第七章植物的生长物质

第七章植物生长物质复习思考题与答案

第七章植物生长物质复习思考题与答案(一) 名词解释?植物生长物质(plant growth substance) 能够调节植物生长发育的微量化学物质，包括植物激素和植物生长调节剂。

植物激素(plant hormone，phytohormone) 在植物体内合成的、能从合成部位运往作用部位、对植物生长发育产生显著调节作用的微量小分子有机物。

目前国际上公认的植物激素有五大类：生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类、脱落酸、乙烯。

另外有人建议将油菜素甾体类、茉莉酸类也列为植物激素。

植物生长调节剂(plant growth regulator) 一些具有类似于植物激素活性的人工合成的物质。

如：2，4-D、萘乙酸、乙烯利等。

极性运输(polar transport) 物质只能从植物形态学的一端向另一端运输而不能倒过来运输的现象，如植物体内生长素的向基性运输。

乙烯的"三重反应"(triple response) 乙烯对植物生长具有的抑制茎的伸长生长、促进茎或根的增粗和使茎横向生长（即使茎失去负向地性生长）的三方面效应。

偏上生长（epinasty growth）指器官的上部生长速度快于下部的现象。

乙烯对茎和叶柄都有偏上生长的作用，从而造成茎的横向生长和叶片下垂。

生长延缓剂(growth retardant) 抑制植物亚顶端分生组织生长的生长调节剂，它能抑制节间伸长而不抑制顶芽生长，其效应可被活性GA所解除。

生产中广泛使用的生长延缓剂有矮壮素、烯效唑、缩节安等。

生长抑制剂(growth inhibitor) 抑制顶端分生组织生长的生长调节剂，它能干扰顶端细胞分裂，引起茎伸长的停顿和破坏顶端优势，其作用不能被赤霉素所恢复，常见的有脱落酸、青鲜素、水杨酸、整形素等。

激素受体(hormone receptor) 能与激素特异结合并引起特殊生理效应的物质，一般是属于蛋白质。

?（二）写出下列符号的中文名称，并简述其主要功能或作用IAA 吲哚乙酸(indole-3-acetic acid)，最早发现的一种生长素类植物激素，能显著影响植物的生长，在低浓度下促进生长（主要促进细胞伸长）；中等浓度抑制生长；高浓度可导致植物死亡。

第七章植物生长物质单元自测

第七章植物生长物质单元自测单元自测(一)填充题1．大家公认的植物激素有、、、和等五大类。

（生长素，赤霉素，细胞分裂素，脱落酸，乙烯）2．生长素有两种存在形式。

型生长素的生物活性较高，而成熟种子里的生长素则以型存在。

生长素降解可通过两个方面：氧化和氧化。

(游离，束缚，光，酶)3．生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯的合成前体分别是、甲瓦龙酸（甲羟戊酸）、、和。

（色氨酸，异戊烯基焦磷酸和AMP，甲瓦龙酸，蛋氨酸）4．赤霉素可部分代替和而诱导某些植物开花。

(低温，长日照)5．促进插条生根的植物激素是；促进气孔关闭的是；保持离体叶片绿色的是；促进离层形成及脱落的是；防止器官脱落的是；使木本植物枝条休眠的是；促进小麦、燕麦胚芽鞘切段伸长的是；促进无核葡萄果粒增大的是；促进菠菜、白菜提早抽苔的是；破坏茎的负向地性的是。

（生长素，脱落酸，细胞分裂素，乙烯，生长素，脱落酸，生长素，赤霉酸，赤霉酸，乙烯)6．诱导α-淀粉酶形成的植物激素是；延缓叶片衰老的是；促进休眠的是；打破芽和种子休眠的是；促进种子萌发的是；促进瓜类植物多开雌花的是；能使子房膨大，发育成无籽果实的是。

(赤霉素，细胞分裂素，脱落酸，赤霉素，细胞分裂素，乙烯或生长素，生长素)7．促进果实成熟的植物激素是；打破土豆休眠的是；促进菠萝开花的是；促进大麦籽粒淀粉酶形成的是；促进细胞壁松驰的是；促进愈伤组织芽的分化的是。

(乙烯，赤霉素，乙烯或生长素，赤霉素，生长素，细胞分裂素)8．促进侧芽生长、削弱顶端优势的植物激素是；加速橡胶分泌乳汁的是；促进矮生玉米节间伸长的是；降低蒸腾作用的是；促进马铃署块茎发芽的是。

