果胶是什么东西
天然果胶类物质以原果胶、果胶、果胶酸的形态广泛存在于植物的果实、根、茎、叶中，是细胞壁的一种组成成分，它们伴随纤维素而存在，构成相邻细胞中间层粘结物，使植物组织细胞紧紧黏结在一起。原果胶是不溶于水的物质，但可在酸、碱、盐等化学试剂及酶的作用下，加水分解转变成水溶性果胶。
果胶本质上是一种线形的多糖聚合物，含有数百至约1000个脱水半乳糖醛酸残基，其相应的平均相对分子质量为50000~150000。
是植物中所含的一种天然色素。主要存在于茄科植物西红柿的成熟果实中。它是目前在自然界的植物中被发现的最强抗氧化剂之一。科学证明，人体内的单线态氧和氧自由基是侵害人体自身免疫系统的罪魁祸首。番茄红素清除自由基的功效远胜于其他类胡萝卜素和维生素E，其淬灭单线态氧速率常数是维生素E的100倍。它可以有效的防治因衰老，免疫力下降引起的各种疾病。因此，它受到世界各国专家的关注。
基本介绍中文名 ：番茄红素 英文名 ：lycopene from tomato 别称 ：ψ,ψ-胡萝卜素茄红素西红柿红素蕃茄红素番茄红素 化学式 ：C40H56 分子量 ：536.8726 CAS登录号 ：502-65-8 EINECS登录号 ：207-949-1相关研究,物理性质,呈色能力,溶解性,英文别名,生物特性,合成途径,适用人群,药物试验,药理作用,生理功能,制备,套用, 相关研究 番茄红素（Lycopene）又称ψ—胡萝卜素，属于异戊二烯类化合物，是类胡萝卜素的一种。由于最早从番茄中分离制得，故称番茄红素。过去人们一直认为，只有那些具备β—紫罗酮环并能转化为维生素A的类胡萝卜素，如α—胡萝卜素、β—胡萝卜素等才与人类的营养和健康有关，而番茄红素因缺乏此结构，不具有维生素A的生理活性，故对此研究很少；然而，番茄红素具有优越的生理功能，它不仅具有抗癌抑癌的功效，而且对于预防心血管疾病、动脉硬化等各种成人病、增强人体免疫系统以及延缓衰老等都具有重要意义，是一种很有发展前途的新型功能性天然色素。 番茄 番茄红素（lycopene）是成熟番茄的主要色素，是一种不含氧的类胡萝卜素。1873年Hartsen首次从浆果薯蓣TamuscommunisL.中分离出这种红色晶体。1910年，Willstaller和Escher在对番茄红素的研究中首次确定了其分子式为C 40 H 56 ，分子量为536.85。1913年Schunk发现这种物质和胡萝卜素的不同，将其首次命名为lycopene，使用至今，纯品为针状深红色晶体。1930年，Karrer等人提出，番茄红素是一种化学结构式中含有11个共扼双键及2个非共扼双键的非环状平面多不饱和脂肪烃，经过环化可形成β一胡萝卜素。天然存在的番茄红素都是全反式，但通过高温下的蒸煮、油炸等加工方式可使番茄红素由反式构型向顺式构型转变，而干燥番茄或干燥番茄渣中的顺式构型也会有部分的转变。研究还表明，番茄红素的顺式异构体与反式异构体的物理和化学性质有所不同，与反式异构体相比，番茄红素的顺式异构体的熔点低，摩尔消光系数小，极性强，不易结晶，更易溶解，而且在放置过程中可能会回复到全反式状态。 物理性质 由于番茄红素分子中有11个共扼双键及2个非共轭双键，使得番茄红素的稳定性比较差，在一定条件下可发生顺反异构化和氧化降解。番茄红素对氧化反应比较敏感，其溶液经日光照射12小时后，其中的番茄红素基本上损失殆尽。溶液中的Fe 3+ 和Cu 2+ 会对番茄红素的光氧化反应起催化作用，而其它金属离子如K+、Mg 2+ 、Ca 2+ 、Zn 2+ 等则对其影响不大，所以天然番茄红素在提取和套用过程中应尽量避免使用铁制和铜制容器。pH值对番茄红素也有影响，当用乙醇溶解番茄红素，并调制成pH值1～14，结果表明，番茄红素对酸不稳定，对碱则比较稳定，故番茄红素作为色素使用时并不适合于酸性饮料。由此可见，影响番茄红素稳定性的因素有氧、光、金属离子pH等，故番茄红素的提取、贮存、加工及分析都应该在对环境因素进行控制的条件下进行。 呈色能力 番茄红素作为一种天然红色素，如何保持其最强的着色力是至关重要的。番茄果实中的番茄红素有两种存在状态：其中大部分是以细长的、针状的结晶形式存在于有色体中，呈现明亮的红色。当番茄红素的结晶形成时，质体膜消失，色素结晶自由分散在原生质中，在显微镜下观察时，可以看到小粒状的有色体，说明了有色体所显现的颜色；另外一小部分（10%左右）则与蛋白质形成复合体存在于细胞中。番茄红素以不同的形态存在时具有不同的颜色和强度，而且会随着溶剂和介质的不同而呈现出不同的颜色。例如，溶解在石油醚中的番茄红素呈黄色，在二硫化碳中则呈红色。 溶解性 番茄红素是脂溶性色素，可溶于其他脂类和非极性溶剂中，不溶于水，难溶于强极性溶剂如甲醇、乙醇等，可溶于脂肪烃、芳香烃和氯代烃如乙烷、苯、氯仿等有机溶剂。番茄红素在各种溶剂中的溶解度随着温度的上升而增大，然而当样品越纯时，溶解越困难。结晶的番茄红素溶解缓慢，倾向于形成一种超饱和状态，虽然提高温度可加速其溶解，但冷却时可能会出现结晶，这时可利用超音波加速其溶解。纯的番茄红素虽然不溶于水，但当它与某些物质如蛋白质结合形成复合物时，则具有较高的溶解度。 英文别名 C.I. 75125CI 75125Lycopene BeadletLYCOSOURCELYCOPENEJARCOPENE(TM)4,4-CAROTENE2,6,10,14,19,23,27,31-OCTAMETHYL-DOTRIACONTA-2,6,8,10,12,14,16,18,20,22,24,26,30-TRIDECAENEPSI,PSI-CAROTENEY,Y-CAROTENEE 160d(5cis,5'cis,9cis,13cis)-psi,psi-carotene 番茄红素 生物特性 具有抗氧化性 番茄红素通过物理和化学方式猝灭单线态氧或捕捉过氧化自由基。