《植物生长物质》PPT课件
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第六章 植物生长物质
GA
特点
矮生 → 正常
图片
⑴ 促进整株植物生长 ⑵ 促进节间的伸长 ⑶ 不存在超最适浓度的抑制作用
施用5µg GA3 施用 后第7天 后第 天
对照
GA3 对 矮生型 豌豆的 效应
GA3诱导甘蓝茎的伸长 ， 诱导产生超长茎
2. 打破休眠
mg· 0.5 — 1 mg L-1 马铃薯
3. 诱导抽苔开花
五、生长素的作用机理 1.生长素作用的酸生长学说— 生长素作用的酸生长学说—
质膜上存在ATP酶 质子泵，生长素作为酶的变构效应剂， 质膜上存在ATP酶-质子泵，生长素作为酶的变构效应剂， ATP 与质子泵的蛋白质结合，并使质子泵活化， 与质子泵的蛋白质结合，并使质子泵活化，把细胞质内 的质子（ 分泌到细胞壁去，导致细胞壁环境酸化， 的质子（H+）分泌到细胞壁去，导致细胞壁环境酸化， 一些对酸不稳定的键 对酸不稳定的键（ 易断裂。此外， 一些 对酸不稳定的键 （ 如 H键 ） 易断裂 。 此外， 在酸性 环境中，有些存在于细胞壁的水解酶被活化 细胞壁的水解酶被活化， 环境中，有些存在于细胞壁的水解酶被活化，把固定形 式的多糖转变为水溶性单糖， 式的多糖转变为水溶性单糖，使细胞壁纤维素结构间的 交织点断裂、联系松驰、细胞壁变软、可塑性增加。 交织点断裂、联系松驰、细胞壁变软、可塑性增加。由 于生长素和酸性溶液都可同样促进细胞伸长，因此， 于生长素和酸性溶液都可同样促进细胞伸长，因此，把 生长素诱导细胞壁酸化并使其可塑性增大而导致细胞伸 长的理论，称为酸-生长学说（下图） 长的理论，称为酸-生长学说（下图）。
§7-1植物生长物质的概念和种类 §7-2生长素类 §7-3赤霉素类 §7-4细胞分裂素类 §7-5脱落酸 §7-6乙烯 §7-7其它植物生长物质 §7-8植物生长物质在农业生产上的应用
特点
矮生 → 正常
图片
⑴ 促进整株植物生长 ⑵ 促进节间的伸长 ⑶ 不存在超最适浓度的抑制作用
施用5µg GA3 施用 后第7天 后第 天
对照
GA3 对 矮生型 豌豆的 效应
GA3诱导甘蓝茎的伸长 ， 诱导产生超长茎
2. 打破休眠
mg· 0.5 — 1 mg L-1 马铃薯
3. 诱导抽苔开花
五、生长素的作用机理 1.生长素作用的酸生长学说— 生长素作用的酸生长学说—
质膜上存在ATP酶 质子泵，生长素作为酶的变构效应剂， 质膜上存在ATP酶-质子泵，生长素作为酶的变构效应剂， ATP 与质子泵的蛋白质结合，并使质子泵活化， 与质子泵的蛋白质结合，并使质子泵活化，把细胞质内 的质子（ 分泌到细胞壁去，导致细胞壁环境酸化， 的质子（H+）分泌到细胞壁去，导致细胞壁环境酸化， 一些对酸不稳定的键 对酸不稳定的键（ 易断裂。此外， 一些 对酸不稳定的键 （ 如 H键 ） 易断裂 。 此外， 在酸性 环境中，有些存在于细胞壁的水解酶被活化 细胞壁的水解酶被活化， 环境中，有些存在于细胞壁的水解酶被活化，把固定形 式的多糖转变为水溶性单糖， 式的多糖转变为水溶性单糖，使细胞壁纤维素结构间的 交织点断裂、联系松驰、细胞壁变软、可塑性增加。 交织点断裂、联系松驰、细胞壁变软、可塑性增加。由 于生长素和酸性溶液都可同样促进细胞伸长，因此， 于生长素和酸性溶液都可同样促进细胞伸长，因此，把 生长素诱导细胞壁酸化并使其可塑性增大而导致细胞伸 长的理论，称为酸-生长学说（下图） 长的理论，称为酸-生长学说（下图）。
§7-1植物生长物质的概念和种类 §7-2生长素类 §7-3赤霉素类 §7-4细胞分裂素类 §7-5脱落酸 §7-6乙烯 §7-7其它植物生长物质 §7-8植物生长物质在农业生产上的应用
关于植物生长物质 (3)课件
(3) 离体器官——促进 整株——不明显
2. 促进器官与组织的分化 插条不定根
3. 诱导单性结实，形成无籽果实
4. 影响性别分化
促进黄瓜雌花分化
5.保持顶端优势 6.促进菠萝开花
五. IAA的作用机理
1. 酸生长理论 Rayle and Cleland，1970
要点： IAA活化质膜上H+泵
H+ 内→壁，壁pH下降
? ①GA降低了IAA氧化酶的活性。
