由稻苗徒长发现的一类植物激素
很早以前，日本的稻农就发现稻田中常有一些长得特别高大的稻苗，虽然生长得特别快，但比较细长且软弱，不能生长到成熟，极少数虽能开花，但旋即死亡。这种病害被称为水稻恶苗病。1926年，日本人在我国台湾农事试验场，发现水稻恶苗病是由赤霉病菌引起的，把这种病菌培养在培养基上，就能在培养基中产生使稻苗徒长的物质。1938年，日本人从恶苗病菌培养液中分离出了这种物质，并以无色结晶的状态提炼出来，命名为赤霉素。1955年以前，赤霉素的研究工作只限于日本国内，之后才引起各国学者的注意，从此世界上掀起了一个研究和应用赤霉素的高潮。我国则于1958年开始赤霉素的试验研究。
随着科学技术水平的提高，特别是专门分析方法和精密仪器的使用，人们发现不但在水稻中，而且在其他高等、低等植物和微生物中，都有赤霉素的存在。这是一大类化合物，种类繁多，到目前为止已发现有赤霉素120余种，一般分为自由态及结合态两类，统称赤霉素。
含有赤霉素的植物种类非常广泛，以豆科、旋花科和葫芦科的植物最为普遍，含有的种类也较多。现在，大家公认，赤霉素是存在植物体中的五大类天然激素之一。
赤霉素的生理作用
1. 促进茎的伸长生长
赤霉素对植物最突出的作用是刺激茎的伸长，使植株高度明显增加（但并不改变节间数目），尤其是对花茎的伸长（抽薹）表现出了惊人的促进作用。这是由于赤霉素不仅能刺激植物细胞的伸长，而且可以促进细胞分裂。赤霉素可以促进遗传型矮化植物（如矮生玉米、矮生豌豆）和生理型或病毒型矮化植物的生长，其效果比刺激正常植物更为显著。在蔬菜（芹菜、莴苣、韭菜）、牧草、茶叶和苎麻等作物上使用可获得高产。赤霉素处理后在最初的几天内，生长的加速并不明显，要经过一段时间之后，生长速度才呈现出明显的高峰，高峰出现的迟早因植物种类而异，一般是在处理后的10~15天左右。赤霉素的有效期也因植物种类而不同，一般为2周左右。因此，要使赤霉素的效果继续维持下去，必须每隔一段适当时期（约7~10天）重复进行处理，才能达到预期的目的。生长速度及出现高峰的时间和有效期的长短，与气温有密切关系，如气温低则生长高峰向后推移，有效期也相应延长；气温较高则生长高峰提前，有效期也缩短。
在生产实践上合理地利用赤霉素，发挥其最有效的作用，就必须掌握赤霉素的作用规律，根据不同的条件和对象，确定出合适的浓度和施用时间，否则就不能得到预期的效果。例如，对绿肥来说，栽培的目的是希望能得到足够多的营养体，这样就可以利用赤霉素具有刺激生长的特点，同时考虑到生长高峰出现的时间而确定合适的绿肥翻耕时间，一般来说在处理后10~15天当营养体长得最旺盛的时候立刻翻耕，可得到最大绿肥产量。
2. 在逆境条件下的特殊表现
当植物在不利环境条件如低温、干旱、弱光或短日照下生长时，施用赤霉素往往表现出更好的效果。
例如，晚稻由于插秧较迟，自然温度降低而来不及抽穗时，施用赤霉素可使抽穗提早而获得较好的收成。
在寒冷、低温和弱光下，赤霉素能打破牧草休眠，刺激生长，提前了牧草的春季生长，而秋季停止生长也可延迟几个星期。
赤霉素对防止番茄花蕾脱落的作用，在前期温度较低时应用要比后期效果明显得多。
对甘蔗生长的影响，在夏季干旱或温度较低不适合生长的条件下，效果表现更加出色。
在早春低温下处理茶树，叶片的生长反应明显，可使产量增加。
豌豆和菜豆在早春低温下不能正常发芽，赤霉素处理后就能促进发芽，迅速出苗；发芽率低的种子，赤霉素处理后可提高发芽率。
