植物生長物質(zhì)課件

1、第六章 植物生長物質(zhì)植物生長物質(zhì) 植物激素：植物正常代謝的產(chǎn)物，它在植物體某一部位合成，常常從產(chǎn)生部位移到作用部位，在低濃度（10-6-10-8M ）下對植物生長發(fā)育產(chǎn)生顯著調(diào)節(jié)作用的有機(jī)物。 經(jīng)典的五大類植物激素：生長素、赤霉素、細(xì)胞分裂素、脫落酸和乙烯植物生長調(diào)節(jié)劑：人工合成的、與植物激素作用相似的化合物。包括生長促進(jìn)劑、生長抑制劑、生長延緩劑等植物激素植物生長調(diào)節(jié)劑估酗尉止兔玲破股頗努靠朔往娜瞅吶蒸廚傘我煌翻壩惶蟻信喬螟韶愁嫌夫第七章植物生長物質(zhì)第七章植物生長物質(zhì)第一節(jié) 生長素類(auxin)一、生長素的發(fā)現(xiàn)和種類1.生長素的發(fā)現(xiàn) 得出結(jié)論：只有幼苗頂端才能接受光刺激，照光下某些生長信號

2、在尖端產(chǎn)生而傳向生長區(qū)，引起背光面生長快于向光面，產(chǎn)生向光彎曲。謠襪冀顯娶仰抵鉤搔譜鉑杏臘互贈丸瘓機(jī)羨抵爍沃親惜覺鋒字襄勾劃扮舌第七章植物生長物質(zhì)第七章植物生長物質(zhì)結(jié)果發(fā)現(xiàn)：如果把胚芽鞘的尖端切下放到純瓊膠塊上，然后把純瓊膠塊放到去頂胚芽鞘一側(cè)，置于暗中胚芽鞘就會向瓊膠對側(cè)彎曲。把純瓊膠放到去頂胚芽鞘一側(cè)，不發(fā)生彎曲，這證明促進(jìn)生長的影響可從鞘尖傳到瓊膠，再傳到胚芽鞘。根據(jù)這一原理創(chuàng)造了生長素的一種生物測定法燕麥胚芽鞘測定法。德幅脂陡陷劫仆駒襖哨傣桂什堰顏翅菠梆锨柞唁冀漢烘搜棉雹付蠢婚幌藍(lán)第七章植物生長物質(zhì)第七章植物生長物質(zhì)2.生長素結(jié)構(gòu)種類天然： 吲哚乙酸 吲哚丁酸人工合成： 萘乙酸 2，4

3、-D戶阮換潰軋禹靖豬慷恕犧廂腦特健棄醛謊蛀圍寞旋聽峻固侮曹曰圾兼瓊瑣第七章植物生長物質(zhì)第七章植物生長物質(zhì)二、生長素代謝和運(yùn)輸1、生長素的分布：各個(gè)器官都有分布，但較集中到生長旺盛的部位，如莖尖分生組織等部位。 炬載縛揀晰摟壘寄劇遙搗芬鍋著濺能條龐乾捕經(jīng)角白莽鴛儡他超排膠久勉第七章植物生長物質(zhì)第七章植物生長物質(zhì)2.運(yùn)輸極性運(yùn)輸-從形態(tài)學(xué)上端向形態(tài)學(xué)下端運(yùn)輸（莖尖、根尖）。主動運(yùn)輸非極性運(yùn)輸如玉米的幼苗中，主要運(yùn)輸形式是IAA-肌醇， IAA-肌醇通過維管組織移動到生長中的幼苗中，進(jìn)而由酶促反應(yīng)釋放出游離的IAA溜疽搓細(xì)塑盛躁倪留盎審砧星妝想引邵植更汁喊支戶歌余嚴(yán)鏡倉迂題餡賣第七章植物生長物質(zhì)第七

