第三节其他植物激素

1959年，伯格(Burg)等(气相色谱)测出了未成熟果 实中有极少量的乙烯产生，随着果实的成熟不断 增加。 1965年，被公认为是植物的天然激素。
ETH的生理效应 三重反应与偏上性反应
概念
乙烯三重反应: 抑制茎的伸长生长；促 进茎或根的横向增粗；促进茎的横向生 长(即使茎失去负向重力性)。 偏上生长: 是指器官的上部生长速度快 于下部的现象。
番茄、香蕉、苹果、葡萄、柑橘等。
③你认为生产过程中施用植物生长调节剂，会不会影响农 产品的品质？ 植物生长调节剂使用得当，不会影响产品品质，甚至
可以改善品质。如，适当施GA可提高葡萄品质。
如果使用不当，或片面追求短期经济效益，则有可能 影响产品品质。例如，用2,4-D处理番茄增加座果后，如 果不配合整枝施肥，会出现果实多而小的情况；为提早上
脱落酸的生理效应
主要是抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老 和脱落。
其他生理作用： 促进休眠、加速衰老、促进气孔关闭、 提高抗性
（４）乙烯(ethylene, ETH) 乙烯的发现
1901年俄国奈刘波(Neljubow) 发现照明气中的乙 烯能引起黄化豌豆苗的三重反应。
1934年甘恩(Gane)证明乙烯是植物天然产物。
人工合成的CTK：激动素(KT)、6-苄基腺嘌呤
(6-BA), 应用最广。
合成部位:
根尖、茎尖、未成熟的种子等
细胞分裂素的生理作用 1. 促进细胞分裂和扩大
叶面涂施CTK (100mg· -1) L
对照
细胞分裂 素对萝卜 子叶膨大 的作用
2. 促进芽的分化
组织培养 愈伤组织
CKT: 0.01-1mg/L IAA: 0.1-2mg/L
“红柿摘下未熟，每篮用木瓜三枚放入，得 气即发，并无涩味”（宋．苏轼《格物粗谈.果 品》）。这种“气”究竟是什么呢？人们一直不 明白。到20世纪60年代，气相层析技术的应用使 人们终于弄清楚，是成熟果实释放出的乙烯促进 了其它果实的成熟。 讨论： 乙烯在植物体内能发挥什么作用？ 资料说明乙烯至少能起促进果实成熟的作用。
4. 诱导开花
白菜、萝卜等
赤霉素能代替低温和长日照诱导某些长日植物开花
5. 促进产生α —淀粉酶
（２）细胞分裂素(cytokinin CTK)
CTK的发现和种类
1963年，未成熟的玉米籽粒→细胞分裂促进物质，→玉米 素(zeatin，Z，ZT)，是最早发现的植物天然细胞分裂素
天然CTK: 玉米素，玉米素核苷、二氢玉米等
激素调节只是植物生命活动调节的一部分。
植物的生长发育过程，在根本上是基因组在一
定时间和空间上程序性表达的结果。基因的表
达受环境因子的影响。
三.植物的生长与植物激素之间的关系
各种植物激素并不是孤立起作用，而是多种激素相互
作用共同调节的。 （1）在生长素浓度升高时，会促进乙烯的合成。 （2）在乙烯浓度升高时，又会抑制生长素的作用。 （3）细胞分裂素促进细胞增殖，生长素促进细胞体积增大。
B
D
4.北方大田里的油菜在盛花期由于几场大雨影响了正常 授粉,为了防止减产,可采取的补救措施是（ ） A．喷施硼肥 B．多施氮肥 C．喷洒一定浓度的生长素 D．无补救措施
D
植 物 生 命 活 动 的 调 节
激 素 调 节