单线态氧是具有很强活性的氧自由基，具细胞毒性作用，以细胞膜、线粒体等部位对其最为敏感，能与细胞中多种生物大分子发生作用，通过与分子结合造成细胞膜系统的损伤；番茄红素能够接受不同电子激发态的能量，吸收光能并通过单线态—单线态能量转移过程使单线态氧的能量转移到番茄红素，生成基态氧分子和三重态番茄红素分子，三重态番茄红素通过与溶剂的一系列旋光和振动反应得到再生，并在此过程中将能量散发；类胡萝卜素的猝灭能力与其分子中所含有的共轭双键的数目有着密切的关系，番茄红素分子中有11个共轭双键，一个番茄红素分子可以清除数千个单线态氧，其猝灭单线态氧的速率常数较β-胡萝卜素高2倍。1990年Paolo等报导了类胡萝卜素和生育酚等30余种生物抗氧化剂猝灭单线态氧的作用，番茄红素是猝灭单线态氧最强的。 番茄红素还能通过与其他形式的活性氧的化学反应消除氧化自由基，如过氧化氢、亚硝酸根等氧化自由基，而氧化自由基能引起脂质过氧化形成多种产物，这些产物与人体老化、癌症发生、自身免疫病及贫血等疾病都有关系。 对细胞生长代谢起调控作用 通常细胞间隙之间有膜蛋白构成的通道，具有选择通透性，允许第二信使及生长调节物质通过，细胞之间通过细胞间隙连线通讯（GJIC）传输细胞群体内生长调控信号，调节细胞的正常增殖与分化。实验表明，番茄红素通过诱导细胞间连线，增强正常细胞之间的GJIC，控制细胞生长和诱导细胞分化来抑制肿瘤的增长。日本学者在大鼠肝组织上用萤光染料示踪技术研究番茄红素对GJIC的作用时发现，每天饲喂5mg/kgBW番茄红素，连续5d时，可以明显增强GJIC功能；同时，由于大多数肿瘤细胞的GJIC功能微弱或缺失，细胞发生转化后其GJIC功能降低或抑制，GJIC功能的抑制或被破坏被认为是促癌变阶段的重要机制。 可以调节胆固醇的代谢 番茄红素是一种低胆甾醇剂，它可抑制巨噬细胞3-羟基-3-甲基戊二酸单酰辅酶A，而它是一种胆固醇生物合成的限速酶。实验发现，在培养巨噬细胞的介质中加入番茄红素后，其胆固醇合成降低，同时番茄红素还增大巨噬细胞低密度脂蛋白（LDL）受体活性。实验还表明，人体3个月内每天补充60mg番茄红素，可减少14%的胞质LDL胆固醇浓度。 保健作用 番茄红素的上述生物学特性决定了它具有抗氧化、抑制突变、降低核酸损伤、减少心血管疾病及预防癌症等多种保健功能。 预防和抑制肿瘤的作用 番茄红素具有预防和抑制肿瘤作用，一方面是因为它的抗氧化作用；另一方面是番茄红素能够阻断组织细胞在外界诱变剂的作用下发生基因突变过程，这是肿瘤生成的重要机制之一。实验发现，番茄红素可影响乳腺、肺和子宫癌细胞周期的S阶段；番茄红素通过抑制细胞周期中Gl到S的转化阶段来影响细胞的生长；番茄红素通过可抑制LDL胆固醇的氧化和煎烤肉、鱼的褐色反应中产生的杂环胺类的形成，从而有效地抑制致癌物的产生及诱发肿瘤。研究表明，番茄红素对消化道癌、宫颈癌、乳腺癌、皮肤癌、膀胱癌等均有一定的抑制作用。 合成途径 番茄红素不仅分布在番茄中，还存在于木鳖果、西瓜、南瓜、李子、柿子、胡椒果、桃、木瓜、芒果、番石榴、葡萄、葡萄柚、红莓、云莓、柑橘等的果实，茶的叶片及萝卜、胡萝卜、芜菁甘蓝等的根部。番茄及其制品的番茄红素是西方膳食中的类胡萝卜素最主要的来源，人体从番茄中获得的番茄红素占总摄入量的80%以上。 除了植物中具有番茄红素等类胡萝卜素以外，一些微生物，如红法夫酵母，藻类，成团泛菌的某些种等都可以产生类胡萝卜素，特别是红发夫酵母和绿藻，的虾青素产量相对较高，酵母和大肠杆菌的遗传改造也使得本身不产类胡萝卜素的微生物可以进行这类物质的合成。番茄红素的生物合成途径： 番茄红素是类胡萝卜素的一种，人体自身不能合成类胡萝卜素，必须通过外界摄入；但类胡萝卜素在许多植物中含量较低，并且很难用化学方法合成，主要是通过生物合成方式完成。生物合成途径类胡萝卜素生 生物合成途径图 物合成可经由不同的途径，在真菌和植物细胞胞液/内质网上，由乙酰CoA经羟甲基戊二酰-CoA途径合成的。在细菌与植物质体中由磷酸甘油醛与丙酮酸经1-脱氧木酮糖-5-磷酸途径合成.形成的异戊烯基焦磷酸经多次缩合生成第一个类胡萝卜素八氢番茄红素，再经脱氢、环化、羟基化、环氧化等转变为其它类胡萝卜素。具体的生物合成途径如右图： 通过合成过程图可以很清楚的看出番茄红素、β胡萝卜素、玉米黄质（叶黄素）、角黄素等均为类胡萝卜素生物合成过程中间体，研究发现Astaxanthin（简称ASTA)虾青素为类胡萝卜素生物合成的终端形态。类胡萝卜素生物合成这些色素，主要是为了保护其种子中的不饱和脂肪酸，为下一代的繁衍储备能量。所以随着合成过程的不断推进，图中合成过程中的这些类胡萝卜素每一层次都比上一级的抗氧化活性强。 适用人群 番茄红素是类胡萝卜素的一种，由于最早从番茄中分离制得，故称“番茄红素”。番茄红素的抗氧化能力是胡萝卜素的3.2倍，是维生素E的100倍，人体无法制造番茄红素，需从膳食中摄取，吃一个生番茄，只能吸收0.05毫克的番茄红素。 前列腺疾病、肿瘤患者； 生活在环境污染严重地区者； 免疫力较低的中老年人群； 抗氧化，需延缓衰老者。 药物试验 哈佛大学医学院对47000名健康男性作了为期6年的研究，结果发现，每周摄取10份以上番茄制品的人，发生前列腺癌的机率降低45%，而服用4-7份的人只减少21%到34%。在美国底特律维纳州立大学从事癌症研究的土耳其医生奥末·库却克，用番茄素制成药用胶囊治疗前列腺癌病人，获得明显疗效。库却克对26名等候手术的前列腺癌症患者进行分组试验，一组服用他从西红柿中提取的番茄红素制成的胶囊，每天两次，每次15毫克；一组不服用这种胶囊。三周后他惊奇地发现，服用番茄素胶囊的病人，肿瘤明显缩小，有的几近消除。 研究人员对93例肺癌病人和102例无肿瘤的对照者进行研究，检测了血中番茄红素、alpha-胡萝卜素、beta-胡萝卜素和其它营养素的浓度，结果发现，两组人血液中各种营养素浓度相似，只有番茄红素不同，肺癌病人组织中番茄红素浓度显著低于对照组。在吸菸者中调查发现，番茄红素最低值组的发癌率约4倍于最高值组。此外，吸菸的肺癌病人体内番茄红素浓度最低。研究人员认为吸菸可使番茄红素在体内耗尽，或者使低浓度的番茄红素无法防止吸菸的致癌作用，从而发生肺癌。 