(细胞分裂素，乙烯，赤霉素，脱落酸，青鲜素或萘乙酸盐或萘乙酸甲酯) 9．组织培养研究表明：当培养基中CTK/IAA比值高时，诱导分化；比值低时，诱导分化。

(芽，根)10．赤霉素的基本结构是。

激动素是的衍生物。

脱落酸是一种以异戊二烯为基本结构单位的含有个碳原子的化合物。

植物生理学 7.植物生长物质

3 1934年，荷兰的F.Kogl等人从玉米、麦芽等分离和纯化该刺激生长的物质，经鉴定为吲哚乙酸（IAA）。
二生长素的分布和传导（运输）
（一）分布：广，主要集中在生长旺盛的部分（胚芽
鞘、芽和根尖端的分生组织、形成层、受精后的子房、幼嫩种子等）。
（二）存在状态：自由型和束缚型（三）运输方式： 1 极性运输：生长素只能从植物形态学的上端向下端输。
抑制解除
DNA RNA a-淀粉酶形成
三应用 1 促进营养生长 2 促进麦芽糖化
3 防止脱落 4 打破休眠
第三节细胞分裂素类
一发现：1955年F.Skoog在研究烟草髓部的组织培养。 N6-呋喃甲基腺嘌呤------具有促进细胞分裂-激动素（KN）细胞分裂素：把具有和激动素相同生理活性的天然的和
（2）赤霉素能提高木葡聚糖内转糖基酶（XET)活性，该酶可使木葡聚糖产生内转基作用，把木葡聚糖切开，形成新的木葡聚糖子，由于木葡聚糖是初生壁的主要组成，从而再排列为木葡聚-纤维素
网，（使二细胞）延促长进。RNA和蛋白质的合成（诱导a-淀粉酶的形成）
在一粒完整的种子（具有胚乳的糊粉层）
细胞核中（存在有处于抑制状态的a-淀粉酶基因）赤霉素（参与RNA的合成）
2 抑制作用：抑制成熟，侧芽休眠，衰老，块茎形成。
（二）作用机理 1 促进茎的延长
（1）细胞壁中有Ga2+， Ga2+具有降低细胞壁伸长的作用（ Ga2+ 能和细胞壁聚合物交叉点的非共价离子结合在一起，不易伸展）。
当赤霉素存在时，它能使细胞壁里的Ga2+移开并进入细胞质中，使细胞壁里的Ga2+水平下降，细胞壁的伸展性加大，生长加快。
1 酶促降解：脱酸降解和不脱酸降解

6植物生长物质单元自测题

第七章植物生长物质单元自测参考题一、填充题1．大家公认的植物激素有、、、和等五大类。

（生长素，赤霉素，细胞分裂素，脱落酸，乙烯）2．生长素有两种存在形式。

型生长素的生物活性较高，而成熟种子里的生长素则以型存在。

生长素降解可通过两个方面：氧化和氧化。

(游离，束缚，光，酶) 3．生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯的合成前体分别是、甲瓦龙酸（甲羟戊酸）、、和。

（色氨酸，异戊烯基焦磷酸和AMP，甲瓦龙酸，蛋氨酸）4．赤霉素可部分代替和而诱导某些植物开花。

(低温，长日照)5．促进插条生根的植物激素是；促进气孔关闭的是；保持离体叶片绿色的是；促进离层形成及脱落的是；防止器官脱落的是；使木本植物枝条休眠的是；促进小麦、燕麦胚芽鞘切段伸长的是；促进无核葡萄果粒增大的是；促进菠菜、白菜提早抽苔的是；破坏茎的负向地性的是。

（生长素，脱落酸，细胞分裂素，乙烯，生长素，脱落酸，生长素，赤霉酸，赤霉酸，乙烯)6．诱导α-淀粉酶形成的植物激素是；延缓叶片衰老的是；促进休眠的是；打破芽和种子休眠的是；促进种子萌发的是；促进瓜类植物多开雌花的是；能使子房膨大，发育成无籽果实的是。

(赤霉素，细胞分裂素，脱落酸，赤霉素，细胞分裂素，乙烯或生长素，生长素)7．促进果实成熟的植物激素是；打破土豆休眠的是；促进菠萝开花的是；促进大麦籽粒淀粉酶形成的是；促进细胞壁松驰的是；促进愈伤组织芽的分化的是。

(乙烯，赤霉素，乙烯或生长素，赤霉素，生长素，细胞分裂素)8．促进侧芽生长、削弱顶端优势的植物激素是；加速橡胶分泌乳汁的是；促进矮生玉米节间伸长的是；降低蒸腾作用的是；促进马铃署块茎发芽的是。

(细胞分裂素，乙烯，赤霉素，脱落酸，青鲜素或萘乙酸盐或萘乙酸甲酯)9．组织培养研究表明：当培养基中CTK/IAA比值高时，诱导分化；比值低时，诱导分化。

(芽，根)10．赤霉素的基本结构是。

激动素是的衍生物。

脱落酸是一种以异戊二烯为基本结构单位的含有个碳原子的化合物。

第七章植物生长物质改(IAA作用机理-GA-CTK生理作用)