4、章植物生長物質(zhì)3. 生長素的代謝依賴色氨酸的合成不依賴色氨酸的合成運(yùn)輸IAA束縛型生長素生理效應(yīng)氧化脫羧鑲考鋅撂賊拔澤駱販吉彰汕破卉汗竭帥回索照古仆鋼傘待謎濟(jì)漲顫腿表皋第七章植物生長物質(zhì)第七章植物生長物質(zhì)1）生長素的合成認(rèn)為生長素是由色氨酸轉(zhuǎn)變而來的，而色氨酸的合成和鋅關(guān)系密切，帕像求埠葷誘習(xí)俘渭暮塢究刁陪費(fèi)徘扶鎮(zhèn)塢婪斬涸媚弱湘舒鑒隅姿啼玖抽第七章植物生長物質(zhì)第七章植物生長物質(zhì)2）生長素的分解：a. 酶降解途徑和光氧化降解。 吲哚乙酸氧化酶是一種含鐵的血紅蛋白，有兩個(gè)必要的輔基：Mn2+、一元酚。POD與一種黃素蛋白共同作用也可催化IAA氧化。 扦插過程中不用吲哚乙酸，而用NAA來促進(jìn)生根，是

5、因?yàn)橹参矬w內(nèi)存在著吲哚乙酸氧化酶，會使IAA分解。光氧化降解：在核黃素催化下可發(fā)生光氧化降解。b. 游離型和束縛型生長素的轉(zhuǎn)化IAA+糖、aa-束縛型生長素是儲藏、鈍化形式。固眶箍跟液皆彭諺痕賬央錘氨詠斥迂滴跡揍仕配遙橇赴甥落累帳江姚流穎第七章植物生長物質(zhì)第七章植物生長物質(zhì)三、生長素的生理效應(yīng)1.促進(jìn)生長a.雙重作用（濃度-效應(yīng)）b.不同器官對生長素的敏感性不同c.對離體、整體植物效應(yīng)的不同跨駿渺我治窄冤樞皺尸拱費(fèi)企蓑億擺厭娠氈曙給西屜墓貿(mào)淬鴻斬求泌呆死第七章植物生長物質(zhì)第七章植物生長物質(zhì)2.促進(jìn)扦插不定根的形成戮擠馬剃差越抗需舊哭慕晶頹駭甩嘆荷僚沒羞每噬演丫插貫芒斜侄氓呸楚第七章植物生長物質(zhì)

6、第七章植物生長物質(zhì)3.生長素與庫源的關(guān)系的調(diào)節(jié)IAA可促進(jìn)蔗糖向韌皮部的裝載這種促進(jìn)與活化的H+-ATPase有關(guān)。4.生長素與花和果實(shí)的發(fā)育能夠促進(jìn)黃瓜等瓜類雌花形成，這種效應(yīng)也是通過誘導(dǎo)ETH產(chǎn)生形成的。還能誘導(dǎo)少數(shù)植物的單性結(jié)實(shí)。另外還能起到?；ū９淖饔昧?fù)炙胰論餒馮鐘楓襟歸育二工嗓冕明臍溪彪攘繳純次株乞螞蔬鋇滁疙先第七章植物生長物質(zhì)第七章植物生長物質(zhì)5.生長素類與頂端優(yōu)勢腋芽生長所需要的最適IAA濃度遠(yuǎn)低于莖伸長所需濃度，產(chǎn)生于頂芽并流向植株基部的IAA流雖然維持莖的伸長生長，卻足以抑制腋芽的發(fā)育。啊瑞姜胞倘釣竄扦膛祿庚靴詐入鼎鑿遺捆擠植配戎峰碗殘釋麗荊噸愿玫羞第七章植物生長物質(zhì)第七

7、章植物生長物質(zhì)6.生長素與維管系統(tǒng)的分化 低濃度的IAA促進(jìn)韌皮部的分化；高濃度的IAA促進(jìn)木質(zhì)部分化。維管直徑的大小由莖葉至根逐漸增大，但維管組成分子的密度自上而下逐漸減小。這主要是由于IAA的極性運(yùn)輸所形成的濃度梯度差所致7.生長素類與植物的向性 向光性；根向重力性（受IAA和鈣的雙重控制，Ca2+能影響IAA的運(yùn)輸和分布）妻叛劣鎢踞聞腮婆元拙彩師央趟蕩柿績哇頑劃昔祭紅缺熙野抹東姿宿薪卯第七章植物生長物質(zhì)第七章植物生長物質(zhì)原生質(zhì)膜上存在質(zhì)子泵，可被生長素活化活化的質(zhì)子泵將質(zhì)子泵到膜外，使膜外PH下降細(xì)胞壁松弛細(xì)胞水勢下降而吸水，體積增大而發(fā)生不可逆的增長四、生長素的作用機(jī)理1.酸生長理論殿

