顶端优势指植物的主茎顶端生长占优势,同时抑制着它下面邻近的侧芽生长,使侧芽处于休眠状态的现象。
顶端优势的强弱随环境而变化,可使植物按照水分与营养的供应情况来调节分枝数,是植物调节自身的生长量的主要环节
或称生长素抑制学说。K.V.蒂曼和F.斯科格于1933年提出。他们的实验证明,在蚕豆切除顶端后的断面上施加生长素,侧芽萌发受抑制,与不切除顶端的相同。他们认为顶芽是生长素合成的中心,在这里合成的生长素沿茎向基部运输,抑制侧芽生长。这是生长素直接抑制学说。R.斯诺于1937年提出,生长素并不直接抑制侧芽生长,而是引起一种间接的抑制作用,这是生长素间接抑制学说。这一学说也是很盛行的,其实验依据是:除去顶端,侧芽很快生长,如去顶后在切口处涂上含有生长素的羊毛脂,侧芽不能生长,即外施生长素能代替顶芽对侧芽的抑制作用。
但后来有人在羽扇豆等植物上发现,在受顶端抑制的侧芽中,生长素的含量比侧芽生长所需的很适浓度要高。更发现,外施细胞分裂素给受抑制的侧芽,侧芽就能生长(即顶端优势解除),故认为侧芽被抑制的原因,是由于它们没有足够的细胞分裂素。细胞分裂素是在根中合成的,而顶芽产生的生长素的作用,可能控制细胞分裂素的运输,由于顶芽的生长素通过极性运输传递给侧芽,故顶芽生长素浓度低于侧芽生长素浓度,成为输入物质的库,比侧芽优先得到细胞分裂素。侧芽因生长素浓度高,得不到足够的细胞分裂素,因此生长受到抑制。
营养学说
K.格贝尔于1900年提出。他总结了植物的相关性抑制现象,认为顶芽的细胞生长迅速、代谢旺盛,所需营养物质较多。由于顶芽优先享用由根部和叶片运来的营养物质,使侧芽得不到充足的养分,从而生长受到抑制。
营养调运
F.W.温特于1936年提出,他认为顶端分生组织的细胞生长活跃,代谢旺盛,合成大量, 顶芽的高浓度激素促使营养物质向顶芽调运,使侧芽得不到足够的营养物质而受到抑制。顶端优势现象中激素的作用与物质调运的关系颇为复杂,可能有不止一种激素发生包括刺激与抑制两类作用。
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常见的具有顶端优势的植物有哪些
顶端优势:是指顶芽优先生长,而侧芽受到抑制的现象。原因是顶芽产生的生长素向下运输,造成侧芽的生长素浓度过高,从而抑制侧芽生长。生活中树木生长的形状向宝塔型,就是这种现象。经济作物的摘心(如棉花去顶)也是这个原因,解除顶端优势,提高收成。
哪些植物削弱顶端优势?那些植物利用顶端优势?桑树、苹果等经济树种,为了采集叶片、果实方便,就人为去掉较高的树枝,促进其侧向生长;杨树等用材树种和水杉等绿化观赏树种利用其顶端挺拔的特性获得优良木材和美观树形。
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