1.向光弯曲感受光的部位是胚芽鞘的尖端。
2.伸长的部位是在胚芽鞘尖端以下的部位。
3.受光照射后，产生刺激生长的物质向下运输，
而且均匀分布，引起伸长区不均匀生长。
温特把这种物质称为生长素。
生长素的种类
CH 2COOH H
N
-COOH (CH2)3 H
N
天然生长素类
Indole-3-acetic acid (IAA) 吲哚-3-乙酸
特点：
内源的；微量；可移动；多种生理效应，促进或抑制双重效应。
传统的五大类植物激素
•生长素（auxin） •赤霉素（gibberellins） •细胞分裂素（cytokinins） •脱落酸（abscisic acid） •乙烯（ethylene）
其他植物生长物质
•油菜素内酯( Steroidal Plant Hormones Brassinosteroids) •茉莉酸（酯）（jasminate） •水杨酸（酯）（salicylic acid） •多胺（polyamines） •系统素（systemin） •寡糖素（oligosaccharide ） •开花素（florigen） •... ...
植物生长物质
Plant Growth Substances
生活中的植物激素
香山科学会议第286次学术讨论会
植物激素与绿色革命
2016 International Conference on Arabidopsis Research (Korea)
• • • • • • • • • Abiotic Stress 1 Abiotic Stress 2 Plant-Microbe interaction 1 Plant-Microbe interaction 2 Hormone-CK, Auxin Hormone-GA, BR, Ethylene Hormone-Peptide Development-Vasculature DevelopmentEmbryogensis • Development-Reproductive and flowering • Development-Shoot • Development-Root • • • • • • • • • • • • • • Photobiology Plant Lipids Circadian Rhythm Transporters Metabolism-Energy Cell Cycle/Cell division Organellar Biology 1 Organellar Biology 2 Systems Biology Genome Editing Evolutionary genomics Epigenetics RNA Biology Plant Biotech

《植物生理学》第七章植物的生长生理复习题及答案

《植物生理学》第七章植物的生长生理复习题及答案一、名词解释1.生长(growth)：在生命周期中，植物的细胞、组织和器官的数目、体积或干重的不可逆增加过程称为生长。