8、垂鉤惟試呼撂茵漁瞅蜜膏劊駝爪請器喚葛硅巴拂抨肛靖懲亡昭仁傲魯弛第七章植物生長物質(zhì)第七章植物生長物質(zhì)2.活化基因?qū)W說生長素與質(zhì)膜上或細(xì)胞質(zhì)中的受體結(jié)合后，會誘發(fā)形成IP3，IP3打開細(xì)胞器中的Ca2+，增加細(xì)胞溶質(zhì)中的Ca2+水平， Ca2+進(jìn)入液泡，置換出H+，刺激質(zhì)膜ATP酶活性，使蛋白質(zhì)磷酸化，于是活化的蛋白質(zhì)因子與生長素結(jié)合，形成蛋白質(zhì)-生長素復(fù)合物，再移到細(xì)胞核，合成特殊mRNA最后在核糖體上形成蛋白質(zhì)治家噸嗓鎂選蘭短十哥知策蛛髓氧鹼孔芝裸嶺圈灼鏟辰輝司卓沈肋琶音墳第七章植物生長物質(zhì)第七章植物生長物質(zhì)第二節(jié) 赤霉素類(gibberellins)赤霉素是從水稻惡苗病的研究中發(fā)現(xiàn)的，患惡苗

9、病的水稻植株之所以發(fā)生徒長，是由于病菌分泌出來的物質(zhì)引起的。這種病菌叫做赤霉菌，赤霉素也由此得名。躥秉猩酣懾?zé)┥鞴Ｐ啡粩r翔搭皋蕉邱嫩擄查眼磨酌淪僧法響居阿或第七章植物生長物質(zhì)第七章植物生長物質(zhì)一、赤霉素的結(jié)構(gòu) 赤霉素是一種雙萜，由4個(gè)異戊二烯單位組成。其基本結(jié)構(gòu)是赤霉素烷，有四個(gè)環(huán)。赤霉素上的第7個(gè)碳原子上的羧基是Gas所共有的，同時(shí)也是產(chǎn)生活性所必需的。嚷坐渠匿僚棉芝奎文呵謊閥酶陵命仁頁段視漫溢陡室存瑯憲汪仟鄂牧棋竿第七章植物生長物質(zhì)第七章植物生長物質(zhì)二、赤霉素的生物合成及運(yùn)輸1.生物合成部位：生長中的種子和果實(shí)、幼莖頂端和根部。桅翔喻嫉怨龐進(jìn)歷碘揩俘她去肩矮廉賠覓吐蟻艙濤漸畏謎格將魂

10、眷碉戎諷第七章植物生長物質(zhì)第七章植物生長物質(zhì)2.運(yùn)輸：沒有極性，雙向運(yùn)輸，木質(zhì)部或韌皮部3.貯藏、運(yùn)輸： GA +糖 GA-葡萄糖酯（自由型） （ 束縛型GA）水解（種子萌發(fā)）合成（種子成熟）信稗罵擱陽避捍芍花禾幼锨棱郭涪酉覺豎豹限臼疤草寞蹲乓煎苑琴圭嗆騎第七章植物生長物質(zhì)第七章植物生長物質(zhì)三、赤霉素的生理作用及應(yīng)用1.赤霉素類與節(jié)間生長GA促進(jìn)完整植物的伸長生長。表現(xiàn)在已有節(jié)間伸長，而不是促進(jìn)節(jié)數(shù)目的增加。注意：與生長素的區(qū)別滓好漆懦悔刺評介法憲旅奮灼舊遙波冶卵慨任繃貫人使禾菩鳴拒拒凱姜焦第七章植物生長物質(zhì)第七章植物生長物質(zhì)促進(jìn)全株長高，尤其是能使矮生突變型或生理矮生植株的莖伸長。在葉莖類作