Ben-Gurion大学的研究人员所做的最新研究发现，将番茄红素与其它抗氧化剂合理运用，可以促进女性 *** 的健康发育，并减少患乳腺癌的机会。美国依利诺斯大学的一项对比研究发现，体内番茄红素低的女性比体内番茄红素高的女性，宫颈癌的发病率要高出5倍以上。 哈佛大学及加拿大的研究人员发现，中年男性育前列腺组织中西红柿红素的含量逐渐降低，这个现象与男性前列腺肥大有非常重要的关联。并发现，有效补给适当剂量的番茄红素，可以帮助减缓前列腺肥大及发生癌变。食用大量番茄红素的人，患前列腺癌的风险比较低。已有研究数字表明，血液中番茄红素含量较高的男性比血液中番茄红素含量低的男性患此类癌症的机率大大减少。 印度新德里的医生发现番茄红素能够提高男子 *** 的质量，该项实验中，23岁到45岁的不育男性被要求每天口服番茄红素2次，每次六毫克。三个月后，再次检查他们的 *** 浓度、活性和形状，四分之三男性的 *** 活动能力和形态明显改善， *** 浓度明显提高。在实验结束时，有6人的太太怀孕，因此，此项实验结果具有实质上的统计意义。在健康男子的睾丸中，番茄红素含量很高，但在不育男子则较低。而口服番茄红素在治疗原因不明的男性不育症方面具有显著效果。 药理作用 番茄红素（Lycopene）是一种很强的抗氧化剂，具有极强的清除自由基的能力，对防治前列腺癌、肺癌、乳腺癌、子宫癌等有显著效果，有效抑制癌细胞的扩散和复制，还有预防心脑血管疾病、提高免疫力、保护细胞DNA免受自由基损害，防止细胞病变、突变、癌变；含强力抗氧化生物活物质，能促使细胞的生长和再生，美容袪皱，维持皮肤健康，延缓衰老等功效，有“植物黄金”之称，被誉为“21世纪保健品的新宠”。它是自然界中最强的抗氧化剂，其抗氧化作用是β-胡萝卜素的2倍，VE的100倍。在清除人体“万病之源”――自由基方面，番茄红素的作用比β-胡萝卜素更强大。2003年，美国《时代》杂志把番茄红素列在“对人类健康贡献最大的食品”之首，番茄红素也因此被称为“植物中的黄金”，番茄红素已在欧美、日本和中国港台地区被广泛接受。对防治前列腺疾病、前列腺癌、肺癌、胃癌、乳癌有奇效，有效抑制癌细胞的扩散和复制，被西方国家称为“植物黄金”。预防和抑制癌症：最新研究成果表明，每天摄取30毫克番茄红素，可以达到预防前列腺癌、消化道癌以及膀胱癌等多种癌症的效果。人体无法合成番茄红素，必须从膳食中摄取，吃一个生番茄只能吸收0.05毫克的番茄红素。因此，在前列腺疾病的治疗中，补充番茄红素是必不可少的。保护心血管：在动脉粥样硬化的发生和发展过程中，血管内膜中的脂蛋白氧化是一个关键因素。番茄红素在降低脂蛋白氧化方面发挥着重要作用。据报导，口服天然番茄红素，能使血清胆固醇降至5.20毫摩尔/升以下，番茄红素用于防治高胆固醇和高血脂症，可以减缓心血管疾病的发展。抗紫外线辐射功能：番茄红素能对抗紫外线损伤。研究人员给10名健康人各补充28毫克β-胡萝卜素和2毫克番茄红素1-2个月，结果服用番茄红素人群紫外线引发红斑的面积减少，程度减轻。抑制诱变作用：肿瘤生成的重要机制之一是组织细胞在外界诱变剂的作用下发生基因突变，而番茄红素能阻断这个过程，发挥抗癌作用。如地中海地区居民在煎烤鱼和肉的同时使用番茄酱，减少了烹调过程中杂胺等诱变剂的形成。所以虽然当地居民喜食易致癌的煎烤食物，但是宫颈癌、前列腺癌以及肝癌的发病率却很低。延缓衰老、增强免疫力：番茄红素可以最有效地清除人体内的自由基，保持细胞正常代谢，预防衰老。番茄红素在体内通过消化道黏膜吸收进入血液和淋巴，分布到睾丸、肾上腺、前列腺、胰腺、 *** 、卵巢、肝、肺、结肠、皮肤以及各种黏膜组织，促进腺体分泌激素，从而使人体保持旺盛的精力；清除这些器官和组织中的自由基，保护它们免受伤害，增强机体免疫力。印度学者指出，番茄红素可令不育男子 *** 数量增加、活力增强，从而医治不育问题。番茄红素可大大改善皮肤过敏症，消除因皮肤过敏而引起的皮肤干燥和瘙痒感，令人感觉轻松愉快。番茄红素大量存在于体内各种黏膜组织，长期服用可以改善各种因体内黏膜组织破坏而引发的各种不适。如干咳、眼睛干涩，口腔溃疡，保护胃肠道黏膜组织等。番茄红素还具有极强的解酒作用。酒精在人体内的代谢过程主要是氧化还原反应，会产生大量的自由基。平时服用番茄红素，可以增加酒量；喝酒前服用，解酒效果显著，可以减轻酒精对肝脏的损伤；而醉酒后服用，可以减轻头痛、呕吐等醉酒症状。番茄红素还具有预防骨质疏松、降血压、减轻运动引起的哮喘等多种生理功能。番茄红素没有任何副作用，非常适合长期保健服用。番茄红素可帮助预防及改善前列腺增生、前列腺炎等泌尿系统疾病，并有助于提高男性 *** 质量，降低不育风险。一项来自美国哈佛大学的研究发现类胡萝卜素与前列腺癌有一定的关系。在类胡萝卜素的研究中，只有番茄红素具有明确的保护作用。男性每天在饮食中服用最大剂量的番茄红素（每天6.5毫克以上）与服用最少者相比，可以使前列腺癌发生的危险减少21%。番茄红素大量存在与番茄中，番茄红素可消除令男性不育的有害化学物。因此多喝番茄汤可以有效增强男性的生育能力。英国科学家发现，令番茄汤呈现红色的茄红素，或许能把男性体内的 *** 强化成超级 *** ，科学家由此推断男士只要每日饮一碗番茄汤，将能大大增强生育能力。 英国朴茨茅斯大学生化科学部的5名泌尿科专家随机挑选了平均年龄在42岁左右的精壮男士，要求他们在两周内每天饮用一碗番茄汤，其间收集他们的 *** 样本。 结果发现， *** 内可消除令男性不育的有害化学物自由基的茄红素水平显著增加，升幅介乎7%到12%。 生理功能 有助于延缓衰老； 有助于增强抗辐射能力； 有助于调节血脂； 对男性不育有改善作用； 有助于促进女性 *** 的健康发育。 预防和抑制肿瘤的作用。 分布 番茄红素分布于木鳖果、番茄、西瓜、南瓜、李、柿、胡椒果、桃、木瓜、芒果、番石榴、葡萄、葡萄柚、红莓、云莓、柑桔等果实和萝卜、胡萝卜、芜箐、甘蓝等的根部。