②GA促进蛋白酶活性，使蛋白质 水解，IAA的合成前体(Trp)增多。
③GA促进IAA束缚型→游离型
GA与IAA形成的关系
3. GA调节细胞壁中的钙的水平 (促进茎的延长)
Ca2+有降低细胞壁伸展性的作用。
GA能使Ca2+ 壁→胞质，壁中Ca2+ 水平下降，壁伸展，生长加快。
三. IAA的存在形式与代谢
1. 存在形式 游离型
束缚型：糖、AA 等，贮藏、钝化形式
2. IAA的代谢 (1) 生物合成 前体物：色氨酸
(2) 降解 酶氧化降解（主）
吲哚乙酸氧化酶
光氧化降解
返回
酸
四. IAA的生理效应
1. 促进生长
特点
低浓度——促进
（1）双重作用 高浓度——抑制
（2）不同器官对IAA的敏感性不同 根＞芽＞茎
L-1 GA, 无核率98%
6. 促进雄花分化
返回
施用5μg GA3 后第7天
对照
GA3 对 矮生型
豌豆的
效应
GA3诱导甘 蓝茎的伸长 ，
诱导产生超 长茎
10 μg GA/d 处理4周
对照
低温处 理6周
GA对胡萝 卜开花的 影响
植物生长素PPT课件
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2.横向运输 只限于尖端 （1）由向光侧向背光侧 由单侧光引起 （2）由远地侧向近地侧 由重力引起
远地侧 近地侧
远地侧 近地侧
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解释向光性
环境条件: 在单侧光照射下, 尖端: 生长素在尖端由向光侧向背光侧运输 尖端以下:生长素向下极性运输 生长素分布:背光一侧比向光一侧生长素分布多。 生长状况: 生长素促进背光侧细胞生长快，茎朝向光 源弯曲生长。
B．抑制向地性和向光性
C．解除主根对侧根生长的抑制作用，减少蒸腾作用
D．减少机械刺激作用和减少蒸腾作用
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下列哪种说法更为准确，为什么？ 植物激素几乎控制着生物所有的生命活动。 在植物的生长发育过程中，几乎所有的生命活动都受到植物激素的调节。
第51页/共67页
第2节 环境信号
第52页/共67页
第45页/共67页
2、下列关于植物激素的叙述，错误的是 （） A、赤霉素能促进茎伸长 B、细胞分裂素存在于植物体的任何部位 C、乙烯是一种气体激素 D、脱落酸能抑制细胞分裂和种子萌发
第46页/共67页
3、乙烯和生长素都是重要的植物激素，下列叙述正确的是（ ） A、生长素是植物体先合成的天然化合物，
第28页/共67页
对植物向地性的解释
远地侧 近地侧
远地侧 近地侧
重力使生长素近地侧（ B，D ）比远地侧（A，C ）浓度 高。
近地侧生长素浓度对于茎是促进（适宜）范围内，促进近 地侧生长的作用强，使茎背地生长。
根对生长素敏感，近地侧的浓度对于根来说属于抑制的浓 度，因此抑制根近地侧的生长，使根向地生长。
在一定范围内，随生长素浓度升
④、曲线ab段表示: 高,对茎生长的促进作用加强
2.横向运输 只限于尖端 （1）由向光侧向背光侧 由单侧光引起 （2）由远地侧向近地侧 由重力引起
远地侧 近地侧
远地侧 近地侧
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解释向光性
环境条件: 在单侧光照射下, 尖端: 生长素在尖端由向光侧向背光侧运输 尖端以下:生长素向下极性运输 生长素分布:背光一侧比向光一侧生长素分布多。 生长状况: 生长素促进背光侧细胞生长快，茎朝向光 源弯曲生长。
B．抑制向地性和向光性
C．解除主根对侧根生长的抑制作用，减少蒸腾作用
D．减少机械刺激作用和减少蒸腾作用
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下列哪种说法更为准确，为什么？ 植物激素几乎控制着生物所有的生命活动。 在植物的生长发育过程中，几乎所有的生命活动都受到植物激素的调节。
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第2节 环境信号
第52页/共67页
第45页/共67页
2、下列关于植物激素的叙述，错误的是 （） A、赤霉素能促进茎伸长 B、细胞分裂素存在于植物体的任何部位 C、乙烯是一种气体激素 D、脱落酸能抑制细胞分裂和种子萌发