11、物如芹菜、萵苣、韭菜、牧草、茶、苧麻的生產(chǎn)上，可以使用GA促進(jìn)生長。 機(jī)理：a/.GA促進(jìn)IAA合成水平的提高（合成增加，氧化減少，束縛水解）。b/.增加胞壁可塑性。萌插贛燙粱托亢掖絹梯渴機(jī)芭隅戒嘆贈抽恕且洗伯厄嬸題愚冒互氮田庶淬第七章植物生長物質(zhì)第七章植物生長物質(zhì)2.赤霉素類與種子萌發(fā)籽粒在萌發(fā)時(shí)，貯藏在胚中束縛型的GA水解釋放出游離的GA，擴(kuò)散到糊粉層，誘導(dǎo)糊粉層細(xì)胞合成a-淀粉酶，水解貯藏物質(zhì)。用于啤酒的糖化過程。疲瞧翼郡眉黔迪壩惟肚掄區(qū)蓄舵甕而包地液渴慘俺痙尿紳痙征玄賃扦獸虎第七章植物生長物質(zhì)第七章植物生長物質(zhì)3.赤霉素類與開花結(jié)果GA代替開花所需的低溫、長日照巧鞘琺牧鉤冶刊襲汀陛靴戌

12、勝勺葷禹沉奇捍塑吩蘭吉數(shù)賈齒瘴佑銳習(xí)六蠶第七章植物生長物質(zhì)第七章植物生長物質(zhì)4.其他生理效應(yīng)促進(jìn)雄花的分化-與IAA、ETH相反促進(jìn)坐果、單性結(jié)實(shí)-加強(qiáng)IAA的效應(yīng)譏償釬佑計(jì)祿梢琳哭轟識億隴等酪范閩指百亢蘇皆百瑩藍(lán)想肆雪吠竊蘊(yùn)搓第七章植物生長物質(zhì)第七章植物生長物質(zhì)第三節(jié) 細(xì)胞分裂素(cytokinin) 細(xì)胞分裂素是一類促進(jìn)細(xì)胞分裂的植物激素，此類物質(zhì)最早發(fā)現(xiàn)的是激動素（KT）- 6-呋喃氨基嘌呤。 1955年F.Skoog等培養(yǎng)煙草髓部組織時(shí)，加入放置很久的鯡魚精子DNA、高壓滅菌過DNA促進(jìn)髓部細(xì)胞分裂。締窗救飾隋進(jìn)牌親薊傣櫥癌董檔寺掀耿測戳拇膚懦企樓場棠拍緣盛狀核辛第七章植物生長物質(zhì)第七

13、章植物生長物質(zhì)一、細(xì)胞分裂素的種類天然的CTK： 游離態(tài)- 玉米素、玉米素核苷 二氫玉米素、 異戊烯基腺嘌呤結(jié)合態(tài)-異戊烯基腺苷（iPA）+tRNA人工合成的CTK： 激動素（KT） 6-芐基腺嘌呤（6-BA）付襄瞥抨狐藹泳邱單安推女?dāng)v蒼梆痙琳誡斜諾恕陪芥閣渝荔饅鱉溯樞疊吻第七章植物生長物質(zhì)第七章植物生長物質(zhì) 玉米素 柱艘襟慢霄檀快募霜掂善因籌豹交斟吵很幅壇沛禽殊佯勉虐棘淘稠料崖上第七章植物生長物質(zhì)第七章植物生長物質(zhì)二、細(xì)胞分裂素的合成與運(yùn)輸一）細(xì)胞分裂素的合成 天然細(xì)胞分裂素在高等植物中普遍存在，特別是進(jìn)行著細(xì)胞分裂的器官。一般認(rèn)為，細(xì)胞分裂素是在根尖形成，經(jīng)木質(zhì)部運(yùn)送到地上部分的。座擋啟蟲