各种水果中番茄红素含量如下（每100g果肉）： 木鳖果 木鳖果：155～305毫克 西红柿：0.2～20毫克 番石榴：5.23～5.50毫克（粉红色） 番木瓜：0.11～5.3毫克 葡萄柚：0.35～3.36毫克（粉红色） 胡萝卜：0.65～0.78毫克 南瓜：0.38～0.46毫克 红薯：0.02～0.11毫克 杏子：0.01～0.05毫克 番茄和番茄制品中的番茄红素，是西方膳食中类胡萝卜素最主要的来源，也是人体血清中含量较高的。人们从番茄中获得的番茄红素约占其总摄入量的80%以上。传统西红柿中的番茄红素含量相当少，并且大量存在于西红柿籽周围的类脂物中，喝西红柿汁或吃新鲜西红柿通常意味着番茄红素只是通过人体而很少被吸收。为了生产具有保健及治疗价值的番茄红素营养制剂，国内外许多大的保健品公司及制药公司，开发出含番茄红素的软胶囊，以利于补充人体中的番茄红素。木鳖果中高含量的天然脂质的番茄红素更为宝贵！ 番茄红素广泛存在于人体的各种器官和组织中。主要分布在人的血液、肾上腺、肝脏、睾丸、前列腺、乳腺、卵巢、子宫、消化道等器官中，其中血液、肾上腺、肝脏、睾丸等含有较多的番茄红素。番茄红素具有非常优越的生理功能其清除单线态氧的速率常数是常用抗氧化剂维生素E的100倍，是β—胡萝卜素的两倍之多。番茄红素是抗氧化性最强的类胡萝卜素。番茄红素能有效的预防前列腺癌，对子宫癌、肺癌细胞的抑制作用显著高于β—胡萝卜素、α—胡萝卜素。而且，人体内番茄红素的含量与人的寿命相关。番茄红素还具有抑制低密度脂肪蛋白的氧化和抗紫外线作用。番茄红素是很有前途的一种功能性天然色素。 吃番茄要注意：1番茄不能和抗凝血的药物，如肝素等一起服用，因为番茄中含有一种维生素叫维生素K，它是一种促进凝血的物质，与抗凝血药物一起服用，就会大大削减药效，对疾病的治疗不利。2服用新斯的明或加兰他敏等抗过敏的药物时不要食用番茄，因为番茄中的番茄旃会对这些药物产生影响，引发不良反应。3未成熟的青番茄不要食用，因为青番茄中的番茄碱含量较高，食用后可能出现恶心、呕吐、胃痛等不适症状，一次食用过多，还可能出现食物中毒，因此一定要注意。 制备 1.1浸提法： 番茄红素不溶于水，难溶于甲醇、乙醇，可溶於乙醚、石油醚、己烷、丙酮，易溶于氯仿、苯、二硫化碳等有机溶剂。利用这一性质，可利用亲油性有机溶剂浸提番茄红素。一般工艺为：番茄皮进行干燥后用有机溶剂提取；过滤后滤渣继续用有机溶剂进行二次浸提，滤液部分浓缩后成为粗产品，精制可得番茄红素。 在提取过程中，为了分离叶黄素与番茄红素，一般先用有机溶剂洗去叶黄素，再加另一有机溶剂提取番茄红素，常常使用不止一种有机溶剂，给最后的精制带来一定麻烦。为此又有人对此工艺进行改进。改进一为利用皂化反应使晶体析出，其工艺为：将番茄皮或制品进行干燥，加入一定量的植物油，研磨成细小颗粒，加入丙二醇、氢氧化钾、水使之发生皂化反应；加水并静止搁置使晶体析出。这一过程关键是皂化反应时控制提取物、丙二醇、氢氧化钾与水的比例在4～5：3～4:1:1皂化反应原料添加顺序灵活，最佳为将碱液缓缓加入番茄红素油溶脂与丙二醇的均相液中，以保证晶粒的最好析出。 改进二为利用有机溶剂在不同浓度、温度下对不同物质的溶解度不同，采用单一溶剂二次萃取。工艺为：番茄及制品进行洗涤，破碎等预处理；加入72%的酒精加热沸腾15min，过滤后的不溶物继续用94%的酒精在72℃下浸提3～4次每次10min；将滤液合并，在10℃下静止2～12h晶体析出。该工艺以含水20%~30%（最好28%）的酒精进行预处理即可洗脱极性物质如叶黄素、胡萝卜素及农药，又可避免溶解番茄红素。 1.2超临界萃取法： 番茄红素（加工） 具有工艺简单，能耗低，萃取剂便宜、无毒、易回收，可低温处理，适于番茄红素等热敏性成分的优点。 Enzo等研究了温度在40℃～80℃，压力在1．8X105～2．88X105Pa，操作参数对β胡萝卜素与番茄红素分离的影响，日本一专利报导了超临界流体萃取精制番茄红素。将粗番茄红色粉末和己烷(1：2）放入抽提罐，形成均质混合系，使原料中的色素从己烷中溶出，在35℃～50℃300kg/cm2的条件下，接触超临界CO2；，用减压法进行色素回收，在分离罐中得到精制番茄红素（含量13．7%)。孙庆杰等报导了此方面的研究，并建立了一套实验装置。该装置可取得90%以上的番茄红素，经超临界萃取的番茄红素无异味，无溶剂残留。 1.3 酶反应法： 日本一些专利”’介绍了利用番茄皮自身酶反应来提取或制备番茄红素的方法。在微碱条件下（pH=7．5～9），使番茄皮中的果胶酶和纤维素酶反应，分解果胶和纤维素，使得番茄红素的蛋白质复合物从细胞中溶出。所得色素为水分散性色素。 1.4 生物及化学合成法： 由于番茄红素在天然产物中的含量较低，提取代价较高，各国学者又相继在生物及化学合成领域进行了研究，并取得了一些突破。由丝状真菌三孢布拉霉Blakesleatrispora生物合成β胡萝卜素的过程中，通过pH控制环化即可合成番茄红素。Gavilou等在三孢布拉霉的生长介质中加入工业番茄废水，发现抑制了β—胡萝卜素的生产并 *** 番茄红素的合成。Obata等通过对蜂房芽孢杆菌DC—1在6～7klx光照下培养生产番茄红素。Mat *** ural等开发了能积聚番茄红素螺旋藻的生产方法，通过发酵并在培养基中加入尼古丁200～500mmol/L生产番茄红素，该方法成本较低。 生命红番茄红素制作厂 罗氏公司所采用的合成番茄红素工艺是由三苯基（3，7，1l—三甲基—2，4，6，10—十二四烯基）—氯化磷与2，7—二甲基－2，4，6—辛三烯二醛用甲醇钠甲醇在2—丙醇中进行Wittig烯化反应，制得番茄红素，收率65%。此外，Wegne等也完成了由三苯基（3，7，11—三甲基—2，4，6，10—十二四烯基）—甲磺化磷与2，7—二甲基—2，4，6—辛三烯二醛经Wittig烯化反应得到番茄红素的工艺开发，并在欧洲提出专利申请，1999年10月获批准。 1.5 其他方法： 在各国学者的不断努力下，又开发出许多高科技的生产技术。日本Kirin Brewerry公司采用代谢工程技术，即通过DNA重组技术改变细胞的代谢系统生产番茄红素。Kajiwara等从产生虾黄素的酵母Pharffi'arhosozyma和雨生红球藻中分离出cDNA编码异戊烯焦磷酸酯(IPP)异构酶，将编码IPP异构酶cDNA转入E．