湖北景觀設(shè)計(jì)公司分享植物的向性運(yùn)動(dòng)，高等植物的運(yùn)動(dòng)不能像動(dòng)物那樣自由地移動(dòng)整體位置，它只是植物體的器官在空間發(fā)生位置和方向的變動(dòng)。

  向性運(yùn)動(dòng)(tropic movement)是指植物對(duì)外界環(huán)境中的單方向刺激而引起的定向生長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)。它主要是由于不均勻生長(zhǎng)而引起的，因此切去生長(zhǎng)區(qū)域的器官或者已停止生長(zhǎng)的器官都不會(huì)表現(xiàn)向性運(yùn)動(dòng)。根據(jù)刺激的種類可以相應(yīng)地分為向光性、向重力性、向水性、向化性和向觸性等。

  向光性

  植物的向性運(yùn)動(dòng)是指植物器官因單向光照而發(fā)生的定向彎曲能力。通常，幼苗或幼嫩的植株向光源一方彎曲，稱正向光性;許多植物的根是背光生長(zhǎng)的，稱負(fù)向光性;而有些葉片是通過(guò)葉柄扭轉(zhuǎn)，使自己處于對(duì)光線適合的位置，與光線通常呈垂直反向，即表現(xiàn)橫向光性。向光性是植物對(duì)外界環(huán)境的有利適應(yīng)。

  向光性產(chǎn)生的機(jī)理仍在研究中，傳統(tǒng)的觀點(diǎn)認(rèn)為是生長(zhǎng)素濃度的差異造成的，是光刺激生長(zhǎng)素自頂端向背光面?zhèn)认蜻\(yùn)輸，背光面的生長(zhǎng)素濃度高于向光面，背光面的生長(zhǎng)較快，因此發(fā)生向光彎曲。但近年來(lái)認(rèn)為，向光性的產(chǎn)生是由于生長(zhǎng)抑制物質(zhì)如蘿卜寧、蘿卜酰胺、黃質(zhì)醛等的分布不均勻而引起的。藍(lán)光對(duì)向光性運(yùn)動(dòng)zui有效。

  向重力性

  是植物對(duì)地心引力的定向生長(zhǎng)反應(yīng)。根具有正向重力性，莖具有負(fù)向重力性。葉和某些植物的地下莖還有橫向重力性。稻、麥倒伏后，能再直立起來(lái)就是因?yàn)榍o節(jié)有負(fù)向重力性的緣故。植物具有向重力性具有明顯的生物學(xué)意義。

  植物在重力刺激下重新取向的過(guò)程可分感受、轉(zhuǎn)導(dǎo)和順應(yīng)三個(gè)階段。應(yīng)用視頻轉(zhuǎn)換系統(tǒng)精確地測(cè)定玉米根的向重力性反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)約35%的樣品受重力后穩(wěn)定地向下彎曲。但其余65%的樣品，在達(dá)到垂直指向前，有彎曲返回現(xiàn)象，重新彎曲時(shí)可在垂直指向周?chē)鷣?lái)回?cái)[動(dòng)。

  根冠是感受重力的部位。摘除根冠或移植根冠，根會(huì)失去或恢復(fù)順應(yīng)重力的特性。根冠細(xì)胞里有感受重力的細(xì)胞器如淀粉粒，常稱平衡石。它們的沉積常與感受重力的變化呈正相關(guān)。用玻璃毛細(xì)電極測(cè)定重力取向變化時(shí)菜豆根伸長(zhǎng)區(qū)細(xì)胞的電勢(shì)，發(fā)現(xiàn)上下側(cè)電勢(shì)有急劇的不對(duì)稱變化，這意味著伸長(zhǎng)區(qū)也感受重力刺激。

  很早就有人提出重力刺激可產(chǎn)生某種延長(zhǎng)細(xì)胞物質(zhì)的不對(duì)稱分布，1937年Thimann概括為生長(zhǎng)素的不均勻分布引起組織不對(duì)稱的生長(zhǎng)。生物測(cè)試法、色譜法都證實(shí)水平放置的根、莖的上側(cè)生長(zhǎng)素減少，下側(cè)生長(zhǎng)素增加。因根對(duì)生長(zhǎng)素的敏感性強(qiáng)，故生長(zhǎng)素將抑制組織下側(cè)的生長(zhǎng)而導(dǎo)致根的正向重力性，莖反之而導(dǎo)致莖的負(fù)向重力性。后來(lái)又發(fā)現(xiàn)在垂直取向的根中，鈣均勻分布;而水平取向的根中，鈣向下側(cè)運(yùn)動(dòng)。并且，根冠中鈣調(diào)素的濃度是伸長(zhǎng)區(qū)的4倍。施加鈣調(diào)素的抑制劑將會(huì)阻礙彎曲，因而鈣泵和生長(zhǎng)素泵學(xué)說(shuō)認(rèn)為，在這兩個(gè)泵的作用下，鈣和生長(zhǎng)素在根冠下側(cè)增多并聚積，從而引起處于不同位置的根內(nèi)發(fā)生不同變化。

