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当我们漫步在校园的林荫小道，当我们歇息在公园的树下花前，我们都会不经意地发现，花草树木几乎都向着有阳光的地方生长；当我们经过田间地头，当我们走过垄间菜埂，我们都会不经意地发现，庄稼倒伏后又会茎打弯儿向上生长，而根却弯向下生长……那么，植物靠什么进行调节，出现这些生长现象呢？
奇妙的植物激素
在初中，通过学习生物知识，我们知道人和动物的正常生命活动受到神经和激素的共同调节，而植物并没有神经系统，它们的生命活动是怎样进行调节的呢？以后到了高中，我们会继续学习植物的激素调节，也就是说植物的生命活动受到植物激素的调节。
植物在生长和发育的过程中，除了需要大量营养物质，如水分、无机盐、有机物以外，还需要有一类对生长有着特殊作用但含量微小的活性物质，这些物质就是植物激素。
植物激素是我们看到的千姿百态的植物进行正常代谢所需的一类非营养性的化合物。激素在植物体内通常从产生部位移动到作用部位。它们在特定的低浓度的条件下，可以调节植物的生理过程。
20世纪90年代以前，人们已发现了五大类“经典”植物激素：生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯。到1998年，在国际植物生长物质学会第16届大会上，油菜素甾醇类、茉莉酸类和水杨酸类被加入植物激素名单。随后，多胺类和一部分肽类也被接纳为植物激素。最近独脚金内酯和一氧化氮亦被提名为植物激素。这些继“经典”植物激素之后发现的植物激素被统称为非“经典”植物激素。
这些不同类型的激素对植物的细胞分裂与伸长、组织与器官分化、开花与结果、成熟与衰老、休眠与萌发以及离体组织培养等方面，都有着奇妙的调节控制作用。
科学探究
生长素是发现最早、研究最多、在植物体内存在最普遍的一种植物激素。早在1880年达尔文利用燕麦进行向光性实验时，首次发现燕麦幼苗尖端的胚芽鞘在单方向的光照下向光弯曲生长，但如果把尖端切除或用黑罩遮住光线，即使单向照光，幼苗也不会向光弯曲生长。他因此推测：当胚芽鞘受到单侧光照射时，在顶端可能产生一种物质传递到下部，引起苗的向光性弯曲生长。后来，在达尔文实验的启示下，很多学者都相继进行了这方面的研究，并证实了这种物质的存在。其中最成功的是荷兰人温特，他在1928年首次成功地将生长素收集在琼脂小块中，证明这种物质同植物的向光性弯曲生长相关。他建立的生长素生物鉴定法——燕麦实验法，至今仍被应用。1931年科学家从人尿和酵母中分离出吲哚乙酸，它在燕麦实验法中能引起胚芽鞘弯曲。直到1946年，科学家才从高等植物中首次分离、提取出与生长有关的活性物质，经过鉴定发现它的成分就是吲哚乙酸，从而证明吲哚乙酸就是生长素，并普遍存在于各种植物组织之中。
科技前沿
回顾历史，我国已有两部50万字左右的植物激素专著于1963年和1996年先后问世。一部是罗士韦主编的《植物激素》，另一部是李宗霆和周燮著的《植物激素及其免疫检测技术》。这两本专著为我国的植物生理研究的深入开展起了很大的推动作用。2006年在北京召开的“植物激素与绿色革命”香山会议，确认植物激素是未来植物生物学研究中的一个重点领域。2008年9月，美国Davies主编的《植物激素：合成、信号转导和作用》，使我国广大读者可方便地了解到国际植物激素研究的近期进展。2010年6月，德国海德堡大学细胞生物学家扬·罗曼教授领导的研究小组发现，一直被视为对手的植物荷尔蒙生长素和细胞分裂素其实也有协同作用，其相互影响远比科学家以前认为的要紧密。这个关于植物激素相互影响的研究结果发表在2010年6月24日的《自然》杂志上。