codi菌株JMl01能增加番茄红素的产量3．6～4．5倍。相信随着科技的发展和研究的深入这些技术会更加完善和成熟。 套用 番茄红素的套用： 美国、日本已相继生产出以番茄红素为主要活性成分的药品，其主要作用是降低血压、治疗高胆固醇、高血脂、降低癌细胞的活性等。美国、法国有用于预防前列腺癌的番茄红素产品。以色列、澳大利亚有用于防止紫外线灼伤，保护皮肤、健肤养颜的产品。还有用于番茄红素功能性产品。用于类胡萝卜素复合产品，主要与α一胡萝卜素、β一胡萝卜素和叶黄素合用于功能性食品。这些产品一般为胶囊或液体 。 番茄红素作为生理活性物质受光、热、氧气、pH等因素影响，极易发生氧化和分解，从而失去对人体的生理活性功能和营养价值，甚至引起机体癌变等严重后果。采用微胶囊技术对番茄红素进行包埋处理，可提高它在功能性产品中的可用性，并促进其生理功能的发挥。因此，采用微胶囊技术对番茄红素进行包埋是亟待研究的核心技术 。
基本信息：
中文名称：栀子黄
中文别名：α-藏花素
英文名称：Gardenia Yellow
英文别名：CCRIS 7705
CAS号：94238-00-3
分子式：C44H64O24
分子量：976.9656
性状：橙红色液体或黄色粉末
溶解性：栀子黄色素易溶于水、乙醇等极性溶剂，难溶于苯、汽油等非极性溶剂。由于栀子黄色素中的藏花酸为酸性成分，色素在碱性溶液中溶解度较大。
制备方法：
生产栀子黄的方法有乙醇溶液提取法、水提取法和乙醇、乙醚浸提法等。仅介绍乙醇溶液提取法如下。
将成熟的栀子果实粉碎，加入CaCO3。用20%乙醇溶液于75℃的温度下浸提4h，中间换两次浸提液，过滤，滤液流经多孔性吸附树脂，以25%乙醇溶液淋洗树脂，再用50%乙醇溶液淋洗树脂并收集该淋洗液，减压浓缩洗液，干燥得成品色素，或者真空薄膜蒸发浓缩，喷雾干燥 。
精制方法：
栀子黄色素提取液可以用果胶酶处理、板框过滤、离心等方法进行初步精制，去除果胶、蛋白质等大分子物质。但要去除引起色素绿变的栀子苷，必须进一步纯化。常用的精制方法有：树脂吸附法、超滤法、反渗透法、超临界流体萃取法、凝胶层析法、铅盐沉淀法、活性炭吸附法等，但真正用于生产的很少，国外仅有大孔树脂吸附法已应用于工业化生产。
(1)选择原料过熟的或腐败的水果、薯类以及野生植物(如橡子)，果胶质含量较高，用这些原料来酿酒，甲醇含量会高。应选择含果胶质少的原料来酿酒，以便降低甲醇的含量。
(2)使用黑曲作糖化剂时，由于黑曲霉所含果胶酶较多，因此成品酒的甲醇含量也高。若使用黄曲作糖化剂，由于它所含果胶酶少，因而成品酒的甲醇含量也低。
(3)利用甲醇在酒精浓度高时易于分离的特点，可通过增加塔板数或提高回流比的方法，提高酒精浓度，把甲醇从酒精中提取出来。精馏时，若控制回流比在1∶10—1∶20，可把甲醇分离出来。例如含有0.18—0.2%甲醇的白酒，只要分馏出3%的酒精，即可把甲醇含量降低到0.12%以下。也可另设甲醇分馏塔除掉甲醇。
生长素(auxin)是一类含有一个不饱和芳香族环和一个乙酸侧链的内源激素，英文简称为IAA，其化学本质是吲哚乙酸。另外，4-氯-IAA、5-羟-IAA、萘乙酸(NAA)、吲哚丁酸等为类生长素。
1872年波兰园艺学家谢连斯基对根尖控制根伸长区生长作了研究 后来达尔文父子对草的胚芽鞘向光性进行了研究。植物生长调节剂属于农药类。虽然它们的毒性一般是低毒或微毒，但是在使用中仍然要严格遵守安全操作规程，保证人、畜的安全。
基本信息
中文名称
生长素
外文名称
auxin
别名
吲哚乙酸
发现时间
1880年
实验分离时间
1933年
类别
植物激素
CAS号
87-51-4
分子量
175.19
熔点
165-169℃
闪点
171℃
分解温度
167℃
目录
1理化性质
2研究历史
3生理作用
4应用领域
5其他资料
折叠编辑本段理化性质
生长素即吲哚乙酸，分子式为C10H9NO2，是最早发现的促进植物生长的激素。英文来源于希腊文auxein(生长)。 吲哚乙酸的纯品为白色结晶，难溶于水。易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。在光下易被氧化而变为玫瑰红色，生理活性也降低。植物体内的吲哚乙酸有呈自由状态的，也有呈结合(被束缚)状态的。后者多是酯的或肽的复合物。植物体内自由态吲哚乙酸的含量很低，每千克鲜重约为1-100微克，因存在部位及组织种类而异，生长旺盛的组织或器官如生长点、花粉中的含量较多。
从色氨酸开始,其途径有5个。植物生长素存在于西葫芦中，存在于某些十字花科植物中，存在于番茄中。生长素的降解，最明显的是在光下很容易发生光氧化而被破坏。汤玉玮和J.邦纳于1947年发现植物组织中有些氧化酶能降解吲哚乙酸，称为吲哚乙酸氧化酶。
折叠编辑本段研究历史
植物生长素的发现体现了科学研究的基本思路:A.提出问题，做出假设，设计试验，得出结论B.试验中体现了设计试验的单一变量原则达尔文试验的单一变量是尖端的有无，温特试验的单一变量是琼脂是否与胚芽鞘尖端接触过。
1880年C.R.达尔文及其子在最后出版的著作《植物运动的本领》中阐明，禾本科的加那利草的胚芽鞘被切去顶端就失去向光性响应能力。他的解释是:当幼苗从侧面受光时,顶端产生的影响向下传送,造成向光与背光两侧生长速度不同，从而引起向受光一侧的弯曲，因而切去顶端后就不呈现向光性响应。
1928年F.W.温特用实验证明胚芽鞘尖端有一种促进生长的物质，称之为生长素。它能扩散到琼胶小方块中，将所得小方块放回到切去顶端的胚芽鞘切面的一侧，可以引起胚芽鞘向另一侧弯曲。而且弯曲度大致与所含促进生长的物质的量成正比。这个实验不但证明了促进生长物质的存在,而且创造了著名的测定生长素的"燕麦试法"。
1933年F.克格尔从人尿和酵母中分离出吲哚乙酸，它在燕麦试法中能引起胚芽鞘弯曲以后，证明吲哚乙酸即是生长素，普遍存在于各种植物组织之中。
折叠编辑本段生理作用