例如根、茎、叶、花、果实和种子的体积扩大或干重增加都是典型的生长现象。

2.分化：从一种同质的细胞类型转变成形态结构和功能与原来不相同的异质细胞类型的过程称为分化。

它可在细胞、组织、器官的不同水平上表现出来。

3.种子寿命：种子从完全成熟到丧失生活力所经过的时间。

4．种子活力：种子在田间条件下萌发的速度，整齐度以及幼苗健壮生长的潜在能力，它包括种子萌发成苗和对不良环境的忍受力两个方面。

5. 组织培养（plant tissure culture）：植物组织培养是指植物的离体器官、组织或细胞在人工控制的环境下培养发育再生成完整植株的技术。

根据外植体的种类，又可将组织培养分为：器官培养、组织培养、胚胎培养、细胞培养以及原生质体培养等。

6.植细胞全能性：植物体每一个细胞都具有分化成一个完整植株的潜在能力，即具有形成完整生物个体的全套基因。

7.愈伤组织：愈伤组织是指具有分生能力的细胞团。

8.光敏色素(phytochrome，Phy) ：一种对红光和远红光的吸收有逆转效应、参与光形态建成、调节植物发育的色素蛋白。

9.脱分化(dedifferentiation) ：植物已经分化的细胞在切割损伤或在适宜的培养基上诱导形成失去分化状态的、结构均一的愈伤组织或细胞团的过程。

10.再分化（redifferentiation）：由处于脱分化状态的愈伤组织或细胞再度分化形成不同类型细胞、组织、器官乃至最终再生成植株的过程。

11.生长最适温度：使植物生长最快的温度，叫植物生长最适温度。

生产上为培育健壮的植株，常常要求在比最适温度（生理最适温）略低的温度，即所谓协调的最适温度。

12. 胚状体（embryoid）：在特定条件下，由植物体细胞分化形成的类似于合子胚的结构。

植物生长物质

7.3 赤霉素类(Gibberellins )
❖ 赤霉素的发现及其种类 ❖ 赤霉素的分布和运输 ❖ 赤霉素的生理效应﹡ ❖ 赤霉素的作用机理﹡
一、赤霉素的发现及其种类
1.赤霉素的发现
赤霉素（Gibberellins GA）
异常生长的稻苗—“笨苗”/“恶苗病
2.赤霉素的种类
赤霉菌
和化学结构
水稻赤霉菌
3. 五大激素合成途径(不记过程)及前体物质，乙烯生物合成的调节
7.1 植物生长物质的概念和种类
植物生长物质（plant growth substances）：指具有调节植物生长发育的一些生理活性物质，包括植物激素和生长调节剂。
植物激素(plant hormones或phytohormones)：指在植物体内合成的，可移动的，对生长发育产生显著作用的微量(<1µmol/L)有机物。
一、细胞分裂素的发现和种类
1.细胞分裂素的发现、种类和结构特点
细胞分裂素的发现
❖ Skoog等 (1955):
久置的鲱鱼精子DNA
细胞分裂加快
培养烟草髓部组织
新鲜的鲱鱼精子DNA
新鲜的鲱鱼精子DNA 高压灭菌
不促进细胞分裂促进细胞分裂
• 1956年，Miller等从灭菌的鲱鱼精子DNA中分离到一种促进细胞分裂的活性物质--N6-呋喃甲基腺嘌吟(N6furfurylaminopurine)。
Cl CH2COOH
N
H
4-chloroindole-3-acetic acid (IAA) 4-氯吲哚-3-乙酸
(CH2)3-COOH
N
H
Indole-3-butyric acid (IBA) 吲哚-3-丁酸

第七章植物激素和生长调节物质

第七章植物激素和生长调节物质一、名词解释1．植物激素3．植物生长调节剂4．植物生长物质5．生长抑制剂6．生长延缓剂7．极性运输8．激素受体9．寡糖素二、填空题1．下表列出22项生理效应。

试将显著具有某项效应的某种内源植物激素的名称填在相应项破折号右方，每项只填一种。

(1)保持离体叶片绿色(2)促进瓜类多开雄花(3)促进离层形成及脱落(4)防止器官脱落(5)使木本植物枝条休眠(6)打破马钤薯块茎体眠(7)引起气孔关闭(8)促进气孔张开(9)维持顶端扰势(10)促进侧芽生长(11)促进无核葡萄果粒增大(12)促进小麦、燕麦芽鞘切段伸长(13)促进菠菜、白菜提早抽苔(14)加快橡胶树泌乳(15)促进矮生玉米节间伸长(16)破坏茎的负向地性(17)增加瓜类植物雌花比例(18)促进棉铃、水果成熟(19)促进菠萝开花（20）促进大麦籽粒淀粉酶形成（22）促进细胞壁松弛2．在下列生理过程中，哪两种激素相互拮抗（1）气孔运动；（2）叶片脱落；（3）种子休眠；（4）顶端优势；（5）α-淀粉酶的生物合成。

3．近年来发展起来的快速、灵敏、简便的植物激素测定方法是。

4．在组织培养中证明，当CTK/IAA比值高时，诱导诱导分化；如二者的浓度相等，则。

5．一般认为在细胞分裂过程中，生长素主要影响期的DNA合成，而细胞分裂素则是调节的分裂。

6．IAA贮藏时必须避光是因为。

7．细胞分裂素主要是在中合成的。

8．对生长有促进作用的植物激素有（）；对生长有抑制作用的植物激素有（）。

9．最早发现的植物激素是；化学结构最简单的植物激素是；已知种数最多的植物激素是；具有极性运输的植物激素是。

10．生长素和乙烯的生物合成前体都为。

GA和ABA的生物合成前体相同，都为，它在条件下形成GA，在条件下形成ABA。

11．植物激素也影响植物的性别分化，以黄瓜为例，用生长素处理，则促进的增多，用GA处理，则促进的增多。

12．六十年代初，实验技术的应用使乙烯的研究出现飞跃，近年来美籍华裔学者在乙烯生物合成的研究中作出了杰出贡献，乙烯生物合成的调节酶是。

植物生理学理论课件第七章植物生长生理

• 极性是分化的前提。 • 胚的发育：
受精卵
胚芽
胚根
胚柄
• 根毛发育
根表皮细胞分化。
表皮细胞气孔发育——叶表皮细胞分化
根毛
不均等分裂导致许多组织或器官发生
• 图 7 － 11 拟南芥幼苗的胚胎发育图
图 7-12 墨角藻受精卵极性建立的过程
A 未极化的合子， B 极性尚未稳定的合子， C 极化的合子， D 胚胎
图 7 － 23 种子萌发过程 IAA 、 GA 等植物激素的变化
• 4.4 生长大周期
• 1 、植物生长动力学（ growth kinetics ）—— S
型曲线
生长停滞期
生长总量
生
对数生长期 ( 直线生长期 )
长
生长滞后期（缓慢生长）
生长速率
生长时间
• 植物生长大周期 (grand period of growth): 植物整体、器官或组织在一生中，生长表现出 “慢一快一慢”的基本规律，总体表现为 S 型曲线（生长速率表现为抛物线）的生长过程称植物生长大周期。
图 7-18 胚根突破种皮和种子萌发及 ABA 对萌发的抑制
• 4.2 环境条件对种子萌发的影响
• 1 、水 : 种皮变软——胚根突破种皮
，
•
氧气透入——胚的呼吸上升
，
•
凝胶变溶胶——酶活性提高
，
•
大分子水解为可溶性小分子 ,
• 2 、温度
• 萌发温度三基点：最低、最适和最高。发芽最适温度是指种子发芽率最高、发芽时间最短的温度。
野生型
cuc1/cuc2
16-cell
WUS 表达
诱导表达
Late heart