植物激素的替代品
在农业生产和园艺花卉栽培行业，要让植物按照人们的需求进行生长发育，就需要利用植物生长物质调节植物的生长发育，达到人类的生产和观赏需求目标。
而这时，用得最广的植物生长物质，就是使植物出现向光性、根向地性、茎背地性等现象的主要的一种植物生长物质——生长素。由于生长素分布不均，所以出现以上现象。较低的适宜浓度的生长素能促进植物生长，但过高浓度的生长素却抑制植物生长，甚至杀死植物。
在农业生产中，当我们收获茎类蔬菜时，我们就希望菜茎粗长，产量提高，这时如果增加适宜浓度的生长素，我们的愿望就会实现。而当我们种植玉米时，由于玉米秸过高会在多风多雨的秋季倒伏，影响产量，这时如果喷施较高浓度生长素抑制其生长，就会防止玉米倒伏减产。可见，如果将生长素适当地用于农业生产，就会获得丰产。
但是，生长素在植物体内的含量甚微，从植物中提取并不现实，而且，生长素易分解不易保存，所以人们不断地用人工合成的方法制成一些具有植物激素活性的类似物。这些植物激素类似物，一般叫做植物生长调节剂。
科学探究
植物生长调节剂的种类很多，目前世界上植物生长调节剂共有100多个品种，仅我国国内登记的植物生长调节剂品种就有40多个，相应产品有700多个，占农药登记总数的2.54%。这些品种在农业生产上应用比较广泛。据统计，我国农产品收益提高的相当比例，就来自于植物生长调节剂的正确、合理使用。近两年来，国内植物生长调节剂的全年消耗量逐年增长，但增长量并不大。据农业部门统计，我国每年的使用量在3000吨左右。
科技前沿
近年来，我国植物生长调节剂产业发展迅速，目前有生产企业200多家，已形成从原料供应、研究、生产、销售到推广应用的产业链，但在自主创新、应用指导、监督管理等方面还存在许多问题。为更好地开展在植物生长调节剂发展和应用领域的服务工作，2011年10月，中国农药发展与应用协会决定建立专业委员会，作为沟通、协调、交流的平台，共同推动植物生长调节剂产业科学、健康发展。
三大类植物生长调节剂
国内植物生长调节剂在水果生产中使用广泛，虽然总的数量较多，但目前国内应用比较广泛的植物生长调节剂种类并不多。目前世界上植物生长调节剂共分为以下三大类：
一、植物生长促进剂 常用的植物生长促进剂有奈乙酸、2，4-D等。2，4-D是一种被广泛应用于农业生产的除草剂，曾作为用于研究微生物降解氯化芳香化合物的模型化合物。2，4-D也是一种人工合成的植物生长调节剂，具有与生长素相似的生理效应。由于小麦、玉米等庄稼均是单子叶植物，而麦田、玉米田中常见的藜、苋等阔叶杂草，均是双子叶植物，而且单子叶植物所需生长素浓度高，双子叶植物所需生长素浓度低，所以在田里喷施较高浓度的2，4-D时，单子叶庄稼可以耐受，且促进生长，而双子叶杂草无法耐受，从而起到除草作用。但是2，4-D在气温高时挥发量大，易扩散飘移，危害邻近双子叶作物和树木，须谨慎使用。而且2，4-D吸附性强，用过的喷雾器必须充分洗净，以免棉花、蔬菜等敏感作物受其残留微量药剂危害。
二、植物生长抑制剂
常用的植物生长抑制剂有三碘苯甲酸、青鲜素等。三碘苯甲酸最初是在番茄幼苗里发现的，该类物质对番茄的生长和花芽的形成有着特殊的影响，特别是对花芽的形成具有显著的促进作用。三碘苯甲酸通过抑制生长素的极性移动，使生长素作用效力降低，从而起到抑制植物生长的作用，是具有微弱抗生长素的一种，常用于生长素极性移动的抑制科学研究。
三、植物生长延缓剂
常见的植物生长延缓剂有矮壮素、多效唑等。矮壮素是一种低毒植物生长调节剂，可以使植株的间节缩短，由于植株的节间和叶柄被缩短，使植物矮化坚实，从而起到抗倒伏的作用，也可使马铃薯块茎增大，使棉铃增加，棉花增产。同时，矮壮素还有促进叶片颜色加深，光合作用加强，提高植株的坐果率、抗旱性、抗寒性和抗盐碱的能力，所以常被用于农业生产。