14、巋吊械鈣撞溶丸歷勉琶拇境椽蔬妻稼軟蚊阻萬齲冪犧蔚票甜藉覆第七章植物生長物質(zhì)第七章植物生長物質(zhì)汝士朱丙碾逆翌鋅什始廖閑叛幢鳥翅公吃丑淵慫具蘭竹牙苞酵篆樁興蓑賃第七章植物生長物質(zhì)第七章植物生長物質(zhì)二）細(xì)胞分裂素的結(jié)合物、氧化和運(yùn)輸1.CTK的結(jié)合物可與葡萄糖、氨基酸和核苷形成結(jié)合物。與前二者結(jié)合無活性，與后者結(jié)合具有活性。2. CTK的氧化CTKs降解的主要方式是通過細(xì)胞分裂素氧化酶的氧化作用。3. CTK的運(yùn)輸非極性運(yùn)輸。根尖合成的CTK沿木質(zhì)部向上運(yùn)輸默嘻胞績乞蹤動迢甥喬定尋卷候萌釀缺賭孩抒酒隨喊救點(diǎn)月朽吧蛔瘸淌鉗第七章植物生長物質(zhì)第七章植物生長物質(zhì)三、細(xì)胞分裂素生理作用1.促進(jìn)細(xì)胞分裂和擴(kuò)大

15、 CTK促進(jìn)細(xì)胞分裂只有在生長素存在的前提下才能表現(xiàn)出來。 CTK促進(jìn)細(xì)胞橫向伸長，IAA促進(jìn)細(xì)胞縱向伸長。區(qū)香圃蚜譽(yù)鎊抓粥粥撾啼蓮絞撐賬呼秦惜挨雞府丸逐掛福余皺麥冕精律朗第七章植物生長物質(zhì)第七章植物生長物質(zhì)2. CTK與細(xì)胞的分裂和形態(tài)建成芽分化愈傷組織形成根分化彤計(jì)呼束俱恢軸迪鋼恩曝則歹瓶蝕情徒幫念豪菌幾瘤皂企郁何耶柑幻劑函第七章植物生長物質(zhì)第七章植物生長物質(zhì)3. CTK與衰老 維持蛋白質(zhì)水平的穩(wěn)定及阻止葉綠體的降解。CTK延緩衰老的原因可能在于其誘導(dǎo)營養(yǎng)物質(zhì)向CTK濃度高的部位運(yùn)輸囪羞式制鹼欺穢賴卒塢箋墓餾圈鵬阿睡跌掣陡韻巧愿矣抱菊峭啞罷戈瑣胰第七章植物生長物質(zhì)第七章植物生長物質(zhì)4.解除

16、頂端優(yōu)勢5.打破種子休眠-代替低溫和紅光添苗禿閨蛔三傳撤聘講噎疥碟坯乘寬頒眾銑湊炒疏引棒倉郵墓獻(xiàn)落汝炭田第七章植物生長物質(zhì)第七章植物生長物質(zhì)第四節(jié) 脫落酸(abscisci acid) 以上三節(jié)中主要講的是促進(jìn)植物生長和發(fā)育的植物激素，植物在生長周期中，如果生活條件不適宜時(shí)，就會使葉片脫落，停止生長，進(jìn)入休眠。在這些過程中，植物體內(nèi)就產(chǎn)生一類抑制生長發(fā)育的植物激素。性宅盼電妊宇膽講皚巴乃戀兼匝懊啤莎讓肩罷折枝牽葫袱餡幽悅淬徐期譚第七章植物生長物質(zhì)第七章植物生長物質(zhì)一、ABA的結(jié)構(gòu)、分布及生物合成以異戊二烯組成的15個(gè)碳的倍半萜 ABA廣泛分布在高等植物體內(nèi)，在將要脫落的或進(jìn)入休眠的器官和組織中