生长素最明显的作用是促进生长，但对茎、芽、根生长的促进作用因浓度而异。三者的最适浓度是茎>芽>根，大约分别为每升10E-5摩尔、10E-8摩尔、10E-10摩尔。植物体内吲哚乙酸的运转方向表现明显的极性，主要是由上而下。植物生长中抑制腋芽生长的顶端优势，与吲哚乙酸的极性运输及分布有密切关系。生长素还有促进愈伤组织形成和诱导生根的作用。
生长素的作用是多部位的，主要参与细胞壁的形成和核酸代谢。用放射性氨基酸饲喂离体组织的实验，证明生长素促进生长的同时也促进蛋白质的生物合成。生长素促进RNA的生物合成尤为显著，因此增加了RNA/DNA及RNA/蛋白质的比率。在各种RNA中合成受促进最多的是rRNA。在对细胞壁的作用上，生长素活化氢离子泵，降低质膜外的pH值，还大大提高细胞壁的弹性和可塑性，从而使细胞壁变松，并提高吸水力。鉴于生长素影响原生质流动的时间阈值是2分钟，引起胚芽鞘伸长的是15分钟，时间极短，故认为其作用不会是通过影响基因调控，可能是通过影响蛋白质(特别是细胞壁或质膜中的蛋白质)合成中的翻译过程而发生的。
因为生长素在体内很容易经代谢而被破坏，所以外施时效果短暂。其类似物生理效果相近而且不易被破坏，故被广泛应用于农业生产(见植物生长调节物质)。 生长素在扩展的幼嫩叶片和顶端分生组织中合成，通过韧皮部的长距离运输，自上而下地向基部积累。根部也能生产生长素，自下而上运输。植物体内的生长素是由色氨酸通过一系列中间产物而形成的。其主要途径是通过吲哚乙醛。吲哚乙醛可以由色氨酸先氧化脱氨成为吲哚丙酮酸后脱羧而成，也可以由色氨酸先脱羧成为色胺后氧化脱氨而形成。然后吲哚乙醛再氧化成吲哚乙酸。另一条可能的合成途径是色氨酸通过吲哚乙腈转变为吲哚乙酸，发现于十字花科植物。
在植物体内吲哚乙酸可与其它物质结合而失去活性，如与天冬氨酸结合为吲哚乙酰天冬氨酸，与肌醇结合成吲哚乙酸肌醇，与葡萄糖结合成葡萄糖苷，与蛋白质结合成吲哚乙酸-蛋白质络合物等。结合态吲哚乙酸常可占植物体内吲哚乙酸的50-90%，可能是生长素在植物组织中的一种储藏形式，它们经水解可以产生游离吲哚乙酸。
植物组织中普遍存在的吲哚乙酸氧化酶可将吲哚乙酸氧化分解。
生长素有多方面的生理效应，这与其浓度有关。低浓度时可以促进生长，高浓度时则会抑制生长，甚至使植物死亡，这种抑制作用与其能否诱导乙烯的形成有关。生长素的生理效应表现在两个层次上。
在细胞水平上，生长素可刺激形成层细胞分裂刺激枝的细胞伸长、抑制根细胞生长促进木质部、韧皮部细胞分化，促进插条发根、调节愈伤组织的形态建成。
在器官和整株水平上，生长素从幼苗到果实成熟都起作用。生长素控制幼苗中胚轴伸长的可逆性红光抑制当吲哚乙酸转移至枝条下侧即产生枝条的向地性当吲哚乙酸转移至枝条的背光侧即产生枝条的向光性吲哚乙酸造成顶端优势延缓叶片衰老施于叶片的生长素抑制脱落，而施于离层近轴端的生长素促进脱落生长素促进开花，诱导单性果实的发育，延迟果实成熟。
激素受体是一个大分子细胞组分，能与相应的激素特异地结合，尔后发动一系列反应。吲哚乙酸与受体的复合物有两方面的效应:一是作用于膜蛋白，影响介质酸化、离子泵运输和紧张度变化，属于快反应(小于10分钟)二是作用于核酸，引起细胞壁变化和蛋白质合成，属于慢反应(大于10分钟)。介质酸化是细胞生长的重要条件。吲哚乙酸能活化质膜上ATP(三磷酸腺苷)酶，刺激氢离子流出细胞，降低介质pH值，于是有关的酶被活化，水解细胞壁的多糖，使细胞壁软化而细胞得以扩伸。
施用吲哚乙酸后导致特定信使核糖核酸(mRNA)序列的出现，从而改变了蛋白质的合成。吲哚乙酸处理还改变了细胞壁的弹性，使细胞的生长得以进行。
生长素对生长的促进作用主要是促进细胞的生长，特别是细胞的伸长。植物感受光刺激的部位是在茎的尖端，但弯曲的部位是在尖端的下面一段，这是因为尖端的下面一段细胞正在生长伸长，是对生长素最敏感的时期，所以生长素对其生长的影响最大。趋于衰老的组织生长素是不起作用的。生长素能够促进果实的发育和扦插的枝条生根的原因是:生长素能够改变植物体内的营养物质分配，在生长素分布较丰富的部分，得到的营养物质就多，形成分配中心。生长素能够诱导无籽番茄的形成就是因为用生长素处理没有受粉的番茄花蕾后，番茄花蕾的子房就成了营养物质的分配中心，叶片进行光合作用制造的养料就源源不断地运到子房中，子房就发育了。
合成部位:[叶原基、嫩叶(生长素前身)、顶芽(活化生长素)]、未成熟种子、根尖、形成层
作用
1.顶端优势
2. 细胞核分裂、细胞纵向伸长、细胞横向伸长
3. 叶片扩大
4. 插枝发根
5. 愈伤组织
6. 抑制块根
7. 气孔开放
8. 延长休眠
9. 抗寒
折叠作用机理
激素作用的机理有各种解释，可以归纳为二:
一、是认为激素作用于核酸代谢，可能是在DNA转录水平上。它使某些基因活化，形成一些新的mRNA、新的蛋白质(主要是酶)，进而影响细胞内的新陈代谢，引起生长发育的变化。
二、则认为激素作用于细胞膜，即质膜首先受激素的影响，发生一系列膜结构与功能的变化，使许多依附在一定的细胞器或质膜上的酶或酶原发生相应的变化，或者失活或者活化。酶系统的变化使新陈代谢和整个细胞的生长发育也随之发生变化。此外，还有人认为激素对核和质膜都有影响或认为激素的效应先从质膜再经过细胞质，最后传到核中。
虽然对激素作用机理有不同的解释，但是，无论哪一种解释都认为，激素必须首先与细胞内某种物质特异地结合，才能产生有效的调节作用。这种物质就是激素的受体。
1.激素受体:植物激素受体是指能与植物激素专一地结合的物质。这种物质能和相应的物质结合，识别激素信号，并将信号转化为一系列的生理生化反应，最终表现出不同的生物学效应。受体是激素初始作用发生的位点。所以，了解激素受体的性质及其在细胞内的存在位置，是研究激素作用机理的重要内容之一。激素受体是一种蛋白质，它们可能定位于细胞质膜，也可能定位于细胞核或细胞质。由于植物体内具有多种激素，因此，必然可能有多种激素受体，并存在于细胞的不同部位。
2.生长素最基本的作用是促进细胞的伸长生长，这种促进作用，在一些离体器官如胚芽鞘或黄化茎切段中尤为明显。生长素为什么能促进细胞的伸长生长，又以什么方式起作用的?