植物生理学第七章植物生长物质

金丝雀虉草胚芽鞘为材料，进行植物向光性研究。
论文发表于1880年，题目：“植物的运动本领” 。
要点：
当胚芽鞘暴露于单侧光时，某种影响由上部传到下部，引起后者发生向光弯曲。只有顶端能接受单侧光的刺激，而引起胚芽鞘的向光运动。
2. 1913年，Boysen-Jensen（丹麦，波耶森）
证明达尔文父子所说的“影响”不可透过
图7－12 生长素释放合成mRNA的DNA模板
mRNA
蛋白质
3. 生长素作用的受体学说（acceptor theory）激素受体：指能特异地识别激素，并能与激素高
度结合，进一步引起一系列生理生化变化的物质。不
同激素各有其不同受体。
生长素受体有两种：第一种：位于膜（质膜、内质网膜等）上的生长素结合蛋白，主要起活化质子泵的作用，将膜内的H+泵到膜外。第二种：位于细胞质或细胞核中的可溶性生长素结合蛋白，主要活化基因促进原生质物质的合成
云母片，但可透过明胶片。
3. 1918年，Paal（匈牙利，拜耳）
证明达尔文父子所说的“影响”可以传递，
并具有促进生长的作用。
4. 1928年，F．W．Went（荷兰，温
特）的燕麦胚芽鞘弯曲生长试验。
结论：胚芽鞘尖端的“影响”是一种促进细胞生长的物质。 Went将其命名为“生长素”。
gl（荷兰，郭葛） 3. 1934年，K．Kö 等人从燕麦胚芽鞘中分离和纯化出了生长素，经鉴定为：吲哚乙酸（indole acetic acid，IAA）
H C HC HC C C C CH CH2COOH
C H
N H
Байду номын сангаас
几种内源生长素的结构图
二、生长素在植物体内分布和运输 1.生长素的分布

第7章.植物的生长和分化

二、生长大周期与生长曲线
1、概念：图1，图2

生长大周期（grand period of growth）：在个别器官或整株植物的整个生长过程中，生长速度都表现出“慢-快-慢” 的基本规律，即开始时生长缓慢，随后逐渐加快，达到最高点，然后生长速度又减慢以至停止的过程。生长曲线：整个生长过程测定其生长量，以生长总量对生长时间作图，得到一条曲线，叫生长曲线，典型生长曲线呈S-型。

1.生长：指细胞、组织、器官或植物整体在发育过程中，由于原生质的增加所发生的体积和重量不可逆的增加过程（量的变化）。
2.分化：指来自同一合子或遗传上同质的细胞转变为形态上，机能上，化学构成上异质的细胞称为分化。由于细胞与组织的分化通常是在生长过程中发生的，因此，分化又称为“变异生长”。 3.发育：在生命周期中，生物的组织、器官或整体在形态结构和功能上的有序变化过程称为发育。（质的变化）
3．应用
利用顶端优势：麻，用材树木，烟草，玉米，高梁，向日葵等需要控制侧枝生长，而使主茎强壮。打破顶端优势：棉花打顶，花卉，果树修剪，CCC用于大豆生产；茶树弯下主枝多长侧枝等。基因工程：编码色氨酸单加氧酶基因转入烟草，植株IAA增加 10倍，侧芽生长完全抑制。
三、营养生长与生殖生长的相关性
生长。
酶的来源
1.从已存在的束缚态释放或活化（支链淀粉酶） 2.通过核酸诱导下合成的蛋白质形成新的酶（a－淀粉酶）△
二、影响种子萌发的外界条件
1.水分充足的水分是种子萌发的必要条件
1.使种皮膨胀软化，O2容易透入，呼吸↑，胚根易于突破种皮；细胞吸涨以后产生的压力，为胚芽突破种皮提供了机械作用； 2.种子吸水后，原生质从凝胶状→溶胶状，内部的酶和植物激素

