第八章植物生長物質(zhì)

1、教學目標教學目標 掌握掌握植物激素植物激素和和植物生長調(diào)節(jié)劑植物生長調(diào)節(jié)劑的概念；的概念； 掌握的極性運輸、生物合成與降解、主要生掌握的極性運輸、生物合成與降解、主要生理作用及機理；理作用及機理； 了解了解赤霉素赤霉素的結(jié)構(gòu)、生物合成及生理作用；的結(jié)構(gòu)、生物合成及生理作用； 了解了解細胞分裂素細胞分裂素的結(jié)構(gòu)和生理作用；的結(jié)構(gòu)和生理作用； 了解了解脫落酸脫落酸的生物合成和生理作用；的生物合成和生理作用； 弄清弄清乙烯乙烯的生物合成及其調(diào)控；的生物合成及其調(diào)控；1.1. 了解主要了解主要生長調(diào)節(jié)劑生長調(diào)節(jié)劑在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用。 是指調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育的物質(zhì)，是指調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育

2、的物質(zhì)，包括包括和和。植物激素：指一些在植物體內(nèi)合成，并從產(chǎn)生植物激素：指一些在植物體內(nèi)合成，并從產(chǎn)生之處運送到別處，對生長發(fā)育起顯著作用的微之處運送到別處，對生長發(fā)育起顯著作用的微量有機物。量有機物。植物生長調(diào)節(jié)劑：指一些具有植物激素活性的植物生長調(diào)節(jié)劑：指一些具有植物激素活性的人工合成的物質(zhì)。人工合成的物質(zhì)。2 2 植物激素的種類植物激素的種類目前公認的植物激素目前公認的植物激素、共共5 5種。種。 部分新型的植物激素部分新型的植物激素：、共共4 4種。種。植物向光性試驗植物向光性試驗燕麥試驗法燕麥試驗法2.1 2.1 生長素在植物中的分布生長素在植物中的分布 生長素主要集中在生長素主要集

3、中在的部分（如的部分（如胚胚芽鞘芽鞘、芽和根尖端的、芽和根尖端的分生組織分生組織、形成層形成層、受精、受精后的后的子房子房、幼嫩種子幼嫩種子等）等）自由生長素：易于被提取，具有生物活自由生長素：易于被提取，具有生物活性，為生長素的作用形式。性，為生長素的作用形式。束縛生長素：常與一些小分子結(jié)合，不束縛生長素：常與一些小分子結(jié)合，不易于被提取，無生物活性。其功能有：易于被提取，無生物活性。其功能有： 貯存形式貯存形式: : 如如IAAIAA與葡萄糖形成與葡萄糖形成吲哚乙酰葡糖吲哚乙酰葡糖； 運輸形式：如運輸形式：如IAAIAA與肌醇形成與肌醇形成吲哚乙酰肌醇吲哚乙酰肌醇 解毒作用：如解毒作用：如

4、IAAIAA與天冬氨酸形成與天冬氨酸形成吲哚乙酰天吲哚乙酰天冬氨酸冬氨酸。2.3 2.3 生長素在植物中的運輸方式生長素在植物中的運輸方式非極性運輸：通過韌皮部進行的、與植物形態(tài)非極性運輸：通過韌皮部進行的、與植物形態(tài)學方向無明顯關(guān)系的運輸方式。學方向無明顯關(guān)系的運輸方式。極性運輸：極性運輸：局限于胚芽鞘、幼莖、幼根的薄壁細胞局限于胚芽鞘、幼莖、幼根的薄壁細胞之間進行的短距離、僅能從植物體之間進行的短距離、僅能從植物體形態(tài)學上端形態(tài)學上端運輸?shù)竭\輸?shù)较露讼露说姆绞?。的方式。主要特點主要特點： 為為主動運輸主動運輸過程過程( (與呼吸作用有關(guān)，速度快與呼吸作用有關(guān)，速度快) )； 可以進行可以進

5、行逆濃度梯度運輸逆濃度梯度運輸。 受到受到2 2，3 3，5-5-三碘苯甲酸（三碘苯甲酸（TIBATIBA）、）、萘基鄰氨甲酰苯萘基鄰氨甲酰苯甲酸（甲酸（NPANPA）等物質(zhì)的抑制。上述物質(zhì)又被稱為生長等物質(zhì)的抑制。上述物質(zhì)又被稱為生長抑制劑（參見抑制劑（參見P201)P201)3 3 生長素的生物合成和降解生長素的生物合成和降解3. 1 3. 1 生長素的生物合成生長素的生物合成前體物質(zhì)：色氨酸前體物質(zhì)：色氨酸合成途徑：合成途徑： 吲哚丙酮酸途徑（主要途徑）吲哚丙酮酸途徑（主要途徑）色胺途徑（常與吲哚丙酮酸途徑同時進行）色胺途徑（常與吲哚丙酮酸途徑同時進行）吲哚乙醇途徑（黃瓜等）吲哚乙醇途徑

6、（黃瓜等）吲哚乙腈途徑（某些十字花科植物）吲哚乙腈途徑（某些十字花科植物）3. 2 3. 2 生長素的降解（自學生長素的降解（自學P174P174）酶促降解酶促降解 脫羧降解脫羧降解 不脫羧降解不脫羧降解光氧化途徑光氧化途徑3. 3 3. 3 生長素水平的調(diào)節(jié)（小結(jié)生長素水平的調(diào)節(jié)（小結(jié)） 自由生長素水平自由生長素水平運輸運輸生物合成生物合成生物降解生物降解結(jié)合態(tài)結(jié)合態(tài)區(qū)域化區(qū)域化生理作用生理作用4 4 生長素的作用機理生長素的作用機理細胞壁酸化作用細胞壁酸化作用-促進核酸和蛋白質(zhì)的合成促進核酸和蛋白質(zhì)的合成 基本論點基本論點：生長素一方面活化質(zhì)膜上的生長素一方面活化質(zhì)膜上的ATPATP酶，促