植物细胞的最外部是细胞壁，细胞若要伸长生长即增加其体积，细胞壁就必须相应扩大。细胞壁要扩大，就首先需要软化与松弛，使细胞壁可塑性加大，同时合成新的细胞壁物质，并增加原生质。实验证明，用生长素处理燕麦胚芽鞘，可增加细胞壁可塑性，而且在不同浓度的生长素影响下，其可塑性变化和生长的增加幅度很接近，这说明生长素所诱导的生长是通过细胞壁可塑性的增加而实现的。生长素促进细胞壁可塑性增加，并非单纯的物理变化，而是代谢活动的结果。因为，生长素对死细胞的可塑性变化无效在缺氧或呼吸抑制剂存在的条件下，可以抑制生长素诱导细胞壁可塑性的变化。
折叠相互作用
在植物生长发育的过程中，任何一种生理活动都不是受单一激素的控制，而是各种激素相互作用的结果。也就是说，植物的生长发育过程，是受多种激素的相互作用所控制的。例如，细胞分裂素促进细胞增殖，而生长素则促进增殖的子细胞继续增大。又如，脱落酸强烈的抑制着生长，并使衰老的过程加速，但是这些作用又会被细胞分裂素所解除。再如，生长素的浓度适宜时，促进植物生长，同时开始诱导乙烯的形成。当生长素的浓度超过最适浓度时，就会出现抑制生长的现象。研究激素之间的相互关系，对生产实践有着重要意义。
折叠两重性
较低浓度促进生长，较高浓度抑制生长。植物不同的器官对生长素最适浓度的要求是不同的。根的最适浓度为10-10mol/L，芽的最适浓度约为10-8mol/L，茎的最适浓度约为10-4mol/L。在生产上常常用生长素的类似物(如萘乙酸、2，4-D等)来调节植物的生长如生产豆芽菜时就是用适宜茎生长的浓度来处理豆芽，结果根和芽都受到抑制，而下胚轴发育成的茎很发达。植物茎生长的顶端优势是由植物对生长素的运输特点和生长素生理作用的两重性两个因素决定的，植物茎的顶芽是产生生长素最活跃的部位，但顶芽处产生的生长素浓度通过主动运输而不断地运到茎中，所以顶芽本身的生长素浓度是不高的，而在幼茎中的浓度则较高，最适宜于茎的生长，对芽却有抑制作用。越靠近顶芽的位置生长素浓度越高，对侧芽的抑制作用就越强，这就是许多高大植物的树形成宝塔形的原因。但也不是所有的植物都具有强烈的顶端优势，有些灌木类植物顶芽发育了一段时间后就开始退化，甚至萎缩，失去原有的顶端优势，所以灌木的树形是不成宝塔形的。由于高浓度的生长素具有抑制植物生长的作用，所以生产上也可用高浓度的生长素的类似物作除草剂，特别是对双子叶杂草很有效。
生长素类似物:2，4-D，因为生长素在植物体内存在量很少，为了调控植物生长，人们发现了生长素类似物，它们具有和生长素类似的效果而且可以进行量产，现已广泛运用到农业生产中。
注: 双子叶植物比单子叶植物对生长素更敏感，这就是为什么可用高浓度生长素来杀死双子叶杂草而不会伤害单子叶作物的原因。
茎的背地生长和根的向地生长是由地球的引力引起的，原因是地球引力导致生长素分布的不均匀，在茎的近地侧分布多，背地侧分布少。由于茎的生长素最适浓度很高，茎的近地侧生长素多了一些对其有促进作用，所以近地侧生长快于背地侧，保持茎的向上生长对根而言，由于根的生长素最适浓度很低，近地侧多了一些反而对根细胞的生长具有抑制作用，所以近地侧生长就比背地侧生长慢，保持根的向地性生长。若没有引力，根就不一定往下长了。
折叠编辑本段应用领域
折叠促进生长
生长素(IAA)对营养器官纵向生长有明显的促进作用。如芽、茎、根三种器官，随着浓度升高，器官伸长递增至最大值，此时生长素浓度为最适浓度，超过最适浓度，器官的伸长受到抑制。不同器官的最适浓度不同，茎端最高，芽次之，根最低。由次可知，根对IAA(生长素)最敏感，极低的浓度就可促进根生长，最适浓度为10。茎对IAA敏感程度比根低，最适浓度为10。芽的敏感程度处于茎与根之间，最适浓度约为10。所以能促进主茎生长的浓度往往对侧芽和根生长有抑制作用。
折叠促进分化
生长素与细胞分裂素配合能引起细胞分裂，而且生长素也能单独引起细胞分裂。如早春树木形成层细胞恢复分裂活动是由顶芽产生的生长素下运而引起的。
生长素对器官建成的作用最明显的是表现在促进根原基形成及生长上。苗木插枝在其基部产生不定根，对木本植物来说，主要是由新的次生韧皮部组织分化，但也可由其它组织分化形成，如形成层、维管射线及髓部。吲哚丁酸(IBA)在生长素中促进生根的效果最好，在应用方面发现IBA(吲哚丁酸)与萘乙酸(NAA)比吲哚乙酸(IAA)稳定，效果更好。
折叠维持优势
正在生长的植物茎端对侧芽的生长有抑制作用，这种现象称为顶端优势。棉花用缩节胺控制顶端生长或打顶后，侧芽大量发生。
折叠抑制离区
棉花与果树落花、落果及落叶，是双子叶植物的普遍现象。棉花的蕾铃脱落，与营养物质的供给有关，也与激素水平有关。当蕾铃柄的基部，远轴端生长素含量高，近轴端生长素含量低时，抑制离层内纤维素酶、果胶酶的活性，因而抑制离层细胞的分离，蕾铃不脱落反之，当近轴端生长素含量高，远轴端生长素含量低时，则使果胶酶和纤维素酶活性提高，促进离层的分离，致使蕾铃脱落。
折叠促进结实
植物开花受精之后，子房中的生长素含量提高，从而促进子房及其周围组织的膨大，加速了果实的发育。如雌蕊未经受精而子房能及时获得IAA，也能诱导某些植物无籽果实的形成。如在授粉前用生长素喷或涂于柱头上，不经授粉最终也能发育成单性果实。如胡椒、西瓜、番茄、茄子、冬青、西葫芦和无花果等
折叠除草剂
除草剂有两种:1. 选择性除草剂，低浓度促进植物生长，高浓度抑制植物生长，对于生长素浓度双子叶植物较单子叶植物更为敏感，因此可作为单子叶植物田中除去双子叶植物的除草剂。2. 非选择性除草剂:将所有植物都杀死，例如草甘膦。
折叠失重影响
根的向地生长和茎的背地生长是要有地球引力诱导的，是由于在地球引力的诱导下导致生长素分布不均匀造成的。在太空失重状态下，由于失去了重力作用，所以茎的生长也就失去了背地性，根也失去了向地生长的特性。但茎生长的顶端优势仍然是存在的，生长素的极性运输不受重力影响。
折叠编辑本段其他资料
折叠发现历程
1880年
生长素是最早发现的植物激素。(生长素不同于生长激素)