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3、乙烯和生长素都是重要的植物激素，下列叙述正确的是（ ） A、生长素是植物体先合成的天然化合物，
第28页/共67页
对植物向地性的解释
远地侧 近地侧
远地侧 近地侧
重力使生长素近地侧（ B，D ）比远地侧（A，C ）浓度 高。
近地侧生长素浓度对于茎是促进（适宜）范围内，促进近 地侧生长的作用强，使茎背地生长。
根对生长素敏感，近地侧的浓度对于根来说属于抑制的浓 度，因此抑制根近地侧的生长，使根向地生长。
在一定范围内，随生长素浓度升
④、曲线ab段表示: 高,对茎生长的促进作用加强
植物生长物质
植物生长物质1植物生长物质是一些调节植物生长发育的生理活性物质。
包括植物激素和植物生长调节剂。
2植物激素是指在植物体内合成，并从产生之处运送到别处，对生长发育产生显著作用的微量有机物。
植物激素和植物生长调节剂。
3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。
4植物激素具有以下特点：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。
5植物生长调节剂是指具有植物激素活性的人工合成的物质。
促进植物生长的调节剂抑制植物生长的调节剂延缓性植物生长调节剂此外，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。
6生长素IAA在植物体内的运输1）韧皮部运输2）极性运输：形态学上→下7IAA的存在形式与代谢存在形式：1）游离型2）束缚型：糖、AA 等，贮藏、钝化形式代谢：1) 生物合成，前体物：色氨酸2) 降解：酶氧化降解（主）吲哚乙酸氧化酶；光氧化降解8生长素的信号转导途径（IAA的作用机理）PPT1）基因活化假说2）酸增长理论9激素受体：能与激素特异结合并能引发特殊生理生化反应的蛋白质。
10IAA的生理作用和应用1）促进生长特点：○1双重作用：低浓度促进，高浓度抑制○2不同器官对IAA的敏感性不同：根＞芽＞茎○3离体器官——促进，整株——不明显2）促进器官与组织的分化：插条不定根3）诱导单性结实，形成无籽果实素(GA)4）影响性别分化：促进黄瓜雌花分化5）保持顶端优势6）促进菠萝开花11赤霉素GA：126种生物合成：合成场所：发育中种子，幼叶，根前体物：甲瓦龙酸12GA的生理效应1）促进茎的伸长生长促进细胞伸长。
特点：○1促进整株植物生长○2促进节间的伸长○3不存在超最适浓度的抑制作用2）打破休眠3）诱导开花：GA能代替低温和长日照诱导某些长日植物开花4）促进某些植物座果5）诱导单性结实6）促进雄花分化13GA的作用机理1）GA与酶的合成2）GA调节IAA水平3）GA调节细胞壁中的钙的水平：(促进茎的延长)14细胞分裂素(CTK) ：腺嘌呤的衍生物合成部位: 根尖生物合成：由tRNA水解产生，从头合成，前体: 甲瓦龙酸1）天然CTK: 玉米素，玉米素核苷、二氢玉米素、异戊烯基腺嘌呤(iP), 异戊烯基腺苷(iPA)等。
植物生理学-课件第八章植物生长物质
❖ 根据这个原理，他创立了植物激素的一种生物测定 法-------燕麦试法，(胚芽鞘段伸长法)。定量测定生 长素含量，推动了植物激素的研究。
实验图示
❖ 3.生长素的分离：
❖ 荷兰的F．Kogl（1934）等从玉米油、根霉、麦芽等分离和 纯化刺激生长的物质，经鉴定是IAA。这个工作大大推动了 植物激素研究向前发展。
❖ 赤霉素（gibberellins）是日本人黑泽英一 从水稻恶苗病的研究中发现的，具有赤霉烷 骨架，并能刺激细胞分裂和伸长的一类化合 物的总称。
❖ 一、赤霉素的结构
❖ 1.结构：赤霉素是一种双萜，由4个异戊二烯 单位组成。其基本结构是赤霉素烷。
❖ 2.赤霉素种类：到2019年，已发现126种赤霉素。 ❖ 3.赤霉素分类： ❖ （1）根据分子中碳原子总数的不同分为： ❖ C19：生理活性高； ❖ C20：生理活性低。 ❖ 前者包含的种类大大多于后者。各类赤霉素都含有
❖ 4.生长素种类:植物体内的生长素类物质以IAA最普遍，植物 体内还有其它几类.
