在各种生物测定试验中.BR所诱导的生长反应与主要植物教素(生长素、赤霉素、细胞分裂素)的作用往往相似,但应用对BR专一性的生物测定法可以发现 BR与主要激素的作用并不相同。
油菜素内酯 与赤霉素的刺激生长作用虽然各自独立,但能彼此相加。这种结果表现在正常与矮生豌豆幼苗上胚轴、矮生菜豆幼茎、绿豆幼苗上胚轴、向日葵幼苗下胚轴及黄瓜幼苗下胚轴等生长试验中。应用生长抑制剂可证实BR与赤霉素的促生长作用各自独立。例如嘧啶醇抑制赤霉索促进的生长,但对BR促进的生长没有影响。相反地,膜ATPase的抑制剂二环已基碳二亚胺能抑制BR对黄瓜幼苗下胚轴促生长作用,但不能抑制赤霉素促进的生长。
应用多种生物测定试验比较油菜素内酯和生长素的活性。在某些试验中,BR与生长素作用相似。例如,促进矮生豌豆幼苗茎尖,玉米中胚轴及Azuki豆幼苗上胚轴的生长;促进菊芋块茎组织鲜重的增加;促进绿豆幼苗下胚轴侧根的产生;抑制菜豆幼苗顶端的展开等。在另外某些试验中,BR对生长素活性有增效作用。矮生水稻叶片弯曲生长试验表明BR的促进作用是由于内源生长素作用的关系,因为施用外源生长素能引起更多的弯曲生长,BR与生长素并用,生长促进更为显著,但施用生长素拮抗剂TIBA或PCIBCa-(p-chlorophenoxy) isobutyric acid)可抵消BR或BR与生长素并用所引起的生长促进作用。菜豆第节间生长试验结果证实BR对生长素活性有增效作用(图1)。先用BR处理节间部分10分钟,然后用IAA处理,或BR与IAA同时应用,节间弯曲程度最大,BR活性表现最强。但在先用IAA后用BR的处理中,节间弯曲程度与IAA单独施用所得到的结果相似,表现BR对IAA作用没有强化的效果。BR单独施用效果更小。由此可见,BR对生长常活性的增效作用只有在应用于生长素施用之前才能表现。又据报道,BR对黄化豌豆幼苗茎顶端弯曲部分生长有显著的促进作用。这种促进效果可被低浓度纤维素合成抑制剂2,6-二氯苯腈(2, 6-dichlorobenzonitrile)或乙烯利所抵消,但生长素拮抗剂PCIB无效。结果提示生长素与豌豆幼嫩茎尖生长关系复杂,BR的生长促进效果不依赖生长素的作用。BR对生长素作用的强化似与植物组织年龄有关,在较成熟茎部才能表现效果。据报道,BR对生长素的吸收及在植物组织内运输、合成、代谢均无影响。然而徐如滑、赵毓橘等指出BR处理降低黄瓜下胚轴过氧化物酶和IAA氧化酶活性及提高内源GA和ABA的水平。
图1 油菜素内酯及生长素单独、分期或同时施用对菜豆第一节间弯曲生长的影响处理说明(由上而下):
1. BR(947-B) +IAA同时施用
2. BR→IAA,BR处理10分钟后施用IAA
3. IAA→BR,施用顺序与(2)相反
4. IAA单独施用
5.BR单独施用
6.水处理为对照,无弯曲生长反应
油菜素内酯能促进生长素诱导的乙烯合成,这是BR影响生长素作用的另一证据。这种促进作用发生在未成熟及成熟的菜豆节间,但生长素及BR对成熟节间没有促进生长作用。此外,在未成熟节间中BR促进乙烯合成过程缓慢,最少需要4小时。但生长素及BR对生长的促进发生在1小时以内。由此看来,BR促进乙烯合成似与促进生长无关。此外,对绿豆黄化下胚轴同时使用BR和IAA,表明两者刺激ACC合成时有协同效应。
油菜素内酯也能促进菜豆节间的负向地性生长。因生长素是影响幼嫩节间不均匀生长的重要因素之,BR 对向性的促进作用支持以上关于BR强化生长素效应的看法。
用大豆和番茄的突变品系为材料,研究BR促进生长作用与生长素的关系,他们发现BR可促进缺乏对生长素有敏感性的番茄突变种生长,但对生长素可诱导表达的SAUR基因无促进效果。由此推断,BR与生长素促进伸长生长的机制并不相同。油菜素内酯及类似化合物在细胞分裂素生物测定法试验中表现种种不同的结果。BR促进在黑暗中生长的黄瓜子叶面积增大,但其效力远不如细胞分裂素。又如BR及细胞分裂素对在黑暗中生长的苍耳叶片组织老化有相反的作用,BR对小麦新叶展开有显著的促进作用,但细胞分裂素无明显影响。根据烟草肿瘤细胞液体培养试验结果,BR似干扰细胞分裂素合成,减少细胞分裂素含量,抑制细胞生长。