植物的根也有頂端優勢,主根生長旺盛,使側根生長受到抑制。在主根受損時,側根才較快生長。樹苗、菜苗移栽時,主根被截斷,可使側根生長加快,這有利於吸收水分和肥料。
某些果樹(蘋果、梨、荔枝等)雖無明顯的頂端優勢,卻有明顯的先端優勢。先端優勢是指主莖頂芽不抑制側枝生長,而是所有枝條的頂芽抑制本枝條下部芽生長的現象。
關於頂端優勢產生的原因,目前存在有兩種學說。
K.戈貝爾(1900)最早提出的營養學說認為,頂芽構成營養庫,壟斷了大部分營養物質。頂芽分生組織比側芽分生組織先形成,能優先利用營養物質並優先生長,側芽因缺乏營養物質而生長受到抑制。從形態解剖看,側芽與主莖之間沒有維管束連接,不易得到充分的營養供應,頂芽輸導組織發達,成為生長中心,競爭營養的能力強。用亞麻試驗表明,缺乏營養時側芽生長受抑制,而營養充分時側芽則生長。
後來,K.V.蒂曼和F.Skoog等提出的生長素學說認為,頂端優勢主要與生長素有關,植株頂端形成生長素,通過極性傳導向下運輸,由於側芽對生長素敏感,其生長受到抑制。從圖9-9中可見,頂芽存在時,側芽受到抑制;去頂芽後,側芽生長;但在頂端切除後在切口上塗上含有生長素的羊毛脂膏,與頂芽存在時的作用相同,側芽仍被抑制。
除生長素外,頂端優勢還與其它植物激素有關。試驗表明,用細胞分裂素處理側芽,可去除生長素的抑制作用,側芽能萌發、生長。因此認為,側芽生長受抑制是因為根部合成的細胞分裂素優先供應給頂芽,而側芽缺少細胞分裂素所致。用GA處理枝條頂端,可加強生長素的作用,即加強頂端優勢;但去掉頂芽後,GA不能代替生長素抑制側芽的作用,相反,會引起側芽強烈生長。一種植物是否存在頂端優勢,在很大程度是取決於生長素和細胞分裂素的相互競爭。