二、生长素在植物体内的分布和传导
❖ 1.分布：
❖ 生长素在高等植物中分布很广，根、茎、叶、花、果实、种 子及胚芽鞘中都有。但大多集中在生长旺盛的部分，而在趋 向衰老的组织和器官中则甚少。
❖ 2.含量：每克鲜重植物材料，一般含10～100ng生长素。 ❖ 3.生长素运输： ❖ （1）生长素运输方式： ❖ ①通过韧皮部，运输方向则由两端有机物的浓度差决定. ❖ ②极性运输(polar transport)：只能从形态学的上端向
长来完成的； ❖ 发育（development）则指在整个生活史中，植物体的构造
和机能从简单到复杂的变化过程，它的表现就是细胞、组织 和器官的分化（differentiation）。 ❖ 在植物体的发育过程中，由于部分细胞逐渐丧失了分裂和伸 长的能力，向不同方向分化，从而形成了具有各种特殊构造 和机能的细胞、组织和器官。
实验图示
❖ 3.生长素的分离：
❖ 荷兰的F．Kogl（1934）等从玉米油、根霉、麦芽等分离和 纯化刺激生长的物质，经鉴定是IAA。这个工作大大推动了 植物激素研究向前发展。
❖ 赤霉素（gibberellins）是日本人黑泽英一 从水稻恶苗病的研究中发现的，具有赤霉烷 骨架，并能刺激细胞分裂和伸长的一类化合 物的总称。
❖ 一、赤霉素的结构
❖ 1.结构：赤霉素是一种双萜，由4个异戊二烯 单位组成。其基本结构是赤霉素烷。
❖ 2.赤霉素种类：到2019年，已发现126种赤霉素。 ❖ 3.赤霉素分类： ❖ （1）根据分子中碳原子总数的不同分为： ❖ C19：生理活性高； ❖ C20：生理活性低。 ❖ 前者包含的种类大大多于后者。各类赤霉素都含有
❖ 4.生长素种类:植物体内的生长素类物质以IAA最普遍，植物 体内还有其它几类.
二、生长素在植物体内的分布和传导
❖ 1.分布：
❖ 生长素在高等植物中分布很广，根、茎、叶、花、果实、种 子及胚芽鞘中都有。但大多集中在生长旺盛的部分，而在趋 向衰老的组织和器官中则甚少。
❖ 2.含量：每克鲜重植物材料，一般含10～100ng生长素。 ❖ 3.生长素运输： ❖ （1）生长素运输方式： ❖ ①通过韧皮部，运输方向则由两端有机物的浓度差决定. ❖ ②极性运输(polar transport)：只能从形态学的上端向
长来完成的； ❖ 发育（development）则指在整个生活史中，植物体的构造
和机能从简单到复杂的变化过程，它的表现就是细胞、组织 和器官的分化（differentiation）。 ❖ 在植物体的发育过程中，由于部分细胞逐渐丧失了分裂和伸 长的能力，向不同方向分化，从而形成了具有各种特殊构造 和机能的细胞、组织和器官。
植物生长物质ppt课件
运输、结合和区域化等途径来调节，以适 应生长发育的需要。
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25
四、生长素的生理作用和机理 1、生理作用 ⑴ 作用特点：
③ 解毒作用。 ④ 调节自由生长素含量。
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12
2、分布
生长素在高等植物中分布很广，根、茎、叶、 花、果实、种子及胚芽鞘中都有。含量甚微。
大多集中在生长旺盛的部位，如：胚芽鞘、芽 和根尖端的分生组织、形成层、受精后的子房、幼 嫩的种子等。含量一般为：10-100ng/g鲜重。
而在趋于衰老的组织和器官中则甚少。
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13
3、运输
有两种运输形式
（1）韧皮部运输：
和其它同化产物一样，运输方向决定于两 端有机物浓度差等因素。
（2）极性运输(Polar transport)：
仅限于胚芽鞘、幼茎、幼根的薄壁细胞之 间短距离内，即只能从植物体的形态学上端 向下端运输。
如图：
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14
简称IAA，也叫生长素。 苯乙酸(PAA)，吲哚丁酸(IBA)。 结构：
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9
图8-2 几种内源生长素的结构
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10
二、生长素在植物体内的分布和运输 1、存在状态