7. 植物的生长生理

种子萌发
鉴定种子生活力的方法：（1）利用组织还原能力（TTC染色法）。（2）利用原生质的着色能力。（染料染色法）（3）利用细胞中的荧光物质。
种子生理
种子萌发
2、种子活力：
种子在田间状态下迅速而整齐地萌发并形成健壮幼苗的能力。
种子生理
种子萌发
3、种子寿命种子寿命：从种子成熟到失去发芽力的时间。顽拗性种子：不耐脱水和低温，寿命很短，如：热带的可可、芒果种子正常性种子：耐脱水和低温，寿命较长，如：水稻、花生
负向重力性：茎背离重力方向向上生长。
横向重力性：地下茎以垂直于重力的方向水平生长。
植物（三）向化性的由于某些化学物质在植物体内外分布不采用的深耕施肥，使根向深处生长
（四）向水性
指当土壤中水分分布不均匀时，根总是趋向较湿润的地方生长的特性。
植物的运动
植物生长的特性
3、植物生长的季节周期性
季节周期性：
植物生长在一年四季中发生的有规律的变化。
植物生长的特性
二、植物生长的相关性
相关性：植物各种器官之间既相互依赖又相
互制约的现象。
地下部与地上部的相关
主茎生长与侧枝生长的相关
营养生长与生殖生长的相关
植物生长的特性
植物组织培养
快繁增殖生根移栽
离体器官培养
继代培养
1、组织培养的原理
（1）植物细胞的全能性和再生
（2）细胞的脱分化和再分化
2.植物组织培养的技术条件
（1）培养基的配制
（2）无菌条件
（3）培养条件
3、组织培养的应用
（1）快速无性繁殖（2）获得无病毒植株（3）新品种的选育（4）人工种子和种质保存

第七章植物生长物质改(ABA-Eth)-ABA作用机理

四、ABA的作用机理
2. ABA诱导气孔关闭信号转导
液泡
钙
胞质
证明钙信号参与ABA….
分子生物学证据
遗传学证据
气孔运动？
螯合剂-EGTA (乙二醇双乙胺醚-四乙酸 )
间接证据直接证据
质膜Ca2+通道阻断剂-LaCl3 ……
液泡Ca2+释放抑制剂-钌红……
钙的荧光探针：Fluo-3 结合激光共聚焦显微技术
(二) 乙烯的运输
一般情况下，乙烯就在合成部位起作用。乙烯的前体ACC可溶于水溶液，因而推测ACC 可能是乙烯在植物体内远距离运输的形式。
SAM-扩散运输的形式
Ethylene responses in Arabidopsis
Light-grown seedlings Inhibition of leaf cell expansion
二. 乙烯生物合成与运输
生物合成前体：蛋氨酸（ Met.） Met. → SAM → ACC → CH2＝CH2
蛋氨酸
S－腺苷蛋氨酸合成酶
S－腺苷蛋氨酸
1-氨基环丙烷基羧酸
ACC合成酶
乙烯
ACC氧化酶
MET
②
③
IAA 果实成熟伤害逆境
SAM
促进 ACC合成酶
抑制 AVG (氨基乙氧基乙烯基甘氨酸) AOA（氨基氧乙酸）
组成型三重反应突变体：ctr1
5个乙烯的受体
ETR1是第一个被鉴定的植物激素受体 (Science, 1993)
乙烯的作用机理
Cu
Joseph Ecker 美国Salk研究所没有乙烯 ETR1和其他乙烯受体激活 CTR1激酶，通过MAPK级联抑制乙烯反应。有乙烯乙烯与ETR1结合，使其失活，导致CTR1失活；激活了跨膜蛋白EIN2 活化了转录因子EIN3家族诱导ERF1表达生理改变细胞功能。 RAN1 ETR1 CTR1 CTR1

植物的生长物质(知识点汇总)

植物的生长物质班级姓名植物生长物质：植物体内或体外存在的调控植物的基因表达、生长、发育以及植物对环境刺激的反应等的多种微量有机物。

植物生长物质,包括:植物激素、其他内源植物生长调节物质和一些具有生理活性的植物生长调节剂。

1．植物激素（1）概念：在植物体内合成的、通常从合成部位运往作用部位、对植物的生长发育起着调节作用的微量生理活性物质。

（2）种类：七大类生长素（IAA）、赤霉素(GA)、细胞分裂素(CTK)、乙烯(ETH)、脱落酸(ABA)、油菜素内酯（BR）、茉莉酸类物质（JA）。

（3）各种激素的分布及主要生理作用①生长素（吲哚乙酸、IAA）a.分布：主要集中在根、茎、胚芽鞘尖端，正在展开的叶尖，生长的果实和种子内。

b.生理作用：生长素在较低浓度下可促进生长，而高浓度时则抑制生长；促进插条生根；生长素具有很强的吸引与调运养分的效应；诱导雌花分化，促进光合产物的运输、叶片扩大和气孔开放，抑制花朵脱落、叶片老化和块根形成。

