植物激素類物質課件

1、同化產物的運輸途徑有哪些？2、同化產物的運輸形式和速度？4、同化產物的分配規(guī)律有哪些？5、影響同化產物運輸和分配的因素有哪些？溫故而知新第七章

植物生長物質1.植物生長物質：是一些調節(jié)植物生長發(fā)育的物質。2.分類：（1）植物激素：植物自身合成的；（2）植物生長調節(jié)劑：人工合成的。3.植物激素是指一些在植物體內合成，并從產生處運送到別處，對生長發(fā)育產生顯著作用的微量有機物；4.植物生長調節(jié)劑是指一些具有植物激素活性的人工合成的物質。5.目前，大家公認的植物激素有五類，即生長素類、赤霉素類（GAs）、細胞分裂素類（CTKs）、乙烯（ETH）和脫落酸（ABA）。前三類都是促進生長發(fā)育的物質，脫落酸是一種抑制生長發(fā)育的物質，而乙烯則主要是一種促進器官成熟的物質。6.有些生長調節(jié)劑的生理效能比植物激素的還好。（3）匈牙利的A．Paal（1914，1919）的實驗證明胚芽鞘頂端的擴散性化合物具促進生長的效應。（4）荷蘭的F．W．Went（1928）證明促進生長的影響可從路尖傳到瓊膠，再傳到去頂胚芽鞘，這種影響確是化學本質，Went稱之為生長素。創(chuàng)造燕麥試法，定量測定生長素含量，推動了植物激素的研究。（5）生長素的分離：

荷蘭的F．Kogl（1934）等從玉米油、根霉、麥芽等分離和純化刺激生長的物質，經鑒定是IAA。這個工作大大推動了植物激素研究向前發(fā)展。（6）可分為：天然的植物生長素類物質——如吲哚乙酸（IAA，植物體內最普遍存在）、吲哚丁酸（IBA）等；人工合成的植物生長素類物質——如a-萘乙酸（NAA）、2，4-二氯苯氧乙酸（2，4-D）等。

3、生長素的運輸：

包括兩個系統(tǒng)：（1）是需能的、單向的極性運輸（即生長素只能從植物體的形態(tài)學上端向下端運輸，而不能倒轉過來運輸）；這是一種主動運輸，消耗能量。（2）是被動的、通過韌皮部的、非極性遠距離運輸；運輸的方向取決于濃度差。（3）其運輸速度比物理的擴散約大10倍；（4）在缺氧的條件下會嚴重地阻礙生長素的運輸。4、生長素的生理功能（1）促進伸長生長：低濃度即可（2）促進根的生長和發(fā)育：側根及不定根（3）促進菠蘿開花（4）促進雌花形成（5）誘導單性結實（6）促進光合產物的運輸、抑制衰老等生長素對細胞伸長的促進作用，與生長素濃度、細胞年齡和植物器官種類有關。（1）一般在低濃度時可促進生長，濃度較高則會抑制生長，如果濃度更高則會使植物受傷；（2）細胞年齡不同對生長素的敏感程度不同。一般來說，幼嫩細胞對生長素反應非常敏感，老細胞則比較遲鈍。（3）不同器官對生長素的反應敏感也不一樣，根最敏感，莖最不敏感，芽居中。二、赤霉素類1、赤霉素的基本結構是赤霉素烷。根據分子中碳原子總數的不同分為C19和C20兩類赤霉素。前者包含的種類大大多于后者，生理活性高；而后者生理活性低。各類赤霉素都含有羧酸，所以赤霉素呈酸性。

根據結合情況分為：自由赤霉素和結合赤霉素（沒有生理活性）。合成部位：發(fā)育著的果實和種子、正在伸長的莖端和根部。背景知識：赤霉素的發(fā)現(xiàn)1926年日本黑澤英一發(fā)現(xiàn)，當水稻感染了赤霉菌后，會出現(xiàn)植株瘋長的現(xiàn)象，病株往往比正常植株高50%以上，而且結實率大大降低，因而稱之為“惡苗病”?？茖W家將赤霉菌培養(yǎng)基的濾液噴施到健康水稻幼苗上，發(fā)現(xiàn)中心和些幼苗雖然沒有感染赤霉菌，卻出現(xiàn)了與"惡苗病"同樣的癥狀。1938年日本藪田貞治郎和住木諭介從赤霉菌培養(yǎng)基的濾液中分離出這種活性物質，并鑒定了它的化學結構。命名為赤霉酸。1956年C.A.韋斯特和B.O.菲尼分別證明在高等植物中普遍存在著一些類似赤霉酸的物質。到1983年已分離和鑒定出60多種。一般分為自由態(tài)及結合態(tài)兩類，統(tǒng)稱赤霉素，分別被命名為GA1，GA2等。據英國《每日郵報》報道，25年來，英國沒有比龍舌蘭植物出現(xiàn)瘋長更為奇怪的事情了。在英國一位名叫赫爾邁厄尼·莫里森的房子邊，一株龍舌蘭植物突然從中心竄了起來，瘋狂地長啊長啊長啊，幾周下來居然長高了7.5米，超過了她家房子的屋頂。這顆植物長得如此之高，甚至她從臥室窗戶伸出來也不能觸到這顆植物的頂端。更為令人驚訝的是，此植物還開滿了黃綠色花朵，格外引人注目。4、赤霉素的生理功能及應用（1）促進莖的伸長生長：最顯著作用（2）誘導開花和性別分化：尤其促進雄花分化（3）增強坐果：提高結實率（4）打破休眠：馬鈴薯效果明顯（5）誘導a-淀粉酶的合成：用于發(fā)酵（6）誘導形成無子果實：促進單性結實（7）延緩葉片衰老，抑制不定根等。三、細胞分裂素類1、種類