科学探究
植物生长调节剂是有机合成、微量分析、植物生理和生物化学以及现代农林园艺栽培等多种科学技术综合发展的产物。20世纪20～30年代，发现植物体内存在微量的天然植物激素如乙烯、3-吲哚乙酸和赤霉素等，具有控制生长发育的作用。到20世纪40年代，开始人工合成类似物的研究，陆续开发出2，4-D、胺鲜酯、氯吡脲、复硝酚钠、?琢-萘乙酸、抑芽丹等，逐渐推广使用，形成农药的一个类别。多年来，人工合成的植物生长调节剂越来越多，但由于应用技术比较复杂，其发展不如杀虫剂、杀菌剂、除草剂迅速，应用规模也较小。但从农业现代化的需要来看，植物生长调节剂有很大的发展潜力，在20世纪80年代开始加速发展。中国从20世纪50年代起开始生产和应用植物生长调节剂。
科技前沿
近些年来，又发现有几种物质符合植物生长调节剂的定义，如油菜素内酯，是存在于高等植物体中的一类天然有机甾体化合物，它在植物体中的含量甚微，但它可明显地促进细胞的分裂和伸长，而且促进细胞伸长的机理与生长素相似；多胺也是一类新的植物生长调节剂，它具有促进生长和防止衰老的作用；三十烷醇也属于一种新型的植物生长调节剂，亦能直接或间接调节某些生理过程，促进植物的许多生长反应等。随着对生长调节剂研究的不断深入，科学家将会发现更多的新型植物生长调节剂，并使它们在农业生产上发挥更大的作用。
神奇的植物生长调节剂在农业生产中得到广泛应用，但是对农作物而言，植物生长调节剂作为外源的非营养性化学物质，通常可在植物体内传导至作用部位，以很低的浓度就能促进或抑制其生命过程的某些环节，使之向符合人类需要的方向发展。但是每种植物生长调节剂都有特定的用途，而且应用技术要求相当严格，只有在特定的施用条件下才能对目标植物产生特定的功效，改变浓度往往会得到相反的结果。但从现代农业生产的需要来看，神奇的植物生长调节剂还具有很大的发展潜力。
（编辑 孙世奇）
奇妙的植物激素
在初中，通过学习生物知识，我们知道人和动物的正常生命活动受到神经和激素的共同调节，而植物并没有神经系统，它们的生命活动是怎样进行调节的呢？以后到了高中，我们会继续学习植物的激素调节，也就是说植物的生命活动受到植物激素的调节。
植物在生长和发育的过程中，除了需要大量营养物质，如水分、无机盐、有机物以外，还需要有一类对生长有着特殊作用但含量微小的活性物质，这些物质就是植物激素。
植物激素是我们看到的千姿百态的植物进行正常代谢所需的一类非营养性的化合物。激素在植物体内通常从产生部位移动到作用部位。它们在特定的低浓度的条件下，可以调节植物的生理过程。
20世纪90年代以前，人们已发现了五大类“经典”植物激素：生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯。到1998年，在国际植物生长物质学会第16届大会上，油菜素甾醇类、茉莉酸类和水杨酸类被加入植物激素名单。随后，多胺类和一部分肽类也被接纳为植物激素。最近独脚金内酯和一氧化氮亦被提名为植物激素。这些继“经典”植物激素之后发现的植物激素被统称为非“经典”植物激素。
这些不同类型的激素对植物的细胞分裂与伸长、组织与器官分化、开花与结果、成熟与衰老、休眠与萌发以及离体组织培养等方面，都有着奇妙的调节控制作用。
科学探究
