《其他植物激素》講課件

其他植物激素歡迎來(lái)到《其他植物激素》課程。本課程將深入探討細(xì)胞分裂素、赤霉素、脫落酸和乙烯等重要植物激素的結(jié)構(gòu)、功能和應(yīng)用。這些激素在植物生長(zhǎng)發(fā)育中扮演著關(guān)鍵角色。學(xué)習(xí)目標(biāo)理解植物激素的概念掌握四種主要植物激素的特性了解植物激素在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用學(xué)習(xí)植物激素的檢測(cè)方法課程概述1植物激素簡(jiǎn)介2細(xì)胞分裂素3赤霉素4脫落酸5乙烯植物激素簡(jiǎn)介定義植物激素是植物體內(nèi)產(chǎn)生的，在極低濃度下就能調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)發(fā)育的有機(jī)物質(zhì)。特點(diǎn)微量作用、多效性、協(xié)同作用、非專一性。植物激素分類細(xì)胞分裂素促進(jìn)細(xì)胞分裂和分化赤霉素促進(jìn)莖和葉的伸長(zhǎng)脫落酸調(diào)節(jié)休眠和抗逆性乙烯促進(jìn)果實(shí)成熟和衰老細(xì)胞分裂素發(fā)現(xiàn)1955年由米勒等人在鯡魚(yú)精子DNA中首次發(fā)現(xiàn)。來(lái)源主要在根尖合成，通過(guò)木質(zhì)部向地上部分運(yùn)輸。作用促進(jìn)細(xì)胞分裂、延緩衰老、打破休眠。細(xì)胞分裂素的化學(xué)結(jié)構(gòu)玉米素天然細(xì)胞分裂素的代表，由腺嘌呤衍生而來(lái)。激動(dòng)素人工合成的細(xì)胞分裂素，結(jié)構(gòu)與玉米素相似。6-芐基氨基嘌呤常用的合成細(xì)胞分裂素，應(yīng)用廣泛。細(xì)胞分裂素的作用促進(jìn)細(xì)胞分裂刺激細(xì)胞有絲分裂，特別是在組織培養(yǎng)中。調(diào)節(jié)器官發(fā)生影響芽的分化和形成，促進(jìn)側(cè)芽生長(zhǎng)。延緩衰老維持葉綠素含量，延長(zhǎng)葉片壽命。增強(qiáng)源庫(kù)關(guān)系促進(jìn)養(yǎng)分向處理部位運(yùn)輸，形成"營(yíng)養(yǎng)中心"。細(xì)胞分裂素應(yīng)用1組織培養(yǎng)誘導(dǎo)愈傷組織形成和器官分化。2調(diào)控開(kāi)花促進(jìn)某些植物的開(kāi)花。3延緩衰老用于保鮮cut花和蔬菜。4增產(chǎn)增收提高農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)。細(xì)胞分裂素的檢測(cè)生物學(xué)方法蘿卜子葉膨大試驗(yàn)、煙草愈傷組織試驗(yàn)。儀器分析高效液相色譜法（HPLC）、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法（GC-MS）。免疫學(xué)方法酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)（ELISA）、放射免疫分析（RIA）。赤霉素1發(fā)現(xiàn)2結(jié)構(gòu)3合成4運(yùn)輸5作用赤霉素最初從稻瘟病菌中分離得到，是一類四環(huán)二萜類化合物。主要在幼嫩組織中合成，通過(guò)韌皮部和木質(zhì)部運(yùn)輸。它具有促進(jìn)莖伸長(zhǎng)、誘導(dǎo)開(kāi)花等多種生理作用。赤霉素的化學(xué)結(jié)構(gòu)赤霉素家族包含130多種成員，其中GA3（赤霉酸）、GA1、GA4和GA7最為常見(jiàn)。它們都具有相似的四環(huán)骨架結(jié)構(gòu)，但側(cè)鏈修飾不同。赤霉素的作用促進(jìn)莖伸長(zhǎng)刺激細(xì)胞伸長(zhǎng)和分裂，增加植株高度。誘導(dǎo)開(kāi)花促進(jìn)某些植物的開(kāi)花，如長(zhǎng)日照植物。促進(jìn)果實(shí)發(fā)育增大果實(shí)大小，提高產(chǎn)量。打破種子休眠促進(jìn)種子萌發(fā)，提高發(fā)芽率。赤霉素應(yīng)用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)促進(jìn)作物生長(zhǎng)，提高產(chǎn)量和品質(zhì)。園藝栽培調(diào)控開(kāi)花時(shí)間，改善果實(shí)性狀。釀造工業(yè)促進(jìn)麥芽淀粉酶活性，提高啤酒品質(zhì)。種子處理打破休眠，提高發(fā)芽率和整齊度。赤霉素的檢測(cè)生物學(xué)方法矮牽牛試驗(yàn)、水稻苗試驗(yàn)。這些方法靈敏度高，但特異性較低。物理化學(xué)方法氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（GC-MS）、液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（LC-MS）。