7、使酶，促使細胞壁酸化細胞壁酸化，增加可塑性增加可塑性，使細胞體積變大；另一方面，生長素促進使細胞體積變大；另一方面，生長素促進核酸和蛋白質(zhì)的合成，核酸和蛋白質(zhì)的合成，為原生質(zhì)體和細胞為原生質(zhì)體和細胞壁的合成提供原料壁的合成提供原料，保持持久性生長。，保持持久性生長。5 5 生長素的生理作用與應(yīng)用生長素的生理作用與應(yīng)用5.1 5.1 生長素的生理作用生長素的生理作用促進作用促進作用抑制作用抑制作用 5.5.2 2 人工合成的生長素與應(yīng)用人工合成的生長素與應(yīng)用促進插枝生根促進插枝生根阻止器官脫落阻止器官脫落促進結(jié)實促進結(jié)實促進菠蘿開花促進菠蘿開花 第三節(jié)第三節(jié) 赤霉素（赤霉素（GAGA）1 1 赤

8、霉素的結(jié)構(gòu)與分類赤霉素的結(jié)構(gòu)與分類赤霉素烷赤霉素烷 按發(fā)現(xiàn)順序：按發(fā)現(xiàn)順序：GAGA1 1、GAGA2 2、GAGA3 3、GAGA4 4等等 按碳原子數(shù)：按碳原子數(shù)：CC1919（活性高，種類多）和（活性高，種類多）和CC2020兩大類兩大類2 2 赤霉素的分布與運輸赤霉素的分布與運輸主要集中在主要集中在的部分的部分有有和和 無無 3 3 赤霉素的生物合成赤霉素的生物合成前體物質(zhì)：甲瓦龍酸（又叫甲羥戊酸）前體物質(zhì)：甲瓦龍酸（又叫甲羥戊酸）合成途徑：合成途徑： GAGA1212是各類赤霉素的前身是各類赤霉素的前身合成抑制劑：合成抑制劑： 又叫生長延緩劑。又叫生長延緩劑。4 4 赤霉素的生理作用

9、與應(yīng)用赤霉素的生理作用與應(yīng)用促進麥芽糖化（誘導(dǎo)促進麥芽糖化（誘導(dǎo) - -淀粉酶形成）淀粉酶形成）促進營養(yǎng)生長（莖葉伸長）促進營養(yǎng)生長（莖葉伸長）防止脫落（提高座果率）防止脫落（提高座果率）打破休眠（促進種子和芽的萌發(fā)）打破休眠（促進種子和芽的萌發(fā)） 第四節(jié)第四節(jié) 細胞分裂素（細胞分裂素（CTKCTK）1 1 細胞分裂素概述細胞分裂素概述為腺嘌呤的衍生物為腺嘌呤的衍生物細胞分裂素的分布細胞分裂素的分布： 主要集中在主要集中在的部分的部分 有有和和 無無 前體物質(zhì)為甲瓦龍酸前體物質(zhì)為甲瓦龍酸促進細胞分裂和擴大（不促進細胞伸長）促進細胞分裂和擴大（不促進細胞伸長）誘導(dǎo)芽的分化（組織培養(yǎng)上的應(yīng)用）誘導(dǎo)

10、芽的分化（組織培養(yǎng)上的應(yīng)用）延緩葉片衰老（保鮮應(yīng)用）延緩葉片衰老（保鮮應(yīng)用） 1 1 乙烯概述乙烯概述CC2 2H H2 2 在在、和和時形成乙烯最多。時形成乙烯最多。前體物為甲硫氨酸（前體物為甲硫氨酸（Met, Met, 蛋氨酸）蛋氨酸） ATP ACCATP ACC合成酶合成酶 ACCACC氧化酶氧化酶2 2 乙烯的生理作用與應(yīng)用乙烯的生理作用與應(yīng)用2.1 2.1 乙烯的生理作用乙烯的生理作用促進細胞擴大促進細胞擴大 抑制伸長生長（矮化）抑制伸長生長（矮化） “三重反應(yīng)三重反應(yīng)” 促進橫向生長（加粗）促進橫向生長（加粗） 地上部失去負向重力生長（變彎）地上部失去負向重力生長（變彎）促進果實成熟促進果實成熟促進器官脫落促進器官脫落2.2 2.2 乙烯釋放劑乙烯釋放劑-乙烯利的應(yīng)用乙烯利的應(yīng)用果實催熟和改善品質(zhì)（果實催熟劑）果實催熟和改善品質(zhì)（果實催熟劑）促進次生物質(zhì)排出（增加橡膠、促進次生物質(zhì)排出（增加橡膠、 漆樹和松樹等次生物質(zhì)的產(chǎn)量）漆樹和松樹等次生物質(zhì)的產(chǎn)量）促進開花（使菠蘿提早開花促進開花（使菠蘿提早開花 和加快成熟）和加快成熟） 1 1 脫落酸概述脫落酸概述為含為含1515個碳的倍半萜羧酸個碳的倍半萜羧酸 在在或或的的 器器官和組織中含量高。官和組織中