生长素是发现最早、研究最多、在植物体内存在最普遍的一种植物激素。早在1880年达尔文利用燕麦进行向光性实验时，首次发现燕麦幼苗尖端的胚芽鞘在单方向的光照下向光弯曲生长，但如果把尖端切除或用黑罩遮住光线，即使单向照光，幼苗也不会向光弯曲生长。他因此推测：当胚芽鞘受到单侧光照射时，在顶端可能产生一种物质传递到下部，引起苗的向光性弯曲生长。后来，在达尔文实验的启示下，很多学者都相继进行了这方面的研究，并证实了这种物质的存在。其中最成功的是荷兰人温特，他在1928年首次成功地将生长素收集在琼脂小块中，证明这种物质同植物的向光性弯曲生长相关。他建立的生长素生物鉴定法——燕麦实验法，至今仍被应用。1931年科学家从人尿和酵母中分离出吲哚乙酸，它在燕麦实验法中能引起胚芽鞘弯曲。直到1946年，科学家才从高等植物中首次分离、提取出与生长有关的活性物质，经过鉴定发现它的成分就是吲哚乙酸，从而证明吲哚乙酸就是生长素，并普遍存在于各种植物组织之中。
科技前沿
回顾历史，我国已有两部50万字左右的植物激素专著于1963年和1996年先后问世。一部是罗士韦主编的《植物激素》，另一部是李宗霆和周燮著的《植物激素及其免疫检测技术》。这两本专著为我国的植物生理研究的深入开展起了很大的推动作用。2006年在北京召开的“植物激素与绿色革命”香山会议，确认植物激素是未来植物生物学研究中的一个重点领域。2008年9月，美国Davies主编的《植物激素：合成、信号转导和作用》，使我国广大读者可方便地了解到国际植物激素研究的近期进展。2010年6月，德国海德堡大学细胞生物学家扬·罗曼教授领导的研究小组发现，一直被视为对手的植物荷尔蒙生长素和细胞分裂素其实也有协同作用，其相互影响远比科学家以前认为的要紧密。这个关于植物激素相互影响的研究结果发表在2010年6月24日的《自然》杂志上。
植物激素的替代品
在农业生产和园艺花卉栽培行业，要让植物按照人们的需求进行生长发育，就需要利用植物生长物质调节植物的生长发育，达到人类的生产和观赏需求目标。
而这时，用得最广的植物生长物质，就是使植物出现向光性、根向地性、茎背地性等现象的主要的一种植物生长物质——生长素。由于生长素分布不均，所以出现以上现象。较低的适宜浓度的生长素能促进植物生长，但过高浓度的生长素却抑制植物生长，甚至杀死植物。
在农业生产中，当我们收获茎类蔬菜时，我们就希望菜茎粗长，产量提高，这时如果增加适宜浓度的生长素，我们的愿望就会实现。而当我们种植玉米时，由于玉米秸过高会在多风多雨的秋季倒伏，影响产量，这时如果喷施较高浓度生长素抑制其生长，就会防止玉米倒伏减产。可见，如果将生长素适当地用于农业生产，就会获得丰产。
但是，生长素在植物体内的含量甚微，从植物中提取并不现实，而且，生长素易分解不易保存，所以人们不断地用人工合成的方法制成一些具有植物激素活性的类似物。这些植物激素类似物，一般叫做植物生长调节剂。
科学探究
植物生长调节剂的种类很多，目前世界上植物生长调节剂共有100多个品种，仅我国国内登记的植物生长调节剂品种就有40多个，相应产品有700多个，占农药登记总数的2.54%。这些品种在农业生产上应用比较广泛。据统计，我国农产品收益提高的相当比例，就来自于植物生长调节剂的正确、合理使用。近两年来，国内植物生长调节剂的全年消耗量逐年增长，但增长量并不大。据农业部门统计，我国每年的使用量在3000吨左右。
科技前沿
近年来，我国植物生长调节剂产业发展迅速，目前有生产企业200多家，已形成从原料供应、研究、生产、销售到推广应用的产业链，但在自主创新、应用指导、监督管理等方面还存在许多问题。为更好地开展在植物生长调节剂发展和应用领域的服务工作，2011年10月，中国农药发展与应用协会决定建立专业委员会，作为沟通、协调、交流的平台，共同推动植物生长调节剂产业科学、健康发展。
三大类植物生长调节剂
