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密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线 密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线
密 封 线 内 不 要 答 题
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密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线 密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线
密 封 线 内 不 要 答 题
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满分85分,限时50分钟
一、选择题(本题共8小题,共32分。每题只有一项符合题目要求,每题4分。)
1.(2024湖北部分学校联考)用玉米胚芽鞘进行相关实验时,对胚芽鞘尖端(简称“甲段”)、胚芽鞘尖端下部一段(简称“乙段”)分别用不透光套进行遮光处理(②③组),用不影响光穿过的透光套进行照光处理(④⑤组),如图所示。一段时间后,除②组的胚芽鞘直立生长外,其他组向右弯曲生长。下列对实验结果的分析,正确的是(　　)
A.②直立生长,说明感受单侧光刺激的部位是乙段
B.④⑤和①的结果相同,说明④⑤是多余的应去掉
C.比较①③⑤的结果可排除感受单侧光刺激的部位在乙段
D.比较①②④的结果可说明①④组乙段中生长素含量左侧大于右侧
2.(2024湖北荆州期中)高等植物的向光性主要受蓝光调节。向光素是一种自磷酸化蛋白激酶,在蓝光刺激下,发生自磷酸化而被激活。激活的向光素调节生长素运输载体的定位,进而引起生长素横向运输,最终使得植物器官不对称生长。下列说法错误的是(　　)
A.向光素是感受蓝光的受体蛋白
B.生长素在尖端的横向运输与细胞膜上运输生长素的载体位置有关
C.生长素通过诱导相关基因的表达而实现对尖端下面两侧细胞生长的调节
D.植物的向光性体现了生长素低浓度促进生长,高浓度抑制生长的特性
3.(2024山东齐鲁名校第一次质量测评)科研人员以胚芽鞘和琼脂块为材料进行如图实验,图中角度是指将实验中尖端处理过的琼脂块放置于去掉尖端的胚芽鞘一侧,测得的胚芽鞘自身弯曲角度。下列相关分析正确的是(　　)
A.琼脂块中生长素的含量是上述实验的因变量
B.生长素以主动运输的方式从胚芽鞘尖端进入琼脂块中
C.单侧光使胚芽鞘尖端的生长素从背光侧向向光侧运输
D.由实验结果可知,单侧光照射不影响生长素的产生量
4.(2024广东广州白云中学质量检测)强降雨导致的没顶淹涝会严重危害作物的生长发育。部分植物会通过地上部分快速伸长露出水面获得氧气,这种生长策略称为低氧逃逸策略;部分植物会停止生长以减少能量消耗,有助于淹涝胁迫解除后的恢复生长,这种生长策略称为低氧忍耐策略。浅水稻和深水稻对没顶淹涝的响应机制如图所示。下列叙述错误的是(　　)
A.低氧忍耐策略在相对较深、持续时间较短的没顶淹涝情况下更有效
B.乙烯和其他激素共同调控水稻的节间伸长以应对没顶淹涝
C.由图可知,深水稻通过低氧逃逸策略来应对没顶淹涝
D.浅水稻通过提高GA水平从而抑制节间伸长
5.(2023河北邢台联考)油菜素内酯(BR)是植物体内的重要激素,科研人员利用不同浓度的BR和生长素(IAA)处理萌发的种子,观察二者对主根伸长的影响,结果如图所示。据图可知,下列有关说法正确的是(　　)
A.单独IAA处理时,其浓度大于100 nmol/L后抑制主根伸长
B.BR和IAA对主根伸长的作用均表现为低浓度促进,高浓度抑制