游离态(Free auxin) 束缚态(Bound auxin)
⑴ 自由生长素
把易于从各种溶剂中提取的生长素称为自由生长素。 有活性。
4
第一节 生长素类
一、生长素(Auxin)的发现 1、达尔文（1880）： 金丝雀荑草胚芽鞘向光性试验: ⑴ 胚芽鞘在单方向光的照射下发生弯曲。 ⑵ 胚芽鞘顶端切除后，单方向光照射下不发生弯曲。 ⑶如用锡箔小帽套住胚芽鞘的顶端，向光性消失。 ⑷如用透明小帽套住胚芽鞘的顶端，向光性不消失。 ⑸ 如果单侧光只照射胚芽鞘的尖端而不照射胚芽鞘
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四、生长素的生理作用和机理 1、生理作用 ⑴ 作用特点：
③ 解毒作用。 ④ 调节自由生长素含量。
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2、分布
生长素在高等植物中分布很广，根、茎、叶、 花、果实、种子及胚芽鞘中都有。含量甚微。
大多集中在生长旺盛的部位，如：胚芽鞘、芽 和根尖端的分生组织、形成层、受精后的子房、幼 嫩的种子等。含量一般为：10-100ng/g鲜重。
而在趋于衰老的组织和器官中则甚少。
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3、运输
有两种运输形式
（1）韧皮部运输：
和其它同化产物一样，运输方向决定于两 端有机物浓度差等因素。
（2）极性运输(Polar transport)：
仅限于胚芽鞘、幼茎、幼根的薄壁细胞之 间短距离内，即只能从植物体的形态学上端 向下端运输。
如图：
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简称IAA，也叫生长素。 苯乙酸(PAA)，吲哚丁酸(IBA)。 结构：
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图8-2 几种内源生长素的结构
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二、生长素在植物体内的分布和运输 1、存在状态
游离态(Free auxin) 束缚态(Bound auxin)
⑴ 自由生长素
把易于从各种溶剂中提取的生长素称为自由生长素。 有活性。
4
第一节 生长素类
一、生长素(Auxin)的发现 1、达尔文（1880）： 金丝雀荑草胚芽鞘向光性试验: ⑴ 胚芽鞘在单方向光的照射下发生弯曲。 ⑵ 胚芽鞘顶端切除后，单方向光照射下不发生弯曲。 ⑶如用锡箔小帽套住胚芽鞘的顶端，向光性消失。 ⑷如用透明小帽套住胚芽鞘的顶端，向光性不消失。 ⑸ 如果单侧光只照射胚芽鞘的尖端而不照射胚芽鞘
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。
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。
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(2) 生长素的降解 两条途径：酶氧化降解和光氧化降解 酶氧化降解：是IAA的主要降解过程，催化 降解的酶是吲哚乙酸氧化酶，是一种含Fe的血红 蛋白，需要两个辅助因子，即Mn2+和一元酚化合 物，邻二酚则起抑制作用 IAA的光氧化降解：IAA的光氧化产物和酶 氧化产物相同，为亚甲基氧代吲哚(及其衍生物) 和吲哚醛。IAA的光氧化过程需要相对较大的光
荷兰的Went(1926)：来自燕麦胚芽鞘尖 端输出的“生长物质”的量与胚芽鞘的弯曲 程度成正相关。
生长素“auxin”(希腊语，表示“增加”的意 思 )。
荷兰的K. Kögl和Haagen-Smit(1934)：
首先从人尿中提取出了吲哚乙酸(indole-3-acetic acid，IAA)。 随后从玉米油、根霉、麦芽等分离和纯化 出刺激生长的物质-IAA(C10H9O2N,Mr=175.19)。 现已证明，IAA是普遍存在于植物体中的 生长素类物质。
本章重点
1. 激素的生理作用及作用机理；
2. 激素的生物合成； 3. 植物生长调节剂及其应用。
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。
质谱分析(MS)
