第八章植物生长物质改(IAA,GA,CTK)ydc

五 大
赤霉素类, 细胞分裂素类,
类:
乙烯,
脱落酸。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
甾醇类植物激素—油菜素内酯 Steroidal Plant Hormones
Brassinosteroids
OH
OH
CD HO
A
B
O 油菜素内酯
HO
H
O
植物生长物质的概念和研究方法
其他植物生长物质
•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） •... ...
形态学上端 形态学下端
形态学下端 形态学上端
运输（Transport)： IAA极性运输
竹段倒置
根从形态学基部长出
极性运输 仅限于胚芽鞘、幼茎、幼根的薄壁细胞之间 ➢需要能量的主动运输
极性运输的机理－化学渗透极性扩散假说 （化学渗透假说）
➢质膜上ATPase泵出H+,细胞壁酸化，细胞壁中生长素主 要以IAAH形式存在。 ➢IAAH可以被动扩散进入细胞内，在细胞内主要以IAA － 形式存在。 ➢另外，在细胞顶部， IAA－与H+通过膜上载体协同进入 细胞内; ➢在细胞基部，通过专一的生长素输出载体再进入细胞壁， 然后重复上述过程。
生长素提出
1934年，Kogl等分离和纯化
吲哚乙酸 （Indoleacetic acid，IAA）
2.生长素的种类
天然生长素类
Cl
CH2 COOH
N
H
CH2COOH
N
H
Indole-3-acetic acid (IAA) 吲哚-3-乙酸
4-chloroindole-3-acetic acid (4-Cl-IAA) 4-氯吲哚-3-乙酸
第二节 生长素类(Auxin )
一、生长素的发现和种类 二、生长素在植物体内的分布与运输
三、生长素的生理效应﹡ 四、生长素的作用机理﹡
一、生长素的发现和种类
1.生长素的发现
1880年（英），达尔文父子-----向光性实验（金丝雀鹝草）
推测：胚芽鞘------向光弯曲(某种物质存在）
1928年，温特（Went） -----燕麦试法（avena test）
(2,4,5-T) 2,4,5-三氯苯氧乙酸
二、生长素的代谢（Metabolism of IAA)
1.生长素在植物体内的分布与运输
分布(Distribution)：
例如，胚芽鞘、幼嫩的果 实与种子、芽与根尖的 分生组织、形成层、受 精后的子房等。
2、生长素的运输： 极性运输 从形态学上端→形态学下端。
植物激素
指在植物体内合成，通常从合成部位运往作用部 位，对生长发育产生显著作用的微量有机物。
1.内生性，是植物生命活动中的正常代谢产物；
2.可运性，由某些器官或组织产生后运至
特
其它部位而发挥调控作用;
点
3.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（也叫微量高效性）。
植物激素
生长素类,
第八章 植物生长物质
8.1 植物生长物质的概念和种类 8.2 生长素类 8.3 赤霉素类 8.4 细胞分裂素类 8.5 脱落酸 8.6 乙烯 8.7 其他植物生长物质 8.8 植物生长物质在农业生产上的应用
第一节 植物生长物质的概念和种类
植物生 植物激素（Plant hormones或Phytohormones） 长物质 植物生长调节剂（Plant growth regulators）
研究植物生长物质的方法
生物鉴定：
通过测定激素作用于植物或离体器官 所产生的生理生化效应的强度，从而 推测激素的含量的方法。 特点：
1.灵敏度高；但并不绝对。 2.对某些激素特异性强； 3.技术要求不高；
4.样品不需要纯化。
植物生长物质的概念和研究方法
脱落酸生物鉴定法
棉花幼株外植体试法：检查棉花幼苗叶柄脱落
Cl
2-methoxy-3,6-dichlorobenozic acid (dicamba)
2-甲基氧-3,6-苯乙酸
O-CH 2COOH Cl
Cl
2,4-dichlorophenoacetic acid (2,4-D) 2,4-二氯苯氧乙酸
Cl
Cl
2,4,5-trichlorophenoacetic acid
束缚生长素作用可能有下列几个方面
(1) 贮藏形式—-吲哚乙酸 + 葡萄糖--吲哚乙酰葡萄糖 (indole acetyl glucose),种子和贮藏器官中多
(2) 运输形式---吲哚乙酸 + 肌醇---吲哚乙酰肌醇 (indole acetyl inositol) 贮存于种子中,发芽时, 比吲哚 乙酸更易于运输到地上部 ;
2.生长素生物合成
由色氨酸生物合成吲哚乙酸的途径
3、生长素存在形式与分解
1.两种形式存在
游离型：不与任何物质结合，易于从各种溶 剂中提取的生长素，有生物活性。
束缚型： 生长素与其他化合物( 糖、氨 基酸)结合而形成，通过酶解、水解或自 溶作用从束缚物释放出来的那部分生长素, 无活性。
两种形式可以进行相互转化。 束缚生长素作用？
植物生长物质的概念和研究方法
2.植物生长调节剂
人工合成的,类似于植物激素有机化合物。用于调 节植物生长发育。
特点：
人工合成，外源的；微量（1mM）；可从施用部位移动到 作用部位；种类多，作用各不相同。
植物生长物质的概念和研究方法
二、研究方法
提取（合适的有机溶剂） 纯化（萃取或层析） 测定含量
1. 生物鉴定法 2. 物理、化学方法 3. 免疫法 4. 植物激素突变体的应用
乙烯生物鉴定法
黄化豌豆幼苗“三重反应” 菜豆幼苗弯钩展开
物理和化学方法
原理：利用不同物质在不同的 介质中有不同的分配系数。
如：薄层层析，气相色谱， 液相色谱，质谱分析，
色质联谱等
免疫分析法 两种
放射免疫（RIA） 酶联免疫（ELISA）
原理： 动物对进入其血液的外来物质的免疫性。
将抗原导入动物血液。动物的保护机制使体内产生出专 一性的抗体蛋白质。从血清中分离抗体。根据抗原与抗 体的反应，用于检测抗原（植物激素）的量。
CH 2COOH
phenylacetic acid (PAA) 苯乙酸
(CH2 3-)COOH
N
H
Indole-3-butyric acid (IBA) 吲哚-3-丁酸
人工合成生长素类
CH 2COOH
COOH
Cl
O-CH 3
Naphthalene acetic acid (NAA) 萘乙酸
O-CH 2COOH Cl