C.在IAA浓度为0~10 nmol/L时,BR对主根伸长的抑制作用加强
D.随IAA浓度不断增加,BR对主根伸长的作用由抑制转为促进
6.(2024江西百师联盟联考)光敏色素是一种易溶于水的具有独特吸光特性的蛋白质。光敏色素有两种类型:红光吸收型(Pr)和远红光吸收型(Pfr),二者相互转化示意图如图。研究者用红光和红外光按照不同照射方式处理一批莴苣种子,一段时间后这批莴苣种子发芽情况如表。
Pr(生理失活型)Pfr(生理激活型)
组别 光照处理方法 发芽情况
对照组 黑暗 不发芽
1组 红光 发芽
2组 红光→黑暗 发芽
3组 红光→远红光→黑暗 不发芽
4组 红光→远红光→红光→黑暗 发芽
5组 红光→远红光→红光→远红光→黑暗 不发芽
下列有关叙述正确的是(　　)
A.在黑暗条件下,植物体内的光敏色素主要以Pfr形式存在
B.Pfr是生理激活型,能够抑制种子萌发
C.莴苣种子是否萌发取决于最后一次曝光波长
D.光敏色素和光合色素均可吸收红光进行光合作用
7.(2023江苏南京二模)植物根的向地生长与向重力性密切相关,如图为根的向重力性机制示意图。据图所示,下列有关叙述错误的是(　　)
A.淀粉体沿着重力方向沉降到内质网上,从而诱发Ca2+释放
B.生长素泵可将生长素运出细胞,从而促进近地侧根细胞生长
C.如施用钙调蛋白抑制剂,则根可能丧失向重力性
D.除了重力,光、温度也参与植物生命活动的调节
8.(2024江苏苏南名校调研)乙烯也被称为“逆境激素”,其合成的关键步骤是SAM→ACC,催化该反应的是ACC合酶,该酶的活性受生育期、环境和激素的影响。科研人员发现高浓度IAA处理可使番茄果实中ACC合酶的mRNA量增加。若将ACC合酶的反义RNA(可与ACC合酶的mRNA互补形成双链RNA)导入番茄植株中,则可大大降低乙烯的产量,延长番茄的储存期。下列推测错误的是(　　)
A.当植物遭受机械伤害、水分胁迫时,ACC合酶活性可能会增强
B.高浓度的生长素可能通过诱导乙烯的合成来发挥抑制生长的作用
C.IAA和反义RNA通过影响转录的过程来调控ACC合酶的合成
D.ACC合酶反义抑制作用可以通过施加一定量的外源乙烯来缓解
二、选择题(本题共2小题,共12分。每题有一项或多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
9.(2023江苏南通海安实验中学调研)兴趣小组为探究植物生长调节剂萘乙酸(NAA)对绿豆芽生长的影响,选取长势相同的绿豆芽,用不同浓度NAA溶液和清水分别进行处理。一段时间后,测量不定根数量和胚轴长度,计算NAA处理组减去清水组的差值,结果如图。下列相关分析不正确的是(　　)
A.清水组作为该实验的对照组
B.由实验结果可知NAA的作用具有低浓度促进,高浓度抑制的特点
C.10-10 g·mL-1NAA处理抑制了不定根生根
D.10-6 g·mL-1NAA处理组胚轴不再生长
10.(2024江苏苏州期中)在黑暗中生长的植物幼苗通常表现为黄叶,称为黄化苗。光照影响幼苗叶色的分子机制如图所示。下列叙述正确的是(　　)
A.光敏色素分布在植物的各个部位,其中在分生组织细胞内含量较高
B.黑暗条件可能抑制了细胞分裂素的降解,导致叶绿素合成量减少形成黄化苗
C.光照环境下,进入细胞核的光敏色素抑制HY5降解,使幼苗发生去黄化反应
D.光敏色素接受光信号后,其空间结构会发生变化,影响特定基因的表达
三、非选择题(本题共3小题,共41分。)
11.(2024山东济南历城二中阶段测试)(14分)研究表明,水稻中光敏色素(一类能接受光信号的蛋白质分子)介导了光信号对植物激素脱落酸(ABA)代谢途径的调控作用。phyB突变体水稻无法合成光敏色素,利用野生型水稻和光敏色素突变体作为研究材料,分析光敏色素介导的光信号对ABA代谢的影响,结果如图所示。请回答下列问题:
