植物的生長發育取決於基因型構成及其與環境條件的互作關係。用現代研究手段（如分子探針）所作的實驗證明，植物激素不但影響受基因控製的植物性狀的表達，而且查明，作物某些基因，如矮性突變體基因，是通過控製激素水平，如赤黴素、生長素水平顯示其作用的。在一定條件下，如遭受脅迫或病原侵染，植物激素如仙六、水楊酸、茉莉酸等還可誘導新基因產生，為作物適應變化的環境奠定了遺傳基礎。植物激素對基因性狀表達的調節以及對新基因的誘導形成，為從根本上調控作物的農藝性狀如株髙、穗數、穗粒數、千粒重、品質性狀，以及抗逆性和適應性等的表達和生長發育，使作物朝著適合於人類需要和更加適應環境的方向發展奠定了基礎。本章討論近年來這些領域在分子水平研究取得的進展，以期對植物激素的作用本質有進一步的了解，對於認識植物生長調節劑的作用機理，也是很必要的。
一、植物激素與其突變體分類
對玉米、小麥、豌豆、水稻、大麥等作物中出現的大量激素突變體所作的研究分析表明，這些激素突變體可分為如下二類：
（一）虧缺型激素突變體
這類突變體主要是由於突變基因影響了激素生物合成中的某一（或一個以上）步驟，導致植體內該激素虧缺而造成的。如玉米、知、山和山矮性突變體，便是由於這些突變體基因抑製了隊生物合成途徑中的某一步驟上的酶，使不能進行正常生物合成，造成植體內虧缺。其中山玉米矮性突變體植體內紙的水平僅為正常型。由於嚴重缺乏隊，才導致了矮性株型。這類突變體的特點是外施該種激素，株高能恢複正常。
（二）不敏感型激素突變體
這類突變體的特點是植物體內能進行激素正常生物合成，也保存有正常激素水平，但由於某種原因影響了激素在體內的正常反應和運作。現以不敏感突變體為例，這種突變體基因可能在以下方麵起作用：
第一，影響與生長素的互作，如小麥品種“農林10號”中的和矮性基因。
第二，幹擾植體內。
第三，減少對的攝取，如小麥基因。
第四，減少該激素大量受體。
第五，降低受體的親和力。
第六，抑製對的正常反應，如豌豆不敏感基因化。
第七，有效對起表現型效應的抑製劑進行編碼，如有的小麥基因株高降低的原因是細胞數減少，體積變小，葉片變小。但是由於光合效率高，因而矮稈品種可以是高產型。
第八，限製從接受到伸長途徑中的一個步驟，在伸長期發生組害。
第九，直接影響隊信號接受、及微小管和原纖維的正常定向。
不敏感型激素突變體通常對外源施用該激素無反應或反應很弱。豌豆中已發現8個不敏感矮性突變體。已發現的-不敏感型突變體有大麥的等，以及玉米中的生長素，不敏感型突變體有西紅柿等，乙烯不敏感型突變體有擬等。此外，乙烯過量生產突變體，如豌豆中的化突變體，西紅柿中的等，實際上也屬於不敏感型突變體。
由上所述，激素虧缺型突變體都是由於該激素生物合成途徑受到某些特定基因阻害，這些基因都是抑製激素生物合成的基因。不敏感型激素突變體基因則是阻害了從其生成後到反應或起作用的某一步驟，使激素不能發揮正常功能。這類基因是抑製激素活化或起作用的基因。相反地，在各激素生物合成途徑中，凡催化各步驟的酶的編碼基因，則都是促進植物激素生物合成的基因.