发现：植物胚芽鞘的向光性实验 合成部位：分生组织 分布部位：所有器官，集中在生长旺盛的部位 运输：极性运输、横向运输 生长 生长素 低浓度起促进作用 枝条生根 生理作用 果实发育 （具二重性） 保蕾保铃 高浓度起抑制作用 应用：育无籽果实、整枝修剪、防落花落果等 其它植物激素 乙烯：主要促进果实的成熟 细胞分裂素：主要促进细胞分裂和组织分化 赤霉素： 主要促进细胞伸长 脱落酸：主要抑制细胞分裂和伸长
三.植物的生长与植物激素之间的关系
细胞分裂
协 同 作 用
细胞分裂素
拮 抗 作 用
生长素 细胞伸长
赤霉素
果实成熟 器官脱落
促进作用 抑制作用
乙烯
脱落酸
思考 以下两种关于植物激素的叙述，哪种更准确？
A.植物激素几乎控制着植物所有的生命活动。
来自百度文库B.在植物的生长发育过程中，几乎所有生命活动
都受到植物激素的调节。
CTK / IAA 高——形成芽 CTK / IAA 低——形成根 CTK / IAA 中——保持生长而不分化 CTK促进侧芽发育，消除顶端优势
3．延缓叶片衰老
在蔬菜储藏中，常用它来保持蔬菜鲜 绿，延长储藏时间。
4. 其他生理作用
促进气孔开放；打破种子休眠；刺激块茎 形成；促进果树花芽分化
（３） 脱落酸(abscisic acid ABA) 脱落酸的发现：
D
2.下列各组激素中，与棉花落花、落叶都无关的是（ ） A．生长素和赤霉素 B．赤霉素和细胞分裂素 C．生长素和脱落酸 D．赤霉素和乙烯 3.温室栽培的茄果类蔬菜,因花粉发育不良,影响传粉受 精,如果要保证产量,可采用的补救方法是（ ） A．喷洒N肥 B．提高CO2浓度 C．喷洒P肥 D．喷洒生长素类似物
普遍存在于植株体内
（1）调节细胞的伸长，从 而引起茎秆伸长与植株增 高；（2）解除种子、块茎 的休眠并促进萌发
细胞分 裂素
根尖（较 多）、茎尖 （较少）
主要分布于进行细胞分裂 促进细胞分裂，诱导芽的 的部位，如茎尖、根尖、 分化，促进侧芽生长，延 未成熟的种子、萌发的种 缓叶片的衰老等 子、生长着的果实
水稻恶苗病 ——赤霉素
病苗细长，叶色淡绿，比健苗高，病株 节间伸长，茎节上逆生不定根，茎杆逐渐变 褐，腐烂，其内有白色蜘蛛丝状菌丝。
GA3诱导甘 蓝茎的伸长 ， 诱导产生超 长茎
10 μg GA/d 处理4周
低温处 理6周
对照
赤霉素对 胡萝卜开 花的影响
秋风“扫”落叶
落 果 累 累
树叶、果实脱落主要与脱落酸有关
1. 促进成熟(催熟激素)
2. 促进脱落与衰老
3. 促进开花和雌花分化 4. 诱导次生物质(橡胶树的乳胶)的 分泌
植物激素有五大类，即生长素类、赤霉素 类、细胞分裂素类、乙烯和脱落酸。此外，油 菜素甾体类、茉莉酸类、水杨酸和多胺类等对 植物的生长发育具有多方面的调节作用。
植物激素具有以下特点：
植物激素的种类和作用
（１）．赤霉素(gibberellin, GA)
发现： 1926，黑泽英一，水稻恶苗病 1938，薮田等，水稻赤霉菌→赤霉素结晶 1959，确定化学结构
合成部位
幼芽
幼根
未成熟的种子
生理作用： 1. 促进茎的伸长生长 特点
促进细胞伸长
⑴ 促进整株植物生长 矮生 → 正常 ⑵ 促进节间的伸长 ⑶ 不存在超最适浓度的抑制作用 2. 促进种子萌发和果实发育 3. 打破休眠 0.5 ~ 1 mg·L-1 马铃薯
植物激素的种类与作用
目前公认的植物激素有五类，即:
生长素
赤霉素
细胞分裂素 脱落酸 乙烯
一.赤霉素的发现过程