国内植物生长调节剂在水果生产中使用广泛，虽然总的数量较多，但目前国内应用比较广泛的植物生长调节剂种类并不多。目前世界上植物生长调节剂共分为以下三大类：
一、植物生长促进剂 常用的植物生长促进剂有奈乙酸、2，4-D等。2，4-D是一种被广泛应用于农业生产的除草剂，曾作为用于研究微生物降解氯化芳香化合物的模型化合物。2，4-D也是一种人工合成的植物生长调节剂，具有与生长素相似的生理效应。由于小麦、玉米等庄稼均是单子叶植物，而麦田、玉米田中常见的藜、苋等阔叶杂草，均是双子叶植物，而且单子叶植物所需生长素浓度高，双子叶植物所需生长素浓度低，所以在田里喷施较高浓度的2，4-D时，单子叶庄稼可以耐受，且促进生长，而双子叶杂草无法耐受，从而起到除草作用。但是2，4-D在气温高时挥发量大，易扩散飘移，危害邻近双子叶作物和树木，须谨慎使用。而且2，4-D吸附性强，用过的喷雾器必须充分洗净，以免棉花、蔬菜等敏感作物受其残留微量药剂危害。
二、植物生长抑制剂
常用的植物生长抑制剂有三碘苯甲酸、青鲜素等。三碘苯甲酸最初是在番茄幼苗里发现的，该类物质对番茄的生长和花芽的形成有着特殊的影响，特别是对花芽的形成具有显著的促进作用。三碘苯甲酸通过抑制生长素的极性移动，使生长素作用效力降低，从而起到抑制植物生长的作用，是具有微弱抗生长素的一种，常用于生长素极性移动的抑制科学研究。
三、植物生长延缓剂
常见的植物生长延缓剂有矮壮素、多效唑等。矮壮素是一种低毒植物生长调节剂，可以使植株的间节缩短，由于植株的节间和叶柄被缩短，使植物矮化坚实，从而起到抗倒伏的作用，也可使马铃薯块茎增大，使棉铃增加，棉花增产。同时，矮壮素还有促进叶片颜色加深，光合作用加强，提高植株的坐果率、抗旱性、抗寒性和抗盐碱的能力，所以常被用于农业生产。
科学探究
植物生长调节剂是有机合成、微量分析、植物生理和生物化学以及现代农林园艺栽培等多种科学技术综合发展的产物。20世纪20～30年代，发现植物体内存在微量的天然植物激素如乙烯、3-吲哚乙酸和赤霉素等，具有控制生长发育的作用。到20世纪40年代，开始人工合成类似物的研究，陆续开发出2，4-D、胺鲜酯、氯吡脲、复硝酚钠、?琢-萘乙酸、抑芽丹等，逐渐推广使用，形成农药的一个类别。多年来，人工合成的植物生长调节剂越来越多，但由于应用技术比较复杂，其发展不如杀虫剂、杀菌剂、除草剂迅速，应用规模也较小。但从农业现代化的需要来看，植物生长调节剂有很大的发展潜力，在20世纪80年代开始加速发展。中国从20世纪50年代起开始生产和应用植物生长调节剂。
科技前沿
近些年来，又发现有几种物质符合植物生长调节剂的定义，如油菜素内酯，是存在于高等植物体中的一类天然有机甾体化合物，它在植物体中的含量甚微，但它可明显地促进细胞的分裂和伸长，而且促进细胞伸长的机理与生长素相似；多胺也是一类新的植物生长调节剂，它具有促进生长和防止衰老的作用；三十烷醇也属于一种新型的植物生长调节剂，亦能直接或间接调节某些生理过程，促进植物的许多生长反应等。随着对生长调节剂研究的不断深入，科学家将会发现更多的新型植物生长调节剂，并使它们在农业生产上发挥更大的作用。
神奇的植物生长调节剂在农业生产中得到广泛应用，但是对农作物而言，植物生长调节剂作为外源的非营养性化学物质，通常可在植物体内传导至作用部位，以很低的浓度就能促进或抑制其生命过程的某些环节，使之向符合人类需要的方向发展。但是每种植物生长调节剂都有特定的用途，而且应用技术要求相当严格，只有在特定的施用条件下才能对目标植物产生特定的功效，改变浓度往往会得到相反的结果。但从现代农业生产的需要来看，神奇的植物生长调节剂还具有很大的发展潜力。
（编辑 孙世奇）