生长素与向性、感性

为什么是这样

生长素（オーキシン）的主要天然形式是吲哚乙酸（IAA），主要在茎顶和幼叶合成，在茎中只能从顶端向基部运输，叫极性移动。原因是把生长素运出细胞的 PIN 蛋白集中在细胞基部一侧，生长素于是逐个细胞「上进下出」。这种移动与重力无关：把茎段倒置，生长素仍从形态学上端运往下端。

向光性的经典实验链：达尔文发现感光的是胚芽鞘尖端；博伊森–詹森用云母片和明胶片证明尖端产生能向下传递的化学物质；温特把尖端放在琼脂块上，再把琼脂块偏放在去尖胚芽鞘一侧，胚芽鞘向对侧弯曲，证明这种物质促进伸长。现在知道，单侧蓝光由向光素感受，生长素移向背光侧，背光侧伸长更多，茎弯向光源——正的向光性。

横放时，根冠的平衡细胞（コルメラ細胞）和茎的内皮细胞中的造粉体沉向下侧，生长素随之在下侧积累。茎的下侧伸长快，茎向上弯（负的向重力性）；根的下侧浓度过高反而受抑制，上侧长得快，根向下弯（正的向重力性）。生长素使细胞壁松弛、细胞吸水伸长；伸长的方向由纤维素微纤丝的排列决定。

定量表达

这一节的定量核心是浓度–效果曲线（看图）。横轴是生长素浓度（对数刻度），纵轴是促进或抑制。根、芽、茎各有一个最适浓度，根最低、芽居中、茎最高，彼此相差几个数量级。超过最适浓度，促进作用减弱，再高就转为抑制。所以同一浓度可以对茎是促进、对根是抑制。温特还发现，在一定范围内琼脂块中生长素越多，去尖胚芽鞘弯曲角度越大，可用来比较生长素的量。

按刺激方向区分两类运动：弯曲方向由刺激方向决定的叫屈性，朝向刺激为正、背离为负；与刺激方向无关的叫感性（傾性），如郁金香花随温度升高而开放、含羞草（オジギソウ）被触碰后叶片合拢（叶枕细胞膨压变化）。另外，顶芽产生的生长素向下运输，抑制侧芽生长，叫顶端优势；剪去顶芽，侧芽就开始生长。