细胞分裂素最明显的生理作用有两种：一是促进细胞分裂和调控其分化。在组织培养中，细胞分裂素和生长素的比例影响着植物器官分化，通常比例高时，有利于芽的分化；比例低时，有利于根的分化。二是延缓蛋白质和叶绿素的降解，延迟衰老。

各种细胞分裂素的活性有差异，例如在促进生长的生物试验中，天然的细胞分裂素如玉米素、异戊烯腺嘌呤，比人工合成的细胞分裂素如6-苄基氨基嘌呤和激动素高，而在延缓叶绿素分解的生物试验中，后者活性比前者高。

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