　
(1)分析实验,phyB突变体与野生型相比内源ABA相对含量差异较大,说明图(b)中与ABA合成代谢相关的基因最可能是OsABAox　　　　和OsABAox　　　(填“1”“2”或“3”),其在phyB突变体中的表达水平明显　　　　野生型,而与ABA降解代谢相关的基因最可能是OsABAox　　　(填“1”“2”或“3”)。
(2)另有实验表明,外源ABA明显抑制光照下水稻种子的萌发,且外源ABA对phyB突变体种子萌发的抑制效果更明显。据此推测,在野生型水稻体内光敏色素通过感受光信号　　　(填“削弱”或“增强”)了ABA对种子萌发的抑制效果。
(3)光敏色素在光照下其结构会发生变化,最终调控植物生长发育。光调控植物生长发育的反应机制主要包括
　　　　　　　　　　　　　三步。
(4)ABA的生理作用除了抑制种子萌发外,还可以　　　　　　　　　　　　　　(至少写两点)。
12.(2023河北名校联盟联考)(15分)矮化栽培是现代苹果生产的趋势,为研究矮化苹果(M9)砧木致矮机理,研究者进行了系列实验。
(1)生长素在植物茎尖从形态学上端向形态学下端的运输称为　　　　　运输。细胞分裂素主要在植物体的根尖合成并运至地上部分,通过促进细胞分裂进而促进植物生长。
(2)研究者将富士苹果(非矮化)、M9和八棱海棠(非矮化)三种植物进行嫁接,如图1。一段时间后,检测富士-M9-八棱海棠不同部位PIN基因(IAA运输载体基因)的表达情况,结果如图2。
　
实验结果显示,在富士-M9-八棱海棠中,表达量较高的基因有两种,其中　　　　　可能与M9致矮密切相关。
(3)向富士-M9-八棱海棠的接穗叶片或基砧根部施加NAA(生长素类调节剂,其运输载体与IAA相同)后,以未作处理的富士-M9-八棱海棠作为对照,检测相关指标如下表。
组别 接穗新梢 平均长度 细胞分裂素含量 (NAA+IAA)总含量
接穗叶片 基砧根部 接穗 基砧
1对照组 + + ++ ++ +
2接穗叶片施加NAA + + ++ +++ +
3 +++ +++ ++++
注:“+”代表检测指标的数值,“+”越多,数值越大。
①补充表中“ ”处的实验步骤:　　　　　　　　　　　　　　　　。
②与对照组相比,接穗叶片施加NAA组的基砧中(NAA+IAA)总含量几乎无差异,推测中间砧　　　　(填“促进”或“抑制”)了生长素的运输。为证实这一推测,研究者将中间砧(M9)换成八棱海棠后,基砧中(NAA+IAA)总含量显著增加,这一结果　　　　(填“支持”或“不支持”)上述推测。与对照组相比,第3组的基砧中　　　　　含量显著增加,推测基砧根部较高浓度的NAA促进了基砧根部该激素的合成。
③两实验组中,接穗叶片施加NAA组的接穗新梢平均长度较短,请你结合(2)(3)实验结果解释原因,以揭示M9砧木致矮机理:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
13.(2023广东预测)(12分)水稻是世界主要粮食作物之一,其有效分蘖是高产的关键。分蘖是水稻、麦类等禾本科作物的一种特殊的分枝(相当于侧芽)现象,顶端优势是植物分枝调控的核心问题。为探究外源生长素极性运输抑制剂对不同磷浓度处理条件下水稻分蘖数的影响,某科研小组取若干长势相同的水稻幼苗进行实验,并在水稻灌浆期统计分蘖数,分组、处理和实验结果如表所示。回答下列问题:
分组 处理 分蘖数(个)
甲组 NP 2.7
乙组 NP+NPA 4.2
丙组 LP 1.3
丁组 LP+NPA 1.0
注:NPA为生长素极性运输抑制剂,NP为正常供磷条件,LP为低磷条件。
(1)植物顶芽产生的生长素,是由　　　　经过一系列反应转变而成的。这些生长素可通过　　　　方式逐渐向下运输,使枝条上部的侧芽发育受到抑制,植株因而表现出顶端优势。
