植物生命力的来源是什么？
19世纪下半叶，英国进化论的创始人达尔文和他的儿子弗朗西斯·达尔文做了一个实验。他们在单侧光照下培养了一种叫做田基黄的植物的胚芽鞘，发现胚芽鞘会朝着光照的方向弯曲。如果切掉胚芽鞘的顶端或在顶端盖上不透明的小锡纸帽，胚芽鞘就不会对光弯曲；如果只有胚芽鞘的顶端受到单侧光的照射，而胚芽鞘的下部没有受到照射，胚芽鞘仍然会向光弯曲。所以他们在1880出版的《植物运动的能力》一书中指出，胚芽鞘向光的方向弯曲，是因为幼苗在单侧光照下有一些影响，会从上部向下部蔓延，造成背光面和光面的生长速度不同。
1928年，荷兰的F.W. Winter切下具有相同向光性作用的燕麦胚芽鞘尖端，放在琼脂片上。然后他把胚芽鞘的顶端去掉，把琼脂切成小块，然后把这些小块琼脂放在切掉顶端的胚芽鞘的一边，在暗处放在一起。实验结果表明，放在鞘尖的琼脂块会使胚芽鞘向琼脂的反面弯曲，而纯琼脂块则不会。这个实验证明，促进生长的作用可以从鞘尖传递到琼脂，再传递到去头的胚芽鞘。温特认为，这种效应应该是一种化学物质，叫做生长素。温特还创造了燕麦试验法，定量测定生长素含量，极大地促进了植物激素的研究。
1934年，荷兰的F. Kugor从玉米油、根霉、麦芽中分离纯化了这种能刺激植物生长的物质，并鉴定了其化学成分，使植物激素的研究向前迈进了一大步。
生长素是人类发现的植物激素之一，广泛分布于高等植物中，存在于许多植物的根、茎、叶、花、果实、种子和胚芽鞘中。植物中生长素的含量很少，一般每克鲜重物质仅含10 ng ~100 ng，且多集中在旺盛生长部位，在趋于衰老的组织器官中含量很少。植物体内生长素的运输是极性的，只能从植物的上端(有长叶的一端)向下端(有根的一端)运输，而不能反过来。
生长素对植物的生长发育有什么具体作用？
首先，生长素可以促进植物生长，这也是生长素名字的由来。人们发现，授粉后，子房中的生长素含量会急剧上升。卵巢中生长素含量增加有什么作用？人们做过这样一个小实验:在果实发育初期，如果把果实的种子全部去掉，果实就会停止生长，甚至脱落；如果种子没有被完全去除，留下一些种子，那么只有这些种子周围的果实会继续膨胀。这个实验表明，植物的种子可以产生生长素，促进果实的发育。
其次，生长素有一个奇怪的脾气，就是在植物中越多，越能促进植物生长。研究表明，植物中低浓度的生长素会促进植物生长，高浓度则会抑制植物生长。侧柏或柳树顶芽产生的生长素部分转运到侧芽，使侧芽处生长素浓度保持在较高水平，侧芽停止生长；当顶芽的生长素维持在合适的水平时，顶芽会先生长。这种现象在一些植物中非常普遍，人们称之为“顶优势”现象。农民修剪棉株时，要掐顶去心，即解除顶芽中生长素的压力，促进侧芽的生长，以长出更多的果枝，结出更多的棉桃，提高棉花产量。
此外，生长素还具有促进插条生根的能力。在园艺中，扦插是植物繁殖的常用方法。在实践中，我们经常会遇到一些困难，比如茶花等枝条扦插后很难生根，导致成活率很低。如何解决这个问题？别担心，如果你把山茶花枝条的下端浸泡在一定浓度的生长素溶液中一段时间，然后切成柔软的细沙，几个星期后，你会发现难以生根的山茶花枝条也在基部长出新根。
1926年，日本人黑泽明从水稻恶苗病的研究中发现了另一种植物激素——赤霉素。日本人发现，稻田里总有一些水稻感染了一种疯长病，说明这种植物生长极其旺盛，但结实率很低。这种水稻不仅自身生长要消耗大量的肥料和水分，还会影响周围水稻的光照、通风和营养吸收，所以称为烂秧，这种可以在植株间传播的病害称为烂秧病。黑泽明(Hideki Kurosawa)在研究患有恶苗病的植物时发现，所有这些植物都感染了一种叫做赤霉菌的病原体，赤霉菌会分泌一种物质，这种物质进入水稻后，会导致水稻植株疯狂生长，引发恶苗病。因为这种新发现的植物激素是由赤霉菌分泌的，所以人们称之为赤霉素。
赤霉素广泛分布于各种植物中，高等植物的赤霉素含量一般为每克鲜重植物1 ng ~1000 ng。赤霉素多分布在生长旺盛的部位，果实和种子(尤其是未成熟的种子)中的含量比根、茎、叶中的含量高数百倍。赤霉素在植物中的运输是非极性的，这与生长素有明显的区别。
