激素ga溶解方法_大眾科普網

本實驗涉及到配置ga激素，配制100mm母液。
本人用的配方是：0.348gga，加少量水，加3滴tween20，另加1ml無水乙醇，加水至10ml。怎麼攪拌都不溶解，請教高手指點！！！不盛感激！！！！

高等植物雖然不能象動物或低等植物那樣的整體移動，但是它的某些器官在內外因素的作用下能發生有限的位置變化，這種器官的位置變化就稱為植物運動(plantmovement)。高等植物的運動可分為向性運動(tropicmovement)和感性運動(nasticmovement)。

一、向性運動
向性運動是指植物器官對環境因素的單方向刺激所引起的定向運動。根據刺激因素的種類可將其分為向光性(phototropism)、向重性(gravitropism)、向觸性(thigmotropism)和向化性(chemotropism)等。並規定對著刺激方向運動的為正運動，背著刺激方向的為負運動。
植物的向性運動一般包括三個基本步驟：(1)刺激感受(perception)，即植物體中的感受器接收環境中單方向的刺激；(2)信號轉導(transduction)，感受細胞把環境刺激轉化成物理的或化學的信號；(3)運動反應(motorresponse)，生長器官接收信號後，發生不均等生長，表現出向性運動。
所有的向性運動都是生長運動，都是由於生長器官不均等生長所引起的。因此，當器官停止生長或者除去生長部位時，向性運動隨即消失。
(一)向光性
植物生長器官受單方向光照射而引起生長彎曲的現象稱為向光性。對高等植物而言，向光性主要指植物地上部分莖葉的正向光性。以前認為根沒有向光性反應，然而近年來以擬南芥為研究材料，發現根有負向光性(圖8-29)。王忠（1999）用透明容器(如玻璃缸)水培剛萌發的水稻等，並以單側光照射根，也觀察到根具有負向光性，即種子根向背光的一面傾斜生長(與水平面夾角約60°)。

圖8-29擬南芥突變體的向光性和向地性反應
a.研究向光性和向地性的實驗裝置示意圖，將裝有瓊脂培養基的透明盒用罩子遮光，僅從一側給予光照，g、l分別表示重力和光的方向；b.野生種，具有正常的向光性和向地性，根生長受光照和重力兩方面影響，表現為向背光側下斜生長；c.缺乏向重性反應的突變性(aux1)，根背光橫向伸長，具有負向光性；d.缺乏根向光性反應的突變體(rpt1)，根僅向重力生長，不表現負向光性，而胚軸具有正向光性。上述結果表明，根具有負向光性，且負向光性與向重性的控制機構相互獨立存在。(石黑和岡田，1994)
植物的向光性以嫩莖尖、胚芽鞘和暗處生長的幼苗最為敏感。生長旺盛的向日葵、棉花等植物的莖端還能隨太陽而轉動。燕麥、小麥、玉米等禾本科植物的黃化苗以及豌豆、向日葵的上下胚軸，都常用作向光性的研究材料。向光性是植物的一種生態反應，如莖葉的向光性，能使葉子盡量處於吸收光能的最適位置進行光合作用。