(2)根据甲、乙两组的实验结果可知,正常供磷条件下,NPA最可能通过　　　　　　　　　　　促进水稻分蘖的发生。综合表中数据可知,除了生长素之外,水稻体内可能还存在其他因素抑制分蘖的发生,判断依据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)在实际生产中,除了分蘖数外,分蘖角度(指植株主茎与分蘖之间的夹角,如图中α)也是水稻栽培和品种选育研究的一个重要性状。根据分蘖角度一般可将水稻分为两类:分蘖角度较小的直立型和分蘖角度较大的散生型。某研究所在搜集稻种资源时,发现一株分蘖角度可随生育进程呈动态变化的水稻,并初步判断该植株在理论上符合高产要求。这株水稻在分蘖期(生长前期)表现为散生型、进入抽穗期(生长后期或成熟期)后逐渐表现为直立型。请结合所学的生物学知识,尝试从光能利用、种间关系及机械化收割的便捷性等角度分析,为何该研究所初步判断这株水稻在理论上符合高产要求 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
答案全解全析
1.C　②直立生长,说明感受光刺激的部位不是乙段,A错误;④⑤和①的结果相同,从实验角度分析,④⑤可排除实验中所用遮光材料对实验结果的影响,B错误;①③⑤的结果相同,都向右弯曲生长,说明感受光刺激的部位不是乙段,C正确;①②④中,②直立生长,①④向右弯曲生长,①②④对比只能说明胚芽鞘感受光刺激的部位是甲段,而不能说明①④组乙段中左、右侧具体的生长素含量差异,D错误。
2.D　
题干信息 选项分析
向光素是一种自磷酸化蛋白激酶,在蓝光刺激下,发生自磷酸化而被激活 说明向光素是感受蓝光的受体蛋白,A正确
激活的向光素调节生长素运输载体的定位,进而引起生长素横向运输 说明生长素在尖端的横向运输与细胞膜上运输生长素的载体位置有关,B正确
植物的生长发育根本上是受基因调控的,生长素通过诱导相关基因的表达而实现对尖端下面两侧细胞生长的调节,C正确;植物的向光性无法体现生长素低浓度促进生
3.A　
图示解读:左图中云母片阻碍了生长素的横向运输,导致向光侧和背光侧生长素分布均匀。右图中尖端的生长素可发生横向运输,由向光侧向背光侧运输。
选项分析:,A正确;胚芽鞘尖端中的生长素以扩散的方式进入琼脂块中,B错误;单侧光使胚芽鞘尖端中的生长素从向光侧向背光侧运输,C错误;由于缺乏与黑暗条件的对照,无法得知单侧光照射是否影响生长素的产生量,D错误。
4.D　若长时间没顶淹涝,水稻根会进行无氧呼吸产生酒精导致烂根,低氧忍耐策略在相对较深、持续时间较短的没顶淹涝情况下更有效,A正确;乙烯、赤霉素和脱落酸等激素共同调控水稻的节间伸长以应对没顶淹涝,B正确;深水稻通过地上部分快速伸长露出水面获得氧气,利用的是低氧逃逸策略,C正确;浅水稻通过降低GA水平从而抑制节间伸长,D错误。
5.C　
单独用IAA处理时可以看出IAA对主根伸长的作用表现为低浓度促进,高浓度抑制。当IAA浓度相等时,比较0 nmol/L和100 nmol/L的BR对主根的作用,可以发现,浓度为100 nmol/L的BR抑制了主根的生长,没有表现出促进作用,又因为题中没有其他浓度的BR的实验结果,所以无法判断BR对主根的生长表现为低浓度促进,高浓度抑制,B、D错误。
6.C　
选项分析 结论
光敏色素中红光吸收型(Pr)属于生理失活型,远红光吸收型(Pfr)属于生理激活型,在黑暗条件下,植物体内的光敏色素主要以Pr形式存在,种子不萌发 A错误
Pfr是生理激活型,能够促进种子萌发 B错误
根据表格内容可知,莴苣种子是否萌发取决于最后一次曝光波长,最后一次是红光则萌发,最后一次是远红光则不萌发 C正确
光敏色素吸收的红光一般不用于光合作用,光合色素吸收的红光可用于光合作用 D错误