赤霉素对植物的生长发育有什么影响？首先，它能显著促进植物的生长，但不能促进植物的趋光性。其次，还能防止花果脱落，提高座果率和产量。赤霉素还有另一个作用，就是能有效地诱导某些植物种子中某些酶的形成，这种作用已经成功地应用于啤酒生产。过去啤酒生产以大麦芽为原料，利用大麦发芽后产生的淀粉酶促进淀粉糖化和蛋白质分解。但大麦发芽需要消耗大量的营养物质，需要更多的人力和设备，所以生产周期和成本都不理想。因为赤霉素可以诱导大麦胚芽中α-淀粉酶的形成，所以我们可以通过添加赤霉素在大麦中形成淀粉酶，从而在不需要种子发芽的情况下完成糖化。这样做不仅可以节约大量粮食，降低成本，缩短生产周期，而且对啤酒的质量没有不良影响。此外，赤霉素具有打破植物休眠的能力。
1955年，一个偶然的机会，F.Skoog等人发现了一种可以促进细胞分裂的物质，这种物质被命名为kinetin。激动素发现后，科学家们发现了多种具有激动素生理活性的物质，有天然的，也有合成的。后来，人们把这种物质称为细胞分裂素。
细胞分裂素广泛存在于细菌、真菌、藻类和高等植物中。在高等植物中，细胞分裂素主要存在于细胞分裂的部位，如茎尖、根尖、未成熟的种子、萌发的种子等。一般来说，细胞分裂素的含量为每克鲜重物质1 ng ~1000 ng，它在植物中的运输也是非极性的。
细胞分裂素功能多样，堪称著名的“多面手”。能引起植物单性结实，刺激果实生长；它能与生长素密切配合，控制培养的植物组织是生根还是成苗；还能防止植物老化，延长蔬菜(如芹菜、白菜)的储存时间；还能防止果树生理落果，增加果树产量...由于细胞分裂素的价格比较高，目前在生产中还没有广泛应用。
1964年，美国科学家F.T. Edcott等人从未成熟的棉桃中提取出一种能促进棉桃脱落的激素，命名为脱落ⅱ；同样，英国的文瑞等人也从枫叶中提取了一种促进芽休眠的激素，并将其命名为休眠素。后来科学家证明，剥脱素ⅱ和休眠素其实是一种物质，在1967中被命名为脱落酸。
脱落酸存在于被子植物、裸子植物和蕨类植物中。脱落酸的含量一般为10 ng ~50 ng/g鲜重，很少，在植物体内的运输也是非极性的。
脱落酸是植物中最重要的生长抑制剂，能促进叶、花、果的脱落。如果在一片叶子的叶柄上涂抹脱落酸，叶子就会脱落，与之相邻的未处理的叶子也会脱落，有时甚至会导致整株叶子脱落。此外，脱落酸还能促进许多多年生木本植物和种子的休眠，对提高植物对低温、高温、干旱、渍水、盐碱化等不良环境条件的适应能力有非常重要的作用。
脱落酸能有效控制植物生长，提高抗逆性，促进休眠，是农业上急需解决的重要问题。但脱落酸价格昂贵，目前很少大规模用于生产。
乙烯作为一种生长调节剂，由俄罗斯植物生理学家于1901年首次报道。英国的戈恩在1934首次证明乙烯是植物的天然产物；美国的克鲁科等人认为乙烯是一种水果催熟激素。1965中，Bogo指出乙烯是一种植物激素，这一点后来得到了认可。
乙烯是一种气体，高等植物的所有器官都能产生乙烯。乙烯具有广泛的生理功能，其中之一就是促进果实成熟。众所周知，又青又硬的香蕉不仅不香，而且很涩，根本不能吃。但是把几个成熟的苹果或梨放在一盒绿香蕉里，盖上盖子。很快，整盒青香蕉就会变成美味的熟香蕉。这是为什么呢？是因为成熟的苹果可以释放乙烯，乙烯会促进香蕉成熟。我国人民在很早的时候就知道用烟熏的方法来促进梨成熟，也是因为烟雾中有乙烯的存在。
乙烯除了催熟外，还能促进叶片和果实的脱落，解除休眠，诱导某些植物形成雌花。由于乙烯是一种气体，在生产和应用中非常不方便，所以人们改用一种液体化合物乙烯利。乙烯利有一个特点，pH值高于4.1时会分解产生乙烯。当然，植物体内的pH一般高于4.1。所以乙烯利进入细胞后，会释放乙烯气体，发挥作用。因此，乙烯利也被称为“液体乙烯”。现在，乙烯利已广泛应用于农业生产，如番茄、香蕉、苹果、葡萄、柑橘等水果的催熟，橡胶树的乳汁分泌，棉花的吐絮、结铃等。，这些都离不开乙烯利。
到目前为止，人类已经发现了五种植物激素，它们都有各自特定的生理作用。在整个植物的个体发育时期，各种激素共同作用，维持植物体内各种生命活动的正常进行。研究其作用机理、生理功能以及它们之间的关系，在农业生产中具有重要的现实意义。人们对除草剂、生长抑制剂、生长延缓剂的开发利用就是最好的体现。比如2.4-D，用于禾本科作物的田间，能杀死双子叶杂草，是一种人工合成的生长素物质；CCC俗称矮壮素，农业生产中经常使用，是一种抗赤霉素剂，能降低株高，紧凑株型，防止过度生长。
目前我们人类对这五种植物激素还没有完全了解。比如，科学家对脱落酸的生物合成途径还不是很清楚，很多激素的作用机制还处于推测和探索阶段。我们相信，随着人们对植物激素的进一步了解，人们也会对其进行更好的开发利用，让这些植物生长调节剂更多地造福人类。