油菜移栽时，用赤霉素蘸根可克服由于移栽造成的生长暂时停止，而促进植株早返青发棵。
3. 促进叶片生长
赤霉素不但能促进茎的伸长，也能促进叶片的生长和扩大，甚至改变叶片形状。
4. 对长日照和低温的代替作用
长日照植物在10~12小时以下的短日照下，只能停留在营养生长而不能转向生殖生长阶段。但是如果用赤霉素处理这些生长在短日照下的长日照植物，它们便能正常形成茎和开花结实。因此，赤霉素就像是阳光的代替者，能部分地代替长日照的作用。不过，赤霉素并不能促进所有植物的开花，短日照植物在长日照条件下，虽经赤霉素处理，还是只长茎叶，不能形成花蕾和结实。
二年生植物如甘蓝、甜菜、萝卜、胡萝卜在生长的第一年，需经过相当长的冬季，接受足够的低温即通过春化后，到第二年才能形成茎和开花结实。如果在它们生长的第一年，不经低温春化，而用赤霉素处理，便可开花结实。可见赤霉素还具有代替低温的作用。
赤霉素对木本植物的作用也较明显。柳杉、侧柏和罗汉柏，要形成花芽通常需要几年时间，但用赤霉素处理后，可使当年生实生苗就形成花芽。用赤霉素处理的柳杉花芽，还能提早得到种子，从而缩短育种过程。
5. 促进发芽，打破休眠
莴苣、烟草和秋海棠的种子，需在有光的条件下才能发芽，被称为需光种子。用赤霉素处理这类需光种子，则在黑暗条件下也能发芽。例如红光可以促进莴苣种子发芽，但红光的这种促进作用可被远红光逆转（解除），用赤霉素处理可以代替红光的这种促进作用，且不能被远红光所逆转。相反，对那些在黑暗条件下发芽的种子，施用赤霉素后在有光条件下反而容易发芽，如人参以20ppm赤霉素浸种15分钟，可提早2天出苗，发芽率也明显增加。
用赤霉素处理大麦种子，能明显促进大麦的发芽和麦芽的生长，赤霉素的这一作用已在制糖工业和啤酒生产中应用。
赤霉素对解除休眠最明显的例子是打破马铃薯块茎的休眠。为了解决马铃薯秋季栽培的种薯问题，休眠的马铃薯用1ppm赤霉素水溶液浸5分钟，便可打破休眠，促进萌发。桃树的种子需在5℃低温湿沙层积2~3个月才能打破休眠开始萌发，但用赤霉素处理，16天后的发芽率便可达80%。
赤霉素在农业上的应用
用赤霉素处理葡萄，可提高葡萄结实率，果粒、果穗增大，无核率增加，果实含糖量增加，酸度降低，且增产效果显著。葡萄花开30%的时候，喷30ppm的赤霉素溶液，14天以后再喷40ppm的赤霉素溶液，能使葡萄果膨大，果型漂亮。
用赤霉素处理橘子，可阻止果皮衰老，起到保绿作用。
赤霉素处理能促进苹果和梨的坐果，减少脱落，特别是在不利于坐果的气候条件下。
当晚稻遇阴雨低温而抽穗迟缓时，用赤霉素处理能促进抽穗；或在杂交水稻制种中调节花期以使父母本花期相遇。
将赤霉素涂抹于棉花幼铃上有明显的防止脱落效果。在开花结铃期间，应用20ppm赤霉素的水溶液涂抹在开花后1天的棉花幼铃上，可以显著地提高结铃率，使盛花期棉铃的脱落率减少23%~63%，结铃期棉铃脱落率减少21%~41%。赤霉素对棉铃生长有促进作用，赤霉素处理的棉铃生长加快，处理后15天内比较明显，15天后处理棉铃生长速度逐渐下降，与对照的差异逐渐缩少。应用20ppm 赤霉素的水溶液处理不受精棉铃，可以诱导无籽棉铃的形成。
赤霉素可促进樱桃花芽形成和改善果实品质；促进芹菜和大黄的生长，增加产量。赤霉素可促进甘蔗茎的生长，而糖浓度不变。
应当指出，赤霉素和其他植物激素一样，只能在植物的生长发育中对某一过程起一定的调节控制作用，因此在应用上有一定范围和条件，它不能代替农业栽培措施，恰恰相反，只有在其他农业措施配合下才能发挥其最大的效果。