基本简介

简介

大多数植物都有顶端优势现象，但表现的形式和程度因植物种类而异。顶端优势强的植物，几乎不生分枝，如向日葵的许多品种。番茄等植物顶端优势弱，能长出许多分枝。灌木顶端优势极弱，几乎没有主茎与分枝的区别。多数植物属中间类型，如稻、麦等。

顶端优势

顶端对侧芽的抑制程度，随距离增加而减弱。因此对下部侧芽的抑制比对上部侧芽的轻。许多树木因此形成宝塔形树冠。顶端优势强弱与表现方式的不同，造成植物生长姿态的差异。顶端优势在匍匐茎、块茎、球茎、鳞茎和根的生长上也有明显表现。顶端优势的强弱随植株年龄而变化，同时受营养和环境条件的影响。幼龄植物顶端优势强，老龄时减弱；光强过低，土壤通气不良或水分亏缺，顶端优势增强；氮素供应充足，顶端优势减弱。

植物侧芽的数目通常大大超过水分和有机、无机营养所能维持其生长的枝条数。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。

成因

顶端优势现象产生的原因，还没有肯定意见。解释此现象的学说主要有3种。

生长素

顶端优势

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。这一学说也是最盛行的，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最适浓度要高。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。

主要表现

大多数植物都有顶端优势现象，但表现的形式和程度因植物种类而异。顶端优势强的植物，几乎不生分枝，如乔木类的园艺植物。蔬菜中的番茄等植物顶端优势弱，能长出许多分枝。多年生木本植物由于顶端优势和芽的异质性的共同作用，表现出树冠成层分布的特性，称为层性现象。层性与树种、品种有关，如苹果、梨、核桃的顶端优势强，层性明显。柑橘、桃、李等顶端优势弱，层性不明显。

顶端对侧芽的抑制程度，随距离增加而减弱。因此对下部侧芽的抑制比对上部侧芽的轻。许多树木因此形成宝塔形树冠。顶端优势强弱与表现方式的不同，造成植物生长姿态的差异。顶端优势在匍匐茎、块茎、球茎、鳞茎和根的生长上也有明显表现。