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發布時間:2025.07.15
實驗發現植物體內廣泛分布著能促進細胞分裂的物質。1963年,萊撒姆(D.S.Letham)從未成熟的玉米子粒中分離出了一種細胞分裂促進物質,命名為玉米素(zeatin,ZT),1964年確定其化學結構為6-(4-羥基-3-甲基反式2-丁烯基氨基)嘌呤。玉米素是最早發現的植物天然細胞分裂素。1965年,斯庫格等提議將來源于植物的、生理活性類似于激動素的化合物統稱為細胞分裂素(cytokinin,CTK,CK)。
天然細胞分裂素可分為兩類,一類為游離態細胞分裂素,除最早發現的玉米素外,還有玉米素核苷(zeatin riboside)、二氫玉米素(dihydrozeatin)、異戊烯基腺嘌呤(isopentenyladenine,iP)等。另一類為結合態細胞分裂素,有異戊烯基腺苷(isopentenyl adenosine,iPA)、甲硫基異戊烯基腺苷、甲硫基玉米素等,它們結合在RNA上,構成tRNA的組成成分。結合態形式較為穩定,但在有關酶的作用下,非結合態與結合態細胞分裂素之間可以互變,植物可以在一定程度上,以形成不同程度結合態的方式來調節植物體內細胞分裂素的水平。

1、細胞分裂素的功能
(一)促進細胞分裂
細胞分裂素的主要生理功能就是促進細胞分裂。生長素、赤霉素和細胞分裂素都有促進細胞分裂的效應,但它們各自所起的作用不同。細胞分裂包括核分裂和胞質分裂兩個過程,生長素只促進核的分裂(因促進了DNA的合成),而與細胞質的分裂無關。而細胞分裂素主要是對細胞質的分裂起作用,所以,細胞分裂素促進細胞分裂的效應只有在生長素存在的前提下才能表現出來。而赤霉素促進細胞分裂主要是縮短了細胞周期中的G1期(DNA合成準備期)和S期(DNA合成期)的時間,從而加速細胞的分裂。
(二)促進芽的分化
促進芽的分化是細胞分裂素最重要的生理效應之一。1957年,斯庫格和米勒在進行煙草的組織培養時發現,細胞分裂素和生長素的相互作用控制著愈傷組織的根、芽分化。當培養基中[CTK]/[IAA]的比值高時,愈傷組織形成芽;當[CTK]/[IAA]的比值低時,愈傷組織形成根;如二者的濃度相等,則愈傷組織保持生長而不分化。所以,通過調整二者的比值,可誘導愈傷組織形成完整的植株。
(三)促進側芽發育,消除頂端優勢
細胞分裂素能解除由生長素所引起的頂端優勢,促進側芽生長發育。如豌豆苗第一真葉葉腋內的側芽,一般處于潛伏狀態,但若以細胞分裂素溶液滴加于葉腋部分,腋芽則可生長發育。這一效應可應用于果樹的整形,用含細胞分裂素的羊毛脂涂在希望萌發的芽上,可促進其萌芽,加速豐產樹形的形成。
(四)延遲葉片衰老
如在離體葉片上局部涂以細胞分裂素,則在葉片其余部位變黃衰老時,涂抹細胞分裂素的部位仍保持鮮綠。這不僅說明了細胞分裂素有延緩葉片衰老的作用,而且說明了細胞分裂素在一般組織中是不易移動的。
細胞分裂素延緩衰老是由于其能夠延緩葉綠素和蛋白質的降解速度,穩定多聚核糖體(蛋白質高速合成的場所),抑制DNA酶、RNA酶及蛋白酶的活性,保持膜的完整性等。此外,細胞分裂素還可調動多種養分向處理部位移動。因此,有人認為細胞分裂素延緩衰老的另一原因是由于促進了物質的積累,現在有許多資料證明細胞分裂素有促進核酸和蛋白質合成的作用。例如,細胞分裂素可抑制與衰老有關的一些水解酶(如纖維素酶、果膠酶、核糖核酸酶等)的mRNA的合成,所以,細胞分裂素可能在轉錄水平上起防止衰老的作用。
(五)其他生理效應