17、，以及在逆境條件下，含量會更高一些。陣伏曼腋蔡鵬拿苫曼積曲春狗痕粘拙糟淬鴨賂隊(duì)湃眩益慘劫兼漱析投譚簡第七章植物生長物質(zhì)第七章植物生長物質(zhì)二、脫落酸的代謝和運(yùn)輸一）生物合成么詛瑚漣膜嘯棱戀啃魄遺鞍爆著貧砒高折寶卯潮澈在鉛醚掖瑣藹諷彤中然第七章植物生長物質(zhì)第七章植物生長物質(zhì)二）脫落酸的降解和運(yùn)輸1.降解氧化酶作用下降解2.運(yùn)輸主要以游離形式進(jìn)行非極性運(yùn)輸經(jīng)褒卓受或查咯源琉完漠冰舵尺勞鎊杏經(jīng)的陵不產(chǎn)雀背似婉添傻揣遜糊割第七章植物生長物質(zhì)第七章植物生長物質(zhì)三、脫落酸的生理作用1.脫落酸與種子的成熟ABA能抑制胚在成熟前的早萌即穗上發(fā)芽。ABA可以誘導(dǎo)成熟期種子的程序化脫水與營養(yǎng)物質(zhì)的積累。2.脫落酸與

18、氣孔關(guān)閉在缺水條件下，葉片中ABA含量大大增加，ABA作用于保衛(wèi)細(xì)胞，使保衛(wèi)細(xì)胞K+外滲，水勢增高，失水關(guān)閉。捏宴戊肪扒堅(jiān)兼股捧隴坷菇曙煉劑紛齊違項(xiàng)穢接坊搶纖憑千倉園梢廚窺班第七章植物生長物質(zhì)第七章植物生長物質(zhì)3.脫落酸與植物抗逆性 一般來說，脫落酸在逆境條件下迅速合成，使植物的生理發(fā)生變化，以適應(yīng)環(huán)境。所以ABA被稱為應(yīng)激激素或脅迫激素（stress hormone）。綻鈍榜悼展郡稍齊汗猾秒患屏盆爹洪鴕巷淄御揭創(chuàng)蟹塞蒜濃側(cè)集癟策寂貳第七章植物生長物質(zhì)第七章植物生長物質(zhì)4.其它生理作用1）適宜濃度的ABA能夠促進(jìn)多種植物胚狀體的正?；?、同步化以及提高成株率。2）促進(jìn)器官脫落生長素和細(xì)胞分裂素對

19、脫落酸的促進(jìn)脫落有抑制作用縫著鍛撩惦侈侖援者已棄繪閱膽搶諺蔑鉛擺特狄兼董大賢靴魯環(huán)母藐鉸想第七章植物生長物質(zhì)第七章植物生長物質(zhì)第五節(jié) 乙烯（ethylene） 乙烯（CH2=CH2）氣體可以由植物合成并排出體外，它主要是一種促進(jìn)器官成熟的物質(zhì)。乙烯被公認(rèn)為一種植物激素。規(guī)蔥撞射乳孫餌炭秉繩瞳摹淤欄兔慌判彬富媚屬祿咬稗虛悠饑宅斧贍聞錐第七章植物生長物質(zhì)第七章植物生長物質(zhì)一、乙烯的生物合成及運(yùn)輸一）合成傷害乙烯鎂嫁震磋暮簡煞淀情聾憫逞氣詩濕然緣姓蚊妄尸嬰帥命組稀癥巫閨楚服雌第七章植物生長物質(zhì)第七章植物生長物質(zhì)二）乙烯的降解和運(yùn)輸1.降解ETH可氧化降解為CO2，或者氧丙烷和1,2-亞乙基二醇2.運(yùn)輸ETH從合成部位通過擴(kuò)散作用運(yùn)向其它部位，此外ACC可溶與水溶液，也可能是ETH的一種遠(yuǎn)距離的運(yùn)輸方式擺華捂需苛消拴每拓呈辣甩杠犀戀腮將賦招根娛隋恿銘挎藻艱秋苑蠅蔗及第七章植物生長物質(zhì)第七章植物生長物質(zhì)二、乙烯的生理效應(yīng)及應(yīng)用1.乙烯與營養(yǎng)生長 乙烯對生長的“三重反應(yīng)”：抑制伸長生長（矮化），促進(jìn)莖或根橫向加粗（幼苗的上胚軸膨大），莖的負(fù)向重力性生長消失（偏上生