細胞分裂素類是一類促進細胞分裂的植物激素。此類物質中最早被發(fā)現(xiàn)的是激動素。

1955年F．Skoog等培養(yǎng)煙草髓部組織時，偶然在培養(yǎng)基中加入放置很久的鮮魚精子DNA，髓部細胞分裂就加快；如加入新鮮的DNA，則完全無效；可是當新鮮的DNA與培養(yǎng)基一起高壓滅菌后，又能促進細胞分裂。從DNA降解物中分離出一種物質—6-呋喃氨基嘌呤，它能促進細胞分裂，被命名為激動素。

把具有和激動素相同生理活性的天然的和人工合成的化合物，都稱為細胞分裂素。2、細胞分裂素的分布、合成及運輸（1）細胞分裂素分布于細菌、真菌、藻類和高等植物中，高等植物的細胞分裂素主要存在于進行細胞分裂的部位，如莖尖、根尖、未成熟的種子、萌發(fā)的種子和生長著的果實等。（2）一般來說，細胞分裂素含量為1～1000ng／g鮮重。

從高等植物中發(fā)現(xiàn)的細胞分裂素，大多數是玉米素或玉米素核苷。（3）一般認為，細胞分裂素在根尖合成，經木質部無極性運到地上部分。運輸形式為玉米素和玉米素核苷。莖尖、萌發(fā)的種子和發(fā)育中的果實也是合成部位。3、細胞分裂素的生理作用和應用（1）促進細胞分裂與擴大：與IAA協(xié)作（2）促進芽的分化與發(fā)育：用于組培（3）促進側芽生長，消除頂端優(yōu)勢（4）延緩葉片衰老，抑制不定根等。

四、脫落酸植物在它的生活周期中，如果生活條件不適宜，部分器官（如果實、葉片等）就會脫落：或者到了生長季節(jié)終了，葉子就會脫落，生長停止，進人休眠。在這些過程中，植物體內就會產生一類抑制生長發(fā)育的植物激素，即脫落酸（簡稱ABA）。1、脫落酸的化學結構

脫落酸是一種倍半萜羧酸。由于分子中有一個不對稱碳原子，所以有兩個旋光異構體。天然的脫落酸是右旋的（+）ABA表示；它的對映作左旋，以（-）ABA表示，兩者都有生物活性，但后者不能促進氣孔關閉。2、脫落酸的分布、運輸和合成（1）分布植物類群：

存在于全部維管植物中，包括被子植物、裸子植物和蕨類植物。（2）分布的組織器官：

高等植物各器官和組織中都有脫落酸，其中以將要脫落或進入休眠的器官和組織中較多，在逆境條件下ABA含量會迅速增多。（3）運輸

脫落酸運輸不存在極性。

運輸形式：主要以游離型的形式運輸。

運輸速度：在植物體的運輸速度很快，在莖或葉柄中的運輸速率大約是20mm／h。（4）合成部位：根尖和萎蔫的葉片1、乙烯的分布與生物合成（1）乙烯的分布

高等植物各器官都能產生乙烯，但不同組織、器官和發(fā)育時期，乙烯的釋放量是不同的。成熟組織釋放乙烯較少；分生組織、種子萌發(fā)、花剛凋謝和果實成熟時產生乙烯最多。（2）乙烯的生物合成與運輸

合成前體：蛋氨酸運輸過程：被動擴散2、乙烯的生理作用和應用（1）改變生長習性：“三重效應”（2）促進成熟：最主要和最顯著效應（3）促進器官脫落：（4）促進開花和雌花分化（5）促進次生物質的排出、解除休眠等。六、植物激