1.調控細胞分裂周期。細胞分裂素能夠加速細胞分裂前期的DNA復制, 為后期的細胞分裂奠定基礎。
2.調控莖尖分生組織建成及維持。已有研究發現,擬南芥莖尖花序分生組織發育依賴于細胞分裂素的合成及信號。
3.調控植物根的發育。 細胞分裂素參與調解植物根的生長發育,可以促進植物根系生長,正向調控植物不定根的生長。
4.調控植物冷脅迫。細胞分裂素參與調控植物的低溫響應。
5.調控植物干旱響應。 細胞分裂素響應信號參與調節植物的抗旱途徑,可以正向調控植物抗旱性。
6.調控植物鹽脅迫響應。細胞分裂素能夠調控植物根系對鹽離子的吸收、運輸及響應
7.調控氮、磷等營養元素的吸收:細胞分裂素可調控營養元素吸收、轉運、同化與代謝。
8.延緩葉綠素和蛋白質的降解,延緩衰老。
2、細胞分裂素代謝
1.游離細胞分裂素的合成
細胞分裂素的主要合成途徑是從頭生物合成途徑。由底物異戊烯基焦磷酸(isopentenylpyrophosphate,iPP)和AMP開始,在異戊烯基轉移酶(isopentenyl tansferase)的催化下,形成異戊烯基腺苷-5’-磷酸鹽,進而在水解酶作用下形成異戊烯基腺嘌呤。異戊烯基腺嘌呤如進一步氧化,就能形成玉米素。
2.由tRNA合成細胞分裂素
生物體內某些tRNA上有一些修飾的堿基具有細胞分裂素活性。tRNA降解時,其中的細胞分裂素游離出來。但這種方式產生的細胞分裂素較少,不是細胞分裂素合成的主要途徑。
3.細胞分裂素的結合與分解
細胞分裂素可與葡萄糖、氨基酸和核苷酸等基團結合形成結合態細胞分裂素。結合態細胞分裂素性質較為穩定,適于儲藏或運輸。在細胞分裂素氧化酶(cytokinin oxidase,CKO)的作用下,玉米素、玉米素核苷和異戊烯基腺嘌呤等可轉變為腺嘌呤及其衍生物,細胞分裂素氧化酶對細胞分裂素不可逆分解可防止細胞分裂素積累過多,產生毒害。
3、細胞分裂素的運輸
參與細胞分裂素代謝與信號轉導基因的空間表達模式表明,細胞分裂素既可局部合成并作為自分泌或旁分泌信號發揮作用,也可從其合成位點轉運至遠端行使生物學功能。近十年來,關于介導長距離運輸、細胞間運輸及細胞內運輸的細胞分裂素轉運蛋白及其分子機制的研究取得顯著進展。ATP-binding cassette (ABC) 轉運體、PUPs、AZA-GUANINE RESISTANT (AZG) 轉運體和 equilibrative nucleoside transporters (ENTs) 等轉運體在細胞分裂素的長距離或局部轉運中發揮了作用,這些蛋白通過介導細胞分裂素的長距離或局部運輸,在植物發育和脅迫響應過程中調控激素穩態。
4、礦質元素與細胞分裂素的關系
5、產品介紹
產品信息
本品含Ca: 100g/L, B: 2.2g/L。
特有的Bio-Thermo技術,結合特定元素,可調控植物內源生理代謝平衡,促進細胞分裂和光合產物向果實部位的運輸;鈣硼同補,促進鈣在作物體內的移動,增加作物對硼元素的安全吸收閾值,有效提高作物對鈣和硼的吸收利用率。
合理使用本品:可有效促進果實安全快速膨大,同時緩解作物因缺鈣、缺硼導致的苦痘病、臍腐病、心腐病等生理性病害,減少收獲及儲運期的果實軟化、腐爛問題的發生,延長掛果期、貨架期。
本品不含激素,安全、穩定。
作用原理
果實膨大全過程可分為細胞分裂期和細胞膨大期。果實大小主要決定于細胞數目和細胞體積?;ㄆ诮Y束后進入幼果時期細胞開始分裂,而這才是真正決定果實大小的關鍵時期。Dr.Way?智·果富含增效物質,噴施后可誘導植物自身產生細胞分裂素,一方面促進細胞分裂,另一方面促進細胞伸長,從而促進果實膨大。