的乙烯，主要是從石油化工所生產的氣體產品中分離出來的。在實驗室中，則通常是通過加熱酒精和濃硫酸的混合物，使酒精分解而製得乙烯。在這個反應中，濃硫酸起催化劑和脫水劑的作用，其反應方程式如下：

CH3CH2OH	H2SO4濃	CH2=CH2↑ + H2O
	△

注意，此反應應當迅速加熱混合物，否則將會產生副產物乙醚。
毒性現象[編輯]乙烯在低濃度時，有刺激作用，高濃度時具有較強的麻醉作用，但無明顯興奮階段，麻醉快，甦醒也快。對皮膚粘膜沒有刺激作用。主要中毒途徑是呼吸道吸入，其次為皮膚接觸。
突然吸入80~90%高濃度乙烯，可立刻引起意志喪失；吸入75－90%乙烯與氧的混合氣可引起麻醉；吸入61%乙烯4分鐘，產生反應遲鈍；吸入25－45%乙烯有痛覺消失和記憶力減退。
植物激素[編輯]乙烯在植物生理上扮演植物激素的角色。^[2][3][4] 作為植物的催熟劑，以氣體方式微量作用在植物，刺激或調節果實成熟、開花和植物葉片掉落。因以氣體形式擴散，甚至會影響其他種類的植物。
在植物體內乙烯合成主要是由甲硫胺酸做起始物，1-胺基環丙烷-1-羧酸(ACC)為關鍵中間產物。可以天然或人工合成。
工業生產[編輯]2012年，中國全國乙烯總產能已達年1709.5萬噸，比上年增長8.9%；國內新增乙烯生產能力年140萬噸，比上年增長8.9%；全國乙烯裝置平均規模已升至年57萬噸，高於世界年52萬噸的平均水平。全年乙烯裝置開工率明顯下降，僅為93.5%。全年累計生產乙烯1486.8萬噸，比上年下降2.5%。

落酸（Abscisic Acid；ABA），也稱離層酸，是一種植物激素，發現於1960年代。

脫落酸[編輯]維基百科，自由的百科全書

脫落酸
IUPAC名 [S-(Z,E)]-5-(1-Hydroxy-2,6,6 -trimethyl-4-oxo-2-cyclohexen- 1-yl)-3-methyl-2,4-pentanedienoic acid[1]
識別
縮寫	ABA
CAS號	21293-29-8
SMILES	顯示▼ CC1=CC(CC(C)(C)[C@@](/C=C/C(C) =C\C(O)=O)1O)=O
InChI	顯示▼ 1/C15H20O4/c1-10(7- 13(17)18)5-6-15(19) 11(2)8-12(16)9-14 (15,3)4/h5-8,19H,9H2, 1-4H3,(H,17,18)/b6- 5+,10-7-/t15- /m0/s1/ f/h17H
性質
化學式	C15H20O4
摩爾質量	264.32 g·mol⁻¹
熔點	161–163 °C
沸點	120 °C (昇華)
若非註明，所有數據均出自一般條件（25 ℃，100 kPa）下。

脫落酸（Abscisic Acid；ABA），也稱離層酸，是一種植物激素，發現於1960年代。
脫落酸最初被發現時，被誤認為與植物葉片的掉落有關而命名。然現今已瞭解植物葉片與果實的掉落是乙烯所造成。
ABA主要功能有二：一、使種子和芽休眠，提高植物耐旱性。（抑制種子萌發） 二、氣孔關閉，減少水分的蒸散作用。另外，脫落酸會抑制植物的成長，通常會拮抗生長素、吉貝素的作用。^[2]（乾旱逆境，促使氣孔關閉）、 抑制細胞分裂素(Kinetin)合成 ^[3]、 調節減少光合作用所需的酶^[4]，等植物生理作用有關。