乙烯是一種氣態(tài)激素。19世紀(jì)中葉,人們已發(fā)現(xiàn)泄露的照明氣能影響植物的生長(zhǎng)發(fā)育。1901年俄國(guó)學(xué)者尼留波夫證實(shí)照明氣中乙烯的作用,發(fā)現(xiàn)植物對(duì)乙 烯的“三重反應(yīng)”。20~30年代已查明乙烯對(duì)植物的廣泛效應(yīng),并作為水果催熟劑。1934年美國(guó)波依斯湯姆遜研究所克拉克等提出乙烯是成熟激素的概念。50年代末,伯格等把氣相層析技術(shù)引入乙烯研究中,精確測(cè)定追蹤組織中極微量的乙烯及其變化。60年代末,乙烯被公認(rèn)為一種植物內(nèi)源激素。
1964年利伯曼提出乙烯來自蛋氨酸。1979年亞當(dāng)斯和楊發(fā)現(xiàn)1-氨基環(huán)丙烷基羧酸(ACC)是乙烯生成的前體,并確定乙烯合成途徑為:蛋氨酸→腺苷蛋氨酸(SAM)→ACC→乙烯。催化SAM形成ACC的ACC合成酶是乙烯合成的主要限速因素。氨基乙氧基乙烯甘氨酸(AVG)、氨氧乙酸(AOA)等物質(zhì)能有效抑制這一反應(yīng)。
幾乎所有高等植物的組織都能產(chǎn)生微量乙烯。干旱、水澇、極端溫度、化學(xué)傷害、和機(jī)械損傷都能刺激植物體內(nèi)乙烯增加,稱為“逆境乙烯”,會(huì)加速器官衰老、脫落。萌發(fā)的種子、果實(shí)等器官成熟、衰老和脫落時(shí)組織中乙烯含量很高。高濃度生長(zhǎng)素促進(jìn)乙烯生成。乙烯抑制生長(zhǎng)素的合成與運(yùn)輸。
抑制黃化豌豆幼苗伸長(zhǎng)生長(zhǎng),促進(jìn)增粗和改變向地性(三重反應(yīng))以及葉片產(chǎn)生偏上性反應(yīng)是乙烯專一的生物效應(yīng),常作為生物鑒定方法。
發(fā)動(dòng)和促進(jìn)果實(shí)、花冠、葉片等植物器官和組織的成熟、衰老、凋萎和脫落是乙烯最主要的生理作用。在果實(shí)成熟時(shí),乙烯使核糖核酸合成能力增加,促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成。此外可促進(jìn)過氧化物酶、磷酸脂酶等許多酶的活化,故有催熟作用。在離層形成時(shí),乙烯促進(jìn)離層區(qū)蛋白質(zhì)的合成,提高離層區(qū)纖維素酶的活性,從而加速離層的形成,引起器官脫落。
乙烯促進(jìn)開花,誘導(dǎo)雌花形成;打破某些種子的休眠;抑制幼苗頂端鉤開放;抑制根生長(zhǎng);誘導(dǎo)不定根和根毛形成;促進(jìn)皮孔增生;增加植物的排泄作用。
(來源:中國(guó)化工投資網(wǎng))