7.B　据图所示,在重力的影响下,淀粉体沿着重力方向沉降到内质网上,从而诱发Ca2+释放,Ca2+与无活性的钙调蛋白结合,激活钙调蛋白,已经激活的钙调蛋白会促进生长素泵将细胞内的生长素转运到细胞外,从而使生长素进入重力方向上的下一个细胞,A正确;受到重力的作用,越靠近地面的细胞,所积累的生长素越多,根对生长素比较敏感,所以近地侧根细胞因为积累了较多生长素会被抑制生长,B错误;由题图可知,钙调蛋白被激活后会促使生长素泵将生长素运出细胞,从而导致近地侧根细胞积累的生长素更多而被抑制生长,远地侧细胞所含生长素更少而被促进生长,使根向地生长,如施用钙调蛋白抑制剂,则根可能没有向地生长的现象,即丧失向重力性,C正确;除了重力,光、温度也参与植物生命活动的调节,光照、温度等环境因子的变化,会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化,进而对基因组的表达进行调节,D正确。
知识点拨
　　由于受到重力的作用,近地侧生长素浓度高于远地侧,而根对生长素敏感,所以近地侧生长素浓度高抑制生长,背地侧浓度低促进生长。
8.C　
选项分析 结论
当植物遭受机械伤害、水分胁迫时,植物的生长受到抑制,此时体内乙烯的含量较高,故ACC合酶活性可能会增强 A正确
高浓度的生长素促进ACC合酶的合成,使乙烯的合成量增加,进而抑制生长,即高浓度的生长素可能通过诱导乙烯的合成来发挥抑制生长的作用 B正确
高浓度IAA处理可使番茄果实中ACC合酶的mRNA量增加,说明IAA能促进与ACC合酶有关的基因的转录过程,而反义RNA是通过抑制ACC合酶的mRNA的翻译过程来调控ACC合酶的合成 C错误
由题可知,ACC合酶的反义mRNA导入番茄植株中,可大大降低乙烯的产量,所以ACC合酶反义抑制作用可以通过施加一定量的外源乙烯来缓解 D正确
9.CD　
10.ACD　植物具有能接受光信号的分子,光敏色素是其中一种,光敏色素分布在植物的各个部位,其中在分生组织的细胞内比较丰富,A正确;细胞分裂素可以促进叶绿素合成,黑暗条件可能加速了细胞分裂素的降解,导致叶绿素合成量减少形成黄化苗,B错误;光照环境下,进入细胞核的光敏色素抑制HY5降解,HY5影响特定基因的表达,使幼苗发生去黄化反应,C正确;由图可知,黑暗环境与光照环境下光敏色素的结构不同,推测光敏色素接受光信号后,其空间结构会发生变化,并且根据图中信息推测光敏色素结构改变之后,进入细胞核内,抑制HY5降解,HY5影响特定基因的表达,D正确。
知识点拨
　　光敏色素是一类蛋白质(色素—蛋白复合体),分布在植物的各个部位,其中在分生组织的细胞内比较丰富。受到光照射时→光敏色素的结构发生变化→这一变化的信息传导到细胞核内→影响特定基因的表达→表现出生物学效应。
11.答案　(每空2分)(1)2　3　高于　1
(2)削弱
(3)感受信号、传导信号、发生反应
(4)抑制细胞分裂、促进叶和果实的衰老和脱落
解析　(1)分析题图(a)和(b)可知:无论幼苗中还是叶片中内源ABA相对含量,phyB突变体均显著高于野生型;图(b)中phyB突变体的OsABAox2基因和OsABAox3基因的表达水平都高于野生型,表明phyB突变体的OsABAox2基因和OsABAox3基因可能与ABA合成代谢相关,从而导致phyB突变体叶片和幼苗的内源ABA含量都高于野生型;而phyB突变体的OsABAox1基因的表达水平低于野生型,说明与ABA降解代谢相关的基因最可能是OsABAox1。
(2)根据外源ABA明显抑制光照下水稻种子的萌发,且外源ABA对phyB突变体种子萌发的抑制效果更明显,可推测在野生型水稻体内光敏色素通过感受光信号削弱了ABA对种子萌发的抑制效果。