對向光性起主要作用的光是420～480nm的藍光，其峰值在445nm左右，其次是360～380nm紫外光，峰值約在370nm(見圖8-27)。從作用光譜推測，其光敏受體為藍光受體。
傳統的觀點認為，植物的向光性反應是由於生長素濃度的差異分布而引起的。溫特(1928)用生物測定法顯示生長素活性的分布比率為向光面32%，背光面68%(相對比值為27∶57，見表8-7)。這是喬羅尼溫特(cholodny-went,1928)假說的主要依據。這個假說認為，植物向光性是由於光照下生長素自頂端向背光側運輸，背光側的生長素濃度高於向光側，使背側生長較快而導致莖葉向光彎曲的緣故。
20世紀70年代，有人分別采用生物測定法和物理化學方法重復了溫特的實驗，得到的實驗結果如表8-7所示，即用生物測定法得到了與溫特類似的數據，但物理化學方法顯示，向光側和背光側的生長素含量沒有明顯差異。這使人推測，溫特采用的生物測定法由於專一性差，所測出瓊脂塊中的刺激生長的物質可能不單純是iaa，還可能包括生長抑制物質。
以綠色向日葵為材料(表8-8)的測定結果指出，單側光照射後，iaa在下胚軸兩側的含量相同，但抑制物質黃質醛(xanthoxin)則是向光側含量高；此後從蘿卜苗下胚軸中分離與鑒定出蘿卜寧(raphanusanin)和蘿卜酰胺(raphanusamide)，用蘿卜寧單側處理可導致黃化蘿卜苗下胚軸生長失衡，處理側生長受抑；從玉米胚芽鞘中分離與鑒定出6-甲氧基-2-苯並噻唑啉酮(6-methoxy-2-benzoxazolinone,mboa)等生長抑制物質，並發現在玉米胚芽鞘中向光側的mboa含量較背光側高1.5倍，而向光側與背光側iaa含量無明顯差異；外施mboa或類似物，能導致胚芽鞘發生類似向光彎曲生長的現象，處理側生長慢。另外，還發現這些抑制劑的濃度不僅在向光側增加，而且與光強呈正相關。由此表明，向光性反應並非是背光側iaa含量大於向光側所致，而是由於向光側的生長抑制物質多於背光側，向光側的生長受到抑制的緣故。生長抑制劑抑制生長的原因可能是妨礙了iaa與iaa受體結合，減少iaa誘導與生長有關的mrna的轉錄和蛋白質的合成。還有試驗表明，生長抑制物質能阻止表皮細胞中微管的排列，引起器官的不均衡伸長。

(二)向重性
植物感受重力刺激，並在重力矢量方向上發生生長反應的現象稱植物的向重性。種子或幼苗在地球上受到地心引力影響，不管所處的位置如何，總是根朝下生長,莖朝上生長。這種順著重力作用方向的生長稱正向重性(positivegravitropism),逆著重力作用方向的生長稱負向重性(negativegravitropism)。通常初生根有明顯的正向重性，次生根則幾乎趨於水平生長；主莖有明顯的負向重性，但側枝、葉柄、地下莖卻偏向水平生長。根的正向重性有利於根向土壤中生長，以固定植株並攝取水分和礦質。莖的負向重性則有利於葉片伸展，並從空間獲得充足的空氣與陽光。
對重力的感受只限於生長器官的某些部位，如離根尖約1.5～2.0mm的根冠、離莖端約10mm的一段嫩組織以及其它尚未失去生長機能的節間、胚軸、花軸等。此外，禾本科植物的節間在完成生長之後的一段時間內也能因重力的作用而恢復生長機能，使節在向地的一側顯著生長，故水稻、小麥在倒伏時還能重新豎起。這是一種非常有益的生物學特性，可以降低因倒伏而引起的減產。植物對重力的反應，受重力加速度、重力方向和持續時間的影響。在地球上，重力加速度和重力方向是恆定的，因而向重性反應主要受持續時間影響。通常把植物從感受重力刺激到出現生長反應所需的時間叫反應時間，從感受刺激到引起反應的最短時間稱為阈時(presentationtime)。

圖8-30柱細胞構造及澱粉體受重力的移動
若將根從垂直方向(g)改為水平方向(g′)放置，細胞中的澱粉體向g′方向沉降，其結果右側細胞中的澱粉體壓迫內質網的程度要比左側細胞大。(x.sievers&volkmann，1972)
一般情況下，幼苗的根或莖的阈時為2～10min，反應時間約為15～60min。將幼苗先平放一段時間(大於阈時)，誘導向重性反應，然後在沒有發生外觀彎曲生長前返回原狀，若干時間後，幼莖或根尖仍會稍稍彎曲生長。
向重性反應一般不受光的影響，但受溫度與氧濃度的影響。溫度高、氧氣充足時，向重性的反應時間縮短。