②赤霉素（GA）a.分布：含量最多的部位以及可能合成的部位是果实、种子、芽、幼叶及根部。

b.生理作用：最显著的作用是促进植物生长，主要是促进茎、叶伸长，增加株高；诱导开花，许多长日照植物经赤霉素处理，可在短日照条件下开花；打破休眠，促进发芽；促进雄花分化；加强IAA对养分的动员效应，促进某些植物坐果和单性结实，延缓叶片衰老等。

③细胞分裂素（CTK）a.分布：存在于茎尖、根尖、未成熟的种子和生长着的果实。

b.生理作用：促进细胞分裂和扩大；促进芽的分化，诱导愈伤组织形成完整的植株；促进侧芽发育，消除顶端优势；打破种子休眠；延缓叶片衰老。

④乙烯（ETH）a.分布：植物所有组织。

b.生理作用：抑制茎的伸长生长，促进茎或根的横向增粗及茎的横向生长；对果实成熟、棉铃开裂、水稻的灌浆与成熟都有显著效果；控制叶片脱落的主要激素；促进开花和雌花分化；可诱导插枝不定根的形成，促进根的生长和分化，打破种子和芽的休眠，诱导次生物质的分泌等。

植物与植物生理课件—— 植物的生长物质

2、生长素还能促进插枝生根☺ 、调运养分☺ 、保持顶端优势、诱导单性结实、促进细胞分裂、愈伤组织产生、子房膨大和无籽果实等。
二、赤霉素（GA）
（一）合成部位和运输 ☞ 合成部位：是植株生长最旺盛的部位，营养芽、幼叶、正在发育的种子和胚胎等含量高，合成也最活跃。成熟或衰老的部位则含量低。 ☞ 运输：双向运输，向下运输通过韧皮部，向上运输通过木质部随蒸腾液流上升。
3、促进器官脱落乙烯会促使叶片和果实脱落，这是因为乙烯能引起离区的形成。
4、促进开花☺和雌花分化乙烯可促进菠萝等凤梨科植物开花，提早开花；可改变花的性别，促进黄瓜雌花分化。乙烯在这方面的效应与IAA相似，而与GA相反， IAA增加雌花分化就是由于IAA诱导产生乙烯的结果。
5、乙烯的其它效应诱导插枝不定根的形成，打破种子和芽的休眠，诱导次生物质(如橡胶树的乳胶)的分泌等。
（二）生理作用
3、促进细胞扩大 CTK可促进细胞横向增粗，用它处理菜豆、萝卜的子叶，其将明显圆大☺ 。
4、促进侧芽发育，削除顶端优势 CTK能解除生长素引起的顶端优势，刺激腋芽的生长。
5、延缓叶片衰老☺ CTK移动性差，有保鲜和延缓衰老功能。如在离体叶片上涂抹了CTK的涂抹部位可长时间内保持鲜绿☺ 。故CTK可用于水果、鲜花等保鲜方面。此外，还有解除需光种子的休眠等作用。
GA3对胡萝卜开花的影响
低温处理6周 10 μg GA/d 处理4周对照
三、细胞分裂素（CTK） ☞ 细胞分裂素 ——— 一类具有促进细胞分裂等生理功能的植物生长物质的总称。
（一）合成部位和运输
☞ 合成部位：根部。普遍存在于旺盛生长的、正在进行分裂的组织或器官、未成熟种子、萌发种子和正在生长的果实。

植物生理学第7章

第七章植物的生长物质一、练习题目(一)填空1．植物生长延缓剂的主要作用部位是______。

2．以MET为合成前体物质的内源生长物质有______、______。

3．IAA氧化酶的辅助因子有______、______。

4．植物生长抑制剂的主要作用部位是______和______的分生组织。

5．IAA氧化酶是一种含______的蛋白。

6．在CTK研究与应用中曾做出一定贡献的我国学者是______。

7．人工合成的ABA有两个旋光异构体，其中具生物活性的是______。

8．以MVA为合成前体的内源激素有______、______、______。

9．促进植物生长与H+作用有关的内源生长物质有______、______。

10．与细胞分裂有关的内源激素有______、______。

11．生产上应用最多的人工合成的IAA类物质有______、______、______。

12．抑制侧芽生长的激素是______，促进侧芽生长的激素是______。

15．所有的GA在化学结构上均有相同的骨架，即______。

16。

1982年发现的非IAA类的，但具IAA活性的物质是______。

17．内源激素在植物体内存在的形式有两种：______、______。

18．植物体内IAA合成的前体物质是______，而十字花科植物还可由______合成IAA。

19．植物部位不同对IAA反应的敏感性不同，最敏感的是______，最不敏感的是______，居中的是______。

20．在植物体内，乙烯利释放出乙烯的条件是______。

21．玉米矮化品种之所以茎秆变矮，是因为缺乏将______转变为______的酶。

22。

指出调节下列过程的两种激素，而且它们的作用是相互对抗的；(1)顶端优势：______、______；(2)种子休眠______、______；(3)黄瓜性别表现：______、______；(4)植株生长：______、______；(5)器官脱落：______、______；(6)衰老：______、______；(7)气孔运动：______、______；(8)种于萌发：______、______、(9)花芽分化：______、______；(10)组培时器官分化：______、______。