這些方法精確度高，可同時(shí)檢測(cè)多種赤霉素。脫落酸1發(fā)現(xiàn)2合成3運(yùn)輸4作用脫落酸（ABA）最初被認(rèn)為與落葉有關(guān)，后來(lái)發(fā)現(xiàn)其在植物抗逆性中起重要作用。它主要在葉片和根部合成，通過(guò)木質(zhì)部和韌皮部運(yùn)輸。ABA在調(diào)節(jié)氣孔關(guān)閉、種子休眠和植物抗逆等方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。脫落酸的化學(xué)結(jié)構(gòu)ABA分子結(jié)構(gòu)脫落酸是一種15碳的倍半萜類化合物，含有一個(gè)六元環(huán)和一個(gè)側(cè)鏈。ABA立體異構(gòu)體天然ABA主要是S-（+）-ABA，具有生物活性。R-（-）-ABA活性較低。ABA生物合成途徑ABA通過(guò)類胡蘿卜素途徑合成，β-胡蘿卜素是重要前體物質(zhì)。脫落酸的作用氣孔調(diào)節(jié)促進(jìn)氣孔關(guān)閉，減少水分損失。種子休眠維持種子休眠狀態(tài)，防止早熟發(fā)芽?？鼓娣磻?yīng)誘導(dǎo)植物對(duì)干旱、鹽堿等逆境的適應(yīng)性。senescence促進(jìn)促進(jìn)葉片衰老和器官脫落。脫落酸應(yīng)用抗旱劑外源施用ABA可提高作物抗旱性。調(diào)控休眠用于調(diào)節(jié)種子和芽的休眠狀態(tài)。果實(shí)采收促進(jìn)某些果實(shí)的成熟和脫落，便于采收。改善品質(zhì)在某些情況下可提高果實(shí)和蔬菜的品質(zhì)。脫落酸的檢測(cè)色譜法高效液相色譜（HPLC）和氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（GC-MS）是常用的精確定量方法。免疫學(xué)方法酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)（ELISA）可快速檢測(cè)大量樣品中的ABA含量。生物學(xué)方法小麥胚試驗(yàn)和氣孔關(guān)閉試驗(yàn)可用于ABA活性的初步篩選。乙烯化學(xué)特性最簡(jiǎn)單的烯烴，常溫下為氣體。主要功能促進(jìn)果實(shí)成熟和衰老。應(yīng)激反應(yīng)參與植物對(duì)環(huán)境脅迫的響應(yīng)。生長(zhǎng)調(diào)節(jié)影響植物生長(zhǎng)發(fā)育的多個(gè)方面。乙烯的化學(xué)結(jié)構(gòu)分子結(jié)構(gòu)乙烯分子式為C2H4，由兩個(gè)碳原子和四個(gè)氫原子構(gòu)成。生物合成從S-腺苷蛋氨酸（SAM）經(jīng)ACC合成酶和ACC氧化酶兩步反應(yīng)生成。信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)乙烯通過(guò)與受體蛋白結(jié)合，觸發(fā)一系列信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)反應(yīng)。乙烯的作用1果實(shí)成熟2衰老與脫落3生長(zhǎng)抑制4逆境響應(yīng)5形態(tài)建成乙烯促進(jìn)果實(shí)成熟和衰老，加速器官脫落。它抑制莖和根的伸長(zhǎng)生長(zhǎng)，但促進(jìn)某些植物的橫向生長(zhǎng)。在逆境條件下，乙烯含量上升，幫助植物適應(yīng)環(huán)境。此外，乙烯還參與調(diào)控植物的形態(tài)建成。乙烯的應(yīng)用果實(shí)催熟用于香蕉、番茄等水果的人工催熟。促進(jìn)開(kāi)花誘導(dǎo)菠蘿等植物開(kāi)花。脫葉劑促進(jìn)棉花等作物的落葉，便于機(jī)械采收。抑制發(fā)芽抑制馬鈴薯等塊莖作物的發(fā)芽。乙烯的檢測(cè)氣相色譜法最常用的乙烯檢測(cè)方法，精確度高，可檢測(cè)極低濃度的乙烯。激光光聲光譜法靈敏度高，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)乙烯濃度變化。生物學(xué)方法三重反應(yīng)試驗(yàn)可用于乙烯活性的初步篩選。結(jié)論多樣性植物激素種類多樣，作用機(jī)制復(fù)雜。協(xié)同作用多種激素相互作用，共同調(diào)控植物生長(zhǎng)發(fā)育。應(yīng)用前景植物激素在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有廣泛的應(yīng)用前景。研究方向深入了解激素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)