二、植物激素與基因誘導和表達
近年來研究證明，植物激素同樣影響基因的表達，誘導產生新的蛋白質、酶以至新基因。表明激素除直接影響植物的生長和發育外，還作用於植物的遺傳體製，為通過施用生長調節劑進行作物基因誘導與表達調控奠定了基礎。為近年研究發現的植物激素誘導的主要基因及其顧式序列和反式因子。下麵討論各激素誘導的基因表達情況及其機製。
（一）與矮性突變體基因表達
1.與玉米樓性突變體基因表達
已報道玉米有數百個矮稈突變體，其表型涉及株型及株高。這些突變體多數由非等位基因控製，是單隱性突變體。
矮性表型從幼苗到成熟均可表達，取決於突變情況。有的隻在苗期表達，有的則在生長後期表達。表型可在暗處或光下表達。多數矮性突變體可結實。其中二矮稈之意，以及為突變體。和必都學在通向的生物合成途徑中各控製一個特定的和不同的步驟，即抑製該步驟上的酶，使中間產物或其它不能變為突變體內因缺乏而變矮，因為隻有控製玉米地上部分伸長。第六個突變體是顯性突變體，它雖然對是不反型，但也屬於突變體。它控製生物合成途徑中的一個步驟，或者與活性的受體有關，或者控製從受體向下一步驟的反應。下麵討論這些矮性突變體基因與以生物合成的關係。
必突變體株高約為其親本1/5，是由於基因突變引起的一種缺體。它阻礙向內根-貝殼杉烯的環化作用。這一步驟是由內根-貝殼杉烯合成酶的活性來催化。因此矮性基因的作用是抑製內根-貝殼杉烯合成酶的活性。使不能轉化為烯及醛等，影響了整體的合成。因為體內缺乏足夠，因而株型變矮。也就是說，必的矮性表型是通過造成虧缺來表達的。其遺傳阻礙區的定位基於以下信息：
①主途徑中所有玉米及其前體，其中包括內根-貝殼杉烯，在辦幼苗鑒定時都表現活性。
②在必突變體，都以正常的1/5比率代謝為內根-貝殼杉烯。
③必中缺乏（或微量存在）內源，而正常幼苗中都存在0/150。
（2）生物合成
基因控製以生物合成途徑後期的一個步驟。其遺傳阻礙的定位如下：
①施外源在醜幼苗上鑒定時其活性隻有的而在途徑早期受阻的其活性與隊相同。
②幼苗的內源及其非活性代謝產物僅為正常幼苗。
③幼苗中積累的內源及其非活性分枝代謝產物水平比正常幼苗高10倍。
④幼苗不能把代謝，而正常幼苗通常是把滿代謝為隊。
通過類似方法確定了阻害的部位，這些突變體基因都是通過抑製各自步驟上的酶，來阻害的合成。因為缺乏足夠的水平，表現了矮性。可見在矮性玉米基因表達中，起著決定性作用。
2.與豌豆矮性基因表達
迄今已發現豌豆有30多個基因位點影響節間伸長：已鑒定出13個矮性基因，其中5個阻斷生物合成中的某一步驟，有8個不敏感型突變體。敏感矮性突變體的作用機製，前麵已經介紹，不再評述。
由上所述，虧缺突變體基因都是阻止正常生物合成的基因，而不敏感突變體基因則都是阻止八活化的基因。相反地，在隊生物合成途徑中，凡催化各步驟的酶的編碼基因，也即合成基因，以及能使隊活化的基因，應該說都是促進反應的基因。
3.與麥類糊粉層。
澱粉酵基因的表達澱粉是許多植物種子貯藏的碳水化合物，由直鏈澱粉和支鏈澱粉構成。在種子萌發過程中，糊粉層和盾狀體內的澱粉酶將澱粉解聚為葡萄糖，供發芽時需用。
分析表明，蛋白質都是不含蛋白質，均由誘導，並與的轉錄活性有關。在誘導的轉錄中，在最重要的順式序列，都存在誘導表達的轉錄調節因子的識別序列，表明基因澱粉酶基因，表達誘導有關。實際上，在誘導轉錄活化時，多個轉錄因子形成複合體起作用，啟動並加速了種子發穿過程。
誘導調節的其它基因除。澱粉酶基因家族外，還誘導調節以下基因的表達液泡膜通道基因。為液泡膜內在的水通道蛋白。其表達與細胞伸展區有關。
（二）誘導的基因表達
大量研究證明，脅迫條件下八誘導產生大量基因。最早單離的誘導基因是和伴大豆球蛋白基因。這些蛋白質都是種子中發現的特異貯藏蛋白質。僅在未熟種子和培養係不定胚中可增加誘導的基因表達。主要由發生的組織特異性表達調節。另一方麵，從用處理的稻苗分離出的基因，在植物任何組織均可由誘導。該基因是在種子成熟過程中表達，與棉花成熟過程中大量誘導的基因（後期胚發生豐度基因）之一相一致，小麥胚發生時大量表達的II基因也與讓基因一樣，由調節其表達。迄今已用誘導的基因作了大量研究，它可誘導數十種基因的表達，包括結合蛋白、蛋白酶抑製劑、基因等。下麵將分別加以介紹。