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趨光性是全國科學技術名詞審定委員會審定、公布的一個科技名詞。

語言文字是一個民族文化的結晶。這個民族[1]過去的文化靠着它來流傳,未來的文化也仗着它來推進,從大約是在公元前14世紀,殷商後期的「甲骨文」被認為是「漢字」的第一種形式[2]西周後期,漢字發展演變為大篆,後秦始皇統一中國,中國文字才逐漸走上了發展的道路,直至今天。

名詞解釋

趨光性(趨光性)一般指向光性

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。

解釋

達爾文根據實驗提出,胚芽鞘尖端受單側光刺激後,就會向下面的伸長區傳遞某種「影響」,造成伸長區背光面比向光面生長快,因而會有胚芽鞘向光性彎曲。

1910年,鮑森詹森的實驗證明,胚芽鞘尖端產生的影響可以透過瓊脂片傳遞給下端。胚芽鞘是可以直接傳遞(生長素),但是無法直接證明是傳遞了某種化學物質,也許是產生了某種刺激。而通過瓊脂就可以證明是產生了一種化學物質

1914年拜爾的實驗證明,初步證明「影響」是一種化學物質。頂尖產生的刺激可能是一種化學物質,這種化學物質的分布不均勻造成了胚芽鞘的彎曲生長。

1928年荷蘭科學家溫特的實驗證明了「影響」確實是一種化學物質。溫特在實驗中,把切下的胚芽尖端放在瓊脂塊上,幾小時以後,移去胚芽的尖端,再將這塊瓊脂切成小塊,放在切去尖端的胚芽切面的一側,結果發現這個胚芽會向放瓊脂塊的對側彎曲生長,如果把沒有接觸過胚芽尖端的瓊脂小塊,放在切去尖端的胚芽切面的一側,結果發現這個胚芽既不生長也不彎曲,由此說明,胚芽鞘的尖端確實產生了某種物質,這種物質從尖端運輸到下部,並且能夠促使胚芽鞘下面某些部分的生長。

1931年科學家首次提取成功生長素-吲哚乙酸。

實例

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,能使葉子儘量處於吸收光能的最適位置進行光合作用。

分類

正向光性

植物的上部分受光照影響引起生長趨向於光照一側的現象。

負向光性

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°)。

實驗與研究表明,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)

橫向光性

植物器官與射來的光線垂直的特性。

溫特假說

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)。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,有人分別採用生物測定法和物理化學方法重複了溫特的實驗,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,溫特採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。

光源選擇

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。從作用光譜推測,其光敏受體為藍光受體。

參考文獻