1926年，水稻感染了赤霉菌植物疯长 恶苗病 感染赤霉菌而患恶苗病的水稻植 推测 株，要比周围健康的植株高50%， 患病植株结实率很低。 赤霉菌产生的物质使水 稻患恶苗病，这种物质 能促进植株增高；
市而采摘远未成熟的柿子再催熟，其果实品质就不一定好。
4.植物生长调节剂应用的注意事项：（P56） 在农业生产上，施用生长调节剂时，要综合
考虑施用目的、药物效果、药物毒性、药物残留、
价格和施用是否方便等因素；
同时施用时还要考虑施用时间、处理部位、
施用方式、适宜的浓度和施用次数等问题。
小结与练习 1.吲哚乙酸促进植物生长的主要原因是（ ） A．促进光合作用 B．促进呼吸作用 C．促进蒸腾作用 D．促进细胞伸长
第一，内生性，是植物生命活动中的正常代谢产物； 第二，可运性，由某些器官或组织产生后运至其它部 位而发挥调控作用，在特殊情况下植物激素在合成部 位也有调控作用； 第三，调节性，植物激素不是营养物质，通常在极低 浓度下产生生理效应。
植物激 素
主要合成部 位
分布
生理作用
赤霉素
未成熟的种 子、幼芽、 幼根
将赤霉菌培养基的滤液喷洒到健 康水稻幼苗上，不感染赤霉菌， 也表现出恶苗病的症状
从赤霉菌培养基中，提取出有以 上效应的活性物质——赤霉素 (GA)。
演绎求证 能肯定赤霉素是植物激素？ 为什么？ 不能。因为植物激素应该 是植物自身产生的调节物 质，这时，还没有证明植 物自身能合成这种物质。
发现在植物体内也存在天然的赤霉素，并成功提取。
（4）脱落酸抑制生长加速衰老，细胞分裂素则可解除这些作用。
协同作用：促进生长：细胞分裂素、生长素、赤霉素
拮抗作用：①脱落酸:促进休眠，抑制萌发;
赤霉素：解除休眠，促进萌发。 ②脱落酸：抑制生长，促进衰老； 细胞分裂素：促进生长，抑制衰老。
四.植物生长调节剂
植物激素在植物体内含量极低，提取困难，因 而生产实际中常用生长调节剂来代替植物激素。
1961年刘(W.C.liu)等，在研究棉花幼铃脱落时，从成熟的干棉 壳→促进脱落的物质，→脱落素
1963年美国 Addicott等，从225kg 棉铃→9mg →脱落素Ⅱ
同时，英国Wareing，桦树叶→休眠素 1967，定名为脱落酸
分布与代谢 ：
脱落或休眠器官中较多，逆境下增多
合成部位：(主)根冠、萎蔫叶片
脱落酸
根冠及萎蔫 的叶片
（1）最重要的生长抑制剂， 各器官、组织中都有，将 能抑制植物细胞的分裂与 要脱落或休眠的器官和组 种子的萌发；（2）促进叶 织中较多，逆境条件下会 和果实的衰老和脱落，促 增多 进休眠 广泛存在于植物体，成熟 促进果实成熟，促进器官 的果实含量最多 脱落等
乙烯
植物体各个 部位
1.概念： 人工合成的对植物的生长发育有调节作用的 化学物质。（例如生长素类似物） 2. 优点： 容易合成、原料广泛、效果稳定 3. 应用：
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①哪些农产品在生产过程中使用了植物生长调节剂？ a.用GA（赤霉素类）打破马铃薯、人参种子的休眠； 促进苋菜、芹菜等的营养生长，增加产量。 b.用NAA促进甘薯、黄杨、葡萄的生根； 对苹果、鸭梨进行疏花疏果，促进脱落； 对棉花进行保花保果，防止脱落。 c.用乙烯利促进黄瓜、南瓜的雌花分化； 促进香蕉和柿、番茄的果实成熟。 ②你知道哪些水果在上市前有可能使用了乙烯利？