测定生长素可达到10-12g的水平，并可
正确分析生长素的前体、生长素的代谢以及
(三) 免疫分析法
免疫分析测定生长素的基本过程 A.抗原生长素 B.对生长素起反应合成的抗体 C.对非生长素抗原起反应中合成的抗体。
6.1 生长素类
6.1.1 生长素类的发现和化学结构
Charles Darwin (1880)父子通过虉草 (Phalaris canariensis)向光弯曲生长(向光性现象)实 验,导致了植物生长物质-生长素的最早发现。
第六章 植物生长物质
黑龙江大学农业资源与环境学院
本章内容
6.1 生长素(auxin, IAA) 6.2 赤霉素(gibberellin, GA) 6.3 细胞分裂素(cytokinin，CTK) 6.4 脱落酸(abscisic acid，ABA)
6.5 乙烯(ethylene, ETH)
6.6 其他天然的植物生长物质 6.7 植物激素间的相互关系 6.8 植物生长调节剂
研究植物生长物质的方法
(一) 生物测定法
通过测定激素作用于植株或离体器官后
所产生的生理生化效应的强度，从而推算植
物激素含量的方法。
生长素的生物测定，可用小麦胚芽鞘切
段伸长法。
在一定范围内赤霉素诱导的α-淀粉酶活
性的强弱与赤霉素浓度成正相关
(二 ) 薄层层析(TLC) 气相色谱(GC)
高效液相层析(HPLC)
植物生长调节剂(plant growth regulators)：指人 工合成的具有类似植物激素生理活性的化合物。 种类：生长促进剂、生长抑制剂、生长延缓 剂。 其中有些分子结构和生理效应与植物激素类 似的有机化合物,如吲哚丙酸、吲哚丁酸等； 另有一些结构与植物激素完全不同,但具有类 似生理效应的有机化合物,如萘乙酸、矮壮素、三 碘苯甲酸、乙烯利、多效唑、烯效唑等。
2.促进器官与组织的分化 诱导维管系统的分化 生长素可以有效促进插条不定根的形成， 这主要是剌激了插条基部切口处细胞的分裂 与分化，诱导了根原基的形成。
6.1.2 IAA在植物体内的分布和运输
1. 分布 每克鲜重为10～100ng
集中在生长旺盛的部位
芽鞘
根
燕麦幼苗中生长素的分布
2. 运输 生长素只能从植物的形态学上端 向下端运输，而不能向相反的方向运输，这 称为生长素的极性运输。
主动过程
抑制: 缺氧 2,3,5—三碘苯甲酸(TIBA)
6.1.3 IAA的代谢
植物体内的其他生长素类：IBA(indole butyric acid,吲哚丁酸)；4-Cl-IAA(4-chloro-3-indole acetic acid, 4氯吲哚乙酸)；PAA(phenyl acetic acid，苯乙酸)等。
天然生长素类
人工合成生长,5-三氯苯氧乙酸
剂量
3. 生长素代谢的调节
(1) 束缚型生长素在植物体内的作用：
①作为贮藏形式 ②作为运输形式 ③解毒作用 ④防止氧化 ⑤调节游离型生长素含量
(2) 生长素的代谢受其它植物激素调节。 如细胞分裂素可以抑制生长素与氨基酸的结 合，也可通过影响IAA氧化酶活性，从而影 响生长素在体内的含量。赤霉素处理往往可 增加植物IAA的含量。 (3) 酚类化合物可能抑制IAA与氨基酸 的结合，影响IAA侧链的氧化进程，并可抑 制IAA的极性运输，使IAA在体内的分布受 到影响。
植物细胞中IAA水平的影响因素 (Normanly等，1995)
6.1.4 IAA的生理效应
1. 促进生长
(1) 双重作用
生长素在较低
浓度下可促进
生长，而高浓
度时则抑制生
长
(2) 不同器官对生长素的敏感性不同
根＞芽＞茎
不同年龄的细胞对生长素的反应不同， 幼嫩细胞对生长素反应灵敏，老的细胞敏感 性下降；高度木质化和其它分化程度很高的 细胞对生长素都不敏感；黄化茎组织比绿色 茎组织对生长素更为敏感 (3) 对离体器官和整株植物效应有别
目前公认的植物激素：生长素类、赤霉 素类、细胞分裂素类、脱落酸和乙烯。
植物激素具有以下特点：
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。
1. 合成代谢
合成部位：茎端分生组织、芽鞘尖端、 胚和幼叶 前体物质：色氨酸
四条途径
酸
由色氨酸生物合成吲哚乙酸的途径
2. 生长素的结合与降解 (1) 束缚型和游离型生长素 IAA可与细胞内的糖、氨基酸等结合而 形成束缚型生长素，约占组织中生长素总量 的50%～90%。 没有与其他分子以共价键结合的易从植 物中提取的生长素叫游离型生长素