英国的达尔文在用金丝雀虉草研究植物的向光性时发现，对胚芽鞘单向照光，会引起胚芽鞘的向光性弯曲。切去胚芽鞘的尖端或用不透明的锡箔小帽罩住胚芽鞘，用单侧光照射不会发生向光性弯曲。因此，达尔文认为胚芽鞘在单侧光下产生了一种向下移动的物质，引起胚芽鞘的背光面和向光面生长快慢不同，使胚芽鞘向光弯曲。
1910年
詹森的实验证明，胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部。
1914年
拜尔的实验证明，胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的。
1928年
荷兰的温特把切下的燕麦胚芽鞘尖直立于琼胶块上，经过一段时间后，移去胚芽鞘尖把这些琼脂小块放置在去尖的胚芽鞘的一边，结果有琼脂块的一边生长较快，向相反方向弯曲。这个实验证实了胚芽鞘尖产生的一种物质扩散到琼脂块中，再放置于胚芽鞘上时，可向胚芽鞘下部转移，并促进下部生长。温特认为，这可能是一种和动物激素类似的物质，并命名为生长素。
1931年
荷兰的郭葛(Kogl)等人从人尿中分离出一种化合物，加入到琼胶中，同样能诱导胚芽鞘弯曲，该化合物被证明是吲哚乙酸。随后郭葛等人在植物组织中也找到了吲哚乙酸(indoleacetie acid，简称IAA)。
折叠分布
(Distribution)
生长素在植物体内分布很广，几乎各部位都有，但不是均匀分布的，在某一时间，某一特定部位的含量是受几方面的因素影响的。大多集中在生长旺盛的部分(胚芽鞘、芽和根尖的分生组织、形成层、受精后的子房、幼嫩种子等)，而趋向衰老的组织和器官中则甚少。
折叠运输
(Transport)
极性运输 (Polar Transport)
生长素主要是在植物的顶端分生组织中合成的，然后被运输到植物体的各个部分。生长素在植物体内的运输是单方向的，只能从植物体形态学上端向形态学下端运输，在有单一方向的刺激(单侧光照)时生长素向背光一侧运输，其运输方式为主动运输(需要载体和ATP)。
非极性运输(Non polar transport)
在成熟组织中，生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。
折叠合成
IAA的合成前体:色氨酸(tryptophan，Trp)。其侧链经过转氨、脱羧、氧化等反应。锌是色氨酸合成酶的组分，缺锌时导致由吲哚和丝氨酸结合而形成色氨酸的过程受阻，色氨酸含量下降，从而影响IAA的合成。生产上常引起苹果、梨等果树的小叶病。
折叠结合
植物体内生长素有两种形式:游离型:有生物活性，束缚型:活性低。
在体内，吲哚乙酸常常与天门冬氨酸结合成为吲哚乙酰天冬氨酸酯。还可与肌醇结合成吲哚乙醇肌醇。与葡萄糖结合成吲哚乙酰葡萄糖苷。与蛋白质结合成吲哚乙酸-蛋白质络合物。束缚型的生长素可能是生长素在细胞内的一种贮存形式，也是减少过剩生长素的解毒方式，在适当的条件下(pH9-10)，它们可转变为游离型，经运输转移到作用部位起作用。
正在生长的种子中生长素的量也多，但完全成熟以后，大部分以束缚态贮藏起来。种子中以束缚态存在，萌发时转变为游离型。
折叠降解
生长素的降解(Degradation of IAA)
①酶氧化降解:吲哚乙酸氧化酶分解
植物体内生长素常处于合成与分解的动态平衡中。吲哚乙酸氧化酶(IAA oxidase)是一种含Fe的血红蛋白。IAA经酶解后形成3-羟基甲基氧吲哚和3-甲基氧吲哚。此反应要在O2存在下，以Mn和一元酚作辅助因子，吲哚乙酸氧化酶才表现活性。
②光氧化分解:
X-光，紫外光，可见光对IAA都有破坏作用，分解产物也是3-亚甲基氧化吲哚和吲哚醛。但机制尚不清楚，在试管里，植物的某些色素，如核黄素，紫黄质等能大量吸收蓝光，并促进IAA的光氧化分解。
植物体内生长素存在的两种形式间的转化或吲哚乙酸氧化酶对IAA的氧化分解都是植物对体内生长素水平的自动调节，对植物生长的调控是有重要意义的。
折叠类似物
随着对植物激素的研究，人们也在不断的用人工合成的方法制成一些具有植物激素活性的类似物。这些植物激素类似物，一般叫做植物生长调节剂。植物生长调节剂的种类很多，根据功能的不同，可分为植物生长促进剂(如奈乙酸、2，4-D等)、植物生长抑制剂(如三碘苯甲酸、青鲜素等)和植物生长延缓剂(如短壮素、多效唑等)三类。下面举例简要介绍它们的作用和应用情况。
吲哚丁酸:吲哚丁酸简称IBA。纯品为白色或微黄色的晶体，稍有异臭，不溶于水，能够溶于乙醇、丙酮等有机溶剂中。在使用的时候，可以先把它溶解在少量酒精中，然后再加水稀释到所需要的浓度。它主要用于促进植物的插条生根，尤其对生根作用明显。但是，吲哚丁酸诱发出的根细而长，而奈乙酸诱发出的根比较粗壮，因此，生产中常将这两种植物生长调节剂混合使用。
三碘苯甲酸:三碘苯甲酸简称TIBA，纯品为白色粉末，不溶于水，能溶于乙醇、乙醚等有机溶剂中。三碘苯甲酸能够阻碍生长素在植物体内的运输，抑制茎的顶端的生长，促进侧芽的萌发，从而使植株矮化、分枝增多，并且使开花数和结实数增加。三碘苯甲酸已经广泛应用于大豆生产中，用它的溶液喷施大豆植株，可以使植株变矮，分枝增多，结荚率提高，从而提高大豆的产量。
矮壮素:矮壮素简称CCC，化学名称是2-氯乙基三甲基氯化铵。纯品为白色结晶，易溶于水。它的作用与赤霉素相反，能够抑制细胞伸长，但是不抑制细胞分裂，因而能够使植株变矮，茎秆变粗。矮壮素对于防止水稻和小麦倒伏，阻止棉花蕾铃脱落和提高产量，具有明显的效果。由于矮壮素不容易被土壤固定，也不容易被土壤中的微生物分解，所以直接施用到土壤中效果比较好。
多效唑:多效唑简称PP333。多效唑能够抑制赤霉素的生物合成，减缓植物细胞的分裂和伸长，并且抑制茎秆伸长。多效唑广泛应用于果树、花卉、蔬菜和大田作物，效果显著。例如，对番茄幼苗喷施多效唑后，可以使幼苗矮壮，分枝多。我国食品中农药残留标准GB 2763-2005规定了粮谷中多效唑的残留限量标准(MRL)为0.50 mg/kg。