(3)在受到光照射时,光敏色素的结构会发生变化,经过感受信号、传导信号、发生反应,从而表现出生物学效应。
(4)脱落酸(ABA)可以维持种子休眠,还可以抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落,促进气孔关闭。
12.答案　(除标注外,每空2分)(1)极性(1分)
(2)PIN8
(3)①基砧根部施加与接穗叶片等量的NAA　②抑制　支持　细胞分裂素　③接穗叶片施加NAA,中间砧M9因PIN8表达量少阻碍了生长素的运输,基砧得到的生长素较少,导致基砧细胞分裂素含量少,进而运输到接穗的细胞分裂素量较少,对接穗新梢的生长促进作用不显著(4分)
解析　(1)生长素在植物茎内从形态学上端向形态学下端的运输为极性运输,细胞分裂素主要从植物根尖合成,通过促进细胞分裂进而促进植物的生长。
(2)通过实验结果可以看出,在富士-M9-八棱海棠中,表达量较高的两种PIN基因为PIN8与PIN10。从M9的PIN8表达相对量明显低于富士与八棱海棠中PIN8表达相对量可推测,PIN8可能与M9致矮密切相关。
(3)①由题意可知,该实验是向富士-M9-八棱海棠的接穗叶片或基砧根部施加NAA后,以未作处理的富士-M9-八棱海棠作为对照,检测相关指标。故表中“ ”处的实验步骤是基砧根部施加与接穗叶片等量的NAA。②IAA和NAA的运输方式为极性运输,从接穗叶片施加NAA组的基砧中(NAA+IAA)总含量与对照组几乎无差异,可推测接穗中的NAA无法运输到基砧中,中间砧阻碍(抑制)了生长素的运输;若中间砧阻碍了生长素的运输,将中间砧(M9)换成八棱海棠后,基砧(NAA+IAA)总含量会显著增加。与对照组相比,第3组的基砧中细胞分裂素含量显著增加,推测基砧根部较高浓度的NAA促进了基砧根部细胞分裂素的合成。③通过分析实验表格可知,两实验组中,接穗叶片施加NAA这一组的接穗新梢平均长度较短,其原因是接穗叶片施加NAA,中间砧M9因PIN8表达量少阻碍了生长素的运输,根部得到的生长素较少,导致细胞分裂素含量少,进而运输到接穗的细胞分裂素含量较少,对接穗新梢的生长促进作用不显著。
13.答案　(除标注外,每空1分)(1)色氨酸　极性运输(或主动运输)
(2)抑制生长素的极性运输(2分)　甲、丙两组实验结果表明,与正常供磷条件相比,低磷条件会导致水稻分蘖数减少,即低磷条件抑制了水稻分蘖的发生。再根据丙、丁两组实验结果可知,与单独的低磷条件相比,低磷条件下进一步施加NPA不能增加水稻的分蘖数,且分蘖数与单独低磷处理的分蘖数相近(或差异不显著)(4分)
(3)分蘖期(生长前期)表现为散生型,分蘖角度大,可增大水稻植株受光面积,光能利用率高,同时抑制稻田下部的杂草生长;进入抽穗期(生长后期或成熟期)后逐渐表现为直立型,分蘖角度小,茎秆直立,稻田通风好、湿度低,不易感染病虫害,利于水稻高产且便于机械化收割(4分)
解析　(1)植物顶芽产生的生长素,是由色氨酸经过一系列反应转变而成的;这些生长素可通过极性运输(或主动运输)方式逐渐向下运输,使枝条上部的侧芽发育受到抑制,植株因而表现出顶端优势。
(2)由表中甲、乙两组数据可知,在正常供磷条件下,施加NPA水稻分蘖数明显少于不施加NPA的,据此分析,正常供磷条件下,NPA最可能通过抑制生长素的极性运输促进水稻分蘖的发生。甲、丙两组实验结果表明,与正常供磷条件相比,低磷条件会导致水稻分蘖数减少,即低磷条件抑制了水稻分蘖的发生,再根据丙、丁两组实验结果可知,与单独的低磷条件相比,低磷条件下进一步施加NPA不能增加水稻的分蘖数,且分蘖数与单独低磷处理的分蘖数相近(或差异不显著),综上可知,在低磷条件下,除了生长素之外,水稻体内可能还存在其他因素抑制分蘖的发生。

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