圖8-31根向重性反應在柱細胞中的信息感受與傳導
(evans，1986)
1.根的向重性1880年達爾文就已注意到植物向重性生長這一生理現象。cholodnywent生長素學說認為，植物的向重性生長是由於重力誘導對重力敏感的器官內生長素不對稱分布而引起的器官兩側的差異生長。按照這個假說，生長素是植物的重力效應物，在平放的根內，由於向地一側濃度過高而抑制根的下側生長，以致根向地彎曲。根中感受重力最敏感的部位是根冠，去除根冠，橫放的根就失去向重性反應。根冠的柱細胞中含有澱粉體(amyloplast)，有人將此澱粉體稱為“平衡石”(statolith)，柱細胞被稱為平衡細胞(statocyles)(圖8-30)。平衡石學說認為柱細胞中的澱粉體(密度為1.3)具有感受與傳遞重力信息的功能。

圖8-32根在向重性反應中ca2+和生長素的重新分布
a.根尖方向與重力方向平行；b.根尖方向與重力方向垂直(hasenstein&evans，1988)
根的向重性信號感受及傳導的可能過程歸納如下(圖8-31)：(1)根由垂直改為水平後，柱細胞下部的澱粉體隨重力方向沉降，此過程被視為重力感受；(2)澱粉體的沉降觸及內質網，使ca從內質網釋放；(3)ca2+在胞質內與cam結合(根冠中存在較高濃度的cam)；(4)ca2+cam復合體激活質膜atpase；(5)活化的atpase把ca2+和iaa從不同通道運出柱細胞，並向根尖運輸。
許多實驗指出，ca2+對iaa運輸及分布起重要作用。玉米根冠部預先用ca2+螯合劑egta處理後，重力影響iaa極性運輸的現象會隨之消失，但若在根橫放前先用ca2+處理根冠，iaa極性運輸則恢復。當把含有ca2+的瓊脂塊置於垂直方向放置的玉米根冠一側時，根會被誘導轉向放瓊脂塊的一側而彎曲生長。當測定重力對放射性ca2++在根冠中運輸的影響時發現，放射性ca2+更多地運到受重力刺激的下側。根據這些實驗結果，有人提出了ca2++和生長素在根向重性過程中重新分布的模式(圖8-32)。
iaa在地上部合成，經維管系統運輸到根，當根尖處於與重力線方向平行時，根冠細胞中澱粉體沉降在柱細胞的底端，此時ca2+和運到根冠的iaa向四周平均分配。然後iaa再經根皮層向基方向運至根伸長區，以促進伸長區細胞均衡伸長，使根仍與重力線方向平行生長(圖8-32a)。但當根處於水平方向時(圖8-32b)，澱粉體沉降至柱細胞下側，從而促進ca2+與iaa在下側釋放。ca2+還增強iaa進入向基性的運輸流，使iaa更多地經皮層運輸到根的下側，並在下側積累。這種超最適濃度的iaa會抑制根下側的伸長，從而引起根向下彎曲的運動反應。
2.莖的負向重性莖的負向重性反應機理可能與根的向重性機理大體相似。通常認為，地上部分彎曲部位就是重力感受部位。谷類作物的重力感受中心可能是節間基部皮層組織中含澱粉體的薄壁細胞，以及葉鞘基部含葉綠體的細胞，感受重力的受體是澱粉體或葉綠體。澱粉體或葉綠體在細胞內的位置，會因莖的倒伏而很快發生變化。澱粉體或葉綠體的重新分布刺激液泡或內質網，促進ca2+的釋放。胞液內ca2+濃度的增加促進一系列的反應，並引起生長類激素的不均等分布。與莖的負向重性有關的激素可能有iaa及ga。這兩種激素均能促進細胞伸長生長。以玉米苗為例，在處理3min後中胚軸發生iaa不對稱分布，下側的iaa濃度高於上側；5min後中胚軸開始表現向上彎曲生長。顯然這種彎曲生長不是細胞分裂，而是細胞伸長所致。橫放處理後燕麥莖及葉鞘中的iaa不均勻分布更為顯著，下側iaa濃度比上側高1.5倍；橫放後iaa含量比對照(垂直)增加7倍。這種差異可能來自於結合態iaa的水解，因為在燕麥葉鞘基部與氨基酸結合的iaa含量很高。橫放處理也能影響燕麥葉鞘基部ga的分布：即上側含有的ga主要為結合態，而下側含有的ga多為游離態。測定橫放處理後在燕麥

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