植物的生长物质

植物的生长物质植物的生长发育是一个十分复杂的生命过程，不仅需要有机物质和无机物质作为细胞生命活动的结构物质和营养物质，还需要有植物生长物质的调节与控制。

植物生长物质是指具有调节和控制植物生长发育的一些微量化学物质，可以分为植物激素和植物生长调节剂两大类。

植物激素是指植物体内合成的，并能从产生之处运送到别处，对植物生长发育产生显著作用的微量有机化学物质。

目前得到普遍公认的有生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类、脱落酸和乙烯五大类。

它们都具有以下特点：第一，内生性，它是植物生命活动过程中正常的代谢产物。

第二，能移动，它们能从合成器官向其他器官转移。

第三，非营养物质，它们在体内含量很低，但对代谢过程起极大的调节作用。

此外，油菜素甾体类、茉莉酸类、水杨酸和多胺类等已经证明对植物的生长发育具有多方面的调节作用。

随着生产和科学技术的发展，现在已经能够人工合成并筛选出许多生理效应与植物激素类似的，具有调节植物生长发育的物质，为了与内源激素相区别，称为植物生长调节剂，有时也称外源激素。

主要包括生长促进剂、生长抑制剂和生长延缓剂等。

植物生长物质在农业、林业、果树和花卉生产上有着十分重要的意义。

已经在种子萌发、植物生长、防止落花落果、产生无籽果实、控制性别转化、提早成熟、提高产量品质以及农产品贮藏保鲜等方面发挥了明显作用。

植物生长激素一、生长素（一）生长素的发现生长素是人们最早发现的植物激素。

1872年波兰园艺学家西斯勒克发现，置于水平方向的根因重力影响而弯曲生长，根对重力的感应部分在根尖，而弯曲主要发生在伸长区。

由此认为植株体内可能有一种从根尖向基部传导的刺激性物质，使根的伸长区在上下两侧发生不均匀的生长。

1880年英国科学家达尔文父子利用金丝虉草胚芽鞘进行向光性研究时发现，在单方向光照射下，胚芽鞘向光弯曲。

1928年荷兰人温特发现了类似的现象，并认为引起这种现象的物质在鞘尖上产生，然后传递到下部而发生作用。

因此他首先在鞘尖上分离了与生长有关的物质。

第七章植物生长物质改ABA-ETH---柏素花

乙烯利(2-氯乙基磷酸) O ||
Cl— CH2 — CH2 — P — OH+OH| OH
Cl-+ CH2 — CH2 +H2PO4-
三、乙烯的生理效应
1．改变生活习性三重反应（triple response）和偏上生长
（A）失去负向地性
乙
而横向生长
烯
的
三
（B）抑制黄化绿豆幼苗的伸长生长
重
反
应
（C）黄化绿豆幼苗胚轴加粗生长
番茄叶片的偏上生长
受涝害根系缺氧，ACC向地上部运输，导致叶片偏上生长
“三重反应”
乙烯特有
抑制豌豆幼苗茎的伸长生长（矮化）；促进上胚轴的加粗生长（加粗）；上胚轴失去负向地性而横向生长（偏上生长）。
偏上生长植株放在含有乙烯的环境中出现叶柄弯曲，叶片下垂现象----上部生长大于下部。
2.促进成熟
CK
转ACC氧化酶反义基因的番茄
乙烯促进番茄果实成熟
（只有正常乙烯含量的5％）
乙烯与呼吸跃变
外加乙烯，会引起内部乙烯的自我催化，使乙烯大量增加，促进果实成熟。
3．促进衰老和脱落
对脱落起抑制作用生长素
乙烯作用阻抑物
抑制乙烯产生----延缓衰老效应
[Ag(S2O3)2]3-对康乃馨的处理效果
MET
IAA
果实成熟伤害逆境
SAM
促进
ACC合成酶
AVG 抑制 AOA
ACC
O2 成熟,乙烯
促进
ACC氧化酶抑制
缺氧
Co2+、Ag+等高温（>35℃）解偶联剂（DNP）
ETH