  根冠的淀粉體受到重力影響，向下運(yùn)動(dòng)壓在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上，誘使內(nèi)質(zhì)網(wǎng)將鈣釋放出來(lái)，鈣與鈣調(diào)素結(jié)合，呈激活狀態(tài)，激活鈣泵和生長(zhǎng)素泵;分別將鈣和生長(zhǎng)素運(yùn)到細(xì)胞壁;生長(zhǎng)素大部分分布在根的下側(cè)，鈣也促進(jìn)生長(zhǎng)素返回伸長(zhǎng)區(qū)下側(cè);這樣，下側(cè)生長(zhǎng)素過(guò)多，抑制伸長(zhǎng)區(qū)伸長(zhǎng)，而上側(cè)生長(zhǎng)素較少，生長(zhǎng)正常;上側(cè)生長(zhǎng)快，下側(cè)生長(zhǎng)慢，所以根就向重力方向彎曲生長(zhǎng)。

  近來(lái)，有人發(fā)現(xiàn)禾本科植物狗牙根匍匐莖重力刺激后，乙烯水平的上升與重力彎曲呈正相關(guān)，并且可以促使ACC合成酶及乙烯形成酶系，故認(rèn)為乙烯也與向重力性有關(guān)。有人發(fā)現(xiàn)大豆的重力彎曲與一系列的mRNA的不對(duì)稱分布有關(guān)，刺激3min后，有人分析了生長(zhǎng)素與受體結(jié)合后的反應(yīng)，認(rèn)為重力取向變化時(shí)，組織對(duì)生長(zhǎng)素的敏感度的變化更為重要。

  光刺激誘發(fā)的效應(yīng)是穩(wěn)定的，短時(shí)間的重力刺激不能抵消向光性，但長(zhǎng)時(shí)間的重力刺激可以消除向光性。紅光對(duì)向重力性反應(yīng)變化敏感，且不能被遠(yuǎn)紅光所逆轉(zhuǎn)，故認(rèn)為光敏色素也與向重力性反應(yīng)有關(guān)。重力刺激撤消，根的彎曲可隨之減小以致消失，它可能來(lái)自刺激前的記憶。

  隨著太空技術(shù)的發(fā)展，人們都渴望揭示向性運(yùn)動(dòng)的機(jī)理。進(jìn)一步的工作是確認(rèn)zui初發(fā)生的事件及關(guān)系，完善并修正以上多種看法，以尋求它們之間的關(guān)系，并能用以指導(dǎo)生產(chǎn)。

  向化性

  向化性(chemotropism)是指由于植物周?chē)瘜W(xué)物質(zhì)分布不均勻引起的生長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)。根的生長(zhǎng)有向化現(xiàn)象，總是向肥料較多的區(qū)域生長(zhǎng)。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上利用作物的這種特性，可以用施肥影響根的生長(zhǎng)，例如，水稻深層施肥可使根向土壤深層生長(zhǎng)，分布廣，對(duì)吸收水肥有利;又如種植香蕉時(shí)，可以采用以肥引芽的辦法，把肥料施在人們希望它長(zhǎng)苗的空曠處，使植株分布均勻。

  向水性

  當(dāng)土壤較干燥而水分分布不均勻時(shí)，根總是向較潮濕的地方，即水勢(shì)高的區(qū)域生長(zhǎng)，這種現(xiàn)象叫做向水性。由于根的向重力性反應(yīng)大大強(qiáng)于向水性反應(yīng)，所以根的向水性研究較為困難。一種豌豆突變體的發(fā)現(xiàn)解決了這個(gè)問(wèn)題。該突變體既無(wú)向重力性反應(yīng)，又無(wú)向光性反應(yīng)。利用這個(gè)突變體研究的結(jié)果表明，感受濕度梯度導(dǎo)致正向水性反應(yīng)的部位是根冠，鈣在根向水性反應(yīng)中有作用。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上蹲苗的采用，就是有意識(shí)地限制水分的供應(yīng)，促使根向深處生長(zhǎng)。

  向觸性

  向觸性(thigmotropism)是指有些植物與一個(gè)固體物接觸時(shí)，很快發(fā)生生長(zhǎng)變化的反應(yīng)，zui常見(jiàn)的例子就是黃瓜、南瓜、絲瓜、豌豆、葡萄等植物的卷須。正在生長(zhǎng)的卷須自發(fā)地進(jìn)行著回旋轉(zhuǎn)頭運(yùn)動(dòng)，不停地尋找附近的支持物，卷須端部腹側(cè)較為敏感，與固體物一接觸，立刻產(chǎn)生電波和化學(xué)物質(zhì)向下傳遞，引發(fā)兩側(cè)細(xì)胞不均衡生長(zhǎng)，很快圍繞固體物纏繞起來(lái)，可在lh內(nèi)繞幾圈。這些植物依靠這種方式向上攀緣生長(zhǎng)。卷須的行為包括自發(fā)的、向觸性和感觸性運(yùn)動(dòng)，由膨壓、不均衡生長(zhǎng)和原生質(zhì)收縮共同作用下完成。

  有人做了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)，將豌豆卷須置黑暗條件下3天，再摩擦卷須，它們不卷曲，這可能是因?yàn)榫眄氝\(yùn)動(dòng)需要ATP;如果在摩擦后一小時(shí)內(nèi)照光，就有卷曲反應(yīng)，這說(shuō)明卷須對(duì)觸覺(jué)的刺激有“記憶”能力。