植物生长物质

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植物生理学教案植物生长物质

植物生理学教案植物生长物质

植物生理学教案——植物生长物质第一章:植物生长物质概述一、教学目标1. 了解植物生长物质的定义、分类和作用。

2. 掌握植物生长物质的主要生理功能。

3. 理解植物生长物质在农业生产中的应用。

二、教学内容1. 植物生长物质的定义与分类a. 植物激素b. 植物生长调节剂2. 植物生长物质的主要生理功能a. 促进植物生长b. 调节植物发育c. 调控植物代谢3. 植物生长物质在农业生产中的应用a. 提高作物产量b. 改善作物品质c. 抗逆栽培三、教学方法1. 讲授法:讲解植物生长物质的定义、分类和作用。

2. 案例分析法:分析植物生长物质在农业生产中的应用实例。

四、教学步骤1. 引入话题:介绍植物生长物质的概念。

2. 讲解植物生长物质的分类和生理功能。

3. 分析植物生长物质在农业生产中的应用。

4. 讨论植物生长物质的研究前景。

五、课后作业1. 复习植物生长物质的定义、分类和生理功能。

2. 收集有关植物生长物质在农业生产中的应用案例。

3. 思考植物生长物质研究的发展方向。

第二章:植物激素一、教学目标1. 了解植物激素的定义、分类和作用。

2. 掌握植物激素的主要生理功能。

3. 理解植物激素在农业生产中的应用。

二、教学内容1. 植物激素的定义与分类a. 生长素b. 赤霉素c. 细胞分裂素d. 脱落酸e. 乙烯2. 植物激素的主要生理功能a. 调节植物生长b. 促进植物发育c. 调控植物代谢3. 植物激素在农业生产中的应用a. 促进作物生长b. 提高作物产量c. 改善作物品质三、教学方法1. 讲授法:讲解植物激素的定义、分类和作用。

2. 案例分析法:分析植物激素在农业生产中的应用实例。

四、教学步骤1. 引入话题:介绍植物激素的概念。

2. 讲解植物激素的分类和生理功能。

3. 分析植物激素在农业生产中的应用。

4. 讨论植物激素研究的前景。

五、课后作业1. 复习植物激素的定义、分类和生理功能。

2. 收集有关植物激素在农业生产中的应用案例。

植物生长生长物质

植物生长生长物质

IAA Polar transport:胚芽鞘合成的IAA只能从植物 体的形态学上端向形态学下端运输,而不能倒过来运 输。地上部--向基运输。
2.生长素的生理作用
生长素对植物生长的作用具有两重性,有正作用和负作用。即在低浓 度下促进生长,在中浓度下抑制生长,在高浓度下导致植物死亡。不同 器官对生长素的敏感程度不同,根对生长素最敏感,促进生长的最适浓 度为10-10mol/L左右;芽敏感程度次之,最适浓度是10-8mol/L左右;茎 最不敏感,最适浓度是10-4mol/L左右。
细胞分裂素促进细胞分裂的机理是细胞分裂素能调节基因活 性,促进RNA合成和促进蛋白质合成。
细胞分裂素的促进作用有:细胞分裂,地上部分化,侧芽生 长,叶片扩大(使细胞扩大,而不是伸长),气孔张开,伤口愈合, 形成层活动,种子发芽,果实;生长等。 细胞分裂素的抑制作用有:不定恨形成,侧根形成,叶片衰老。
四、脱落酸
脱落酸是一种以异戊二烯为基本结构的倍半萜类化合 物,含15个碳原子,分子式为C15H2O40。
脱落酸抑制生长、促进衰老的生理机制是抑制核酸 和蛋白质合成。脱落酸在植物生长发育中的调节作用有 促进叶、花、果脱落,促进气孔关闭,促进侧芽、块茎、 种子休眠,促进叶片衰老,促进果实、种子成熟。抑制 种子萌发、IAA运输和植株生长。
IAA促进生长机理: A.IAA活化基因,促进RNA和蛋白质的合成--慢反应。
B. 酸生长理论: IAA活化质膜ATP酶,细胞壁酶活化, 细胞壁水解,松驰,吸水--快反应。
二、赤霉素类
植物中赤霉索的种类达100多种,它们的基本结构相 同,都为含4个环的赤霉烷异戊二烯化合物,其结构差 别主要是碳原子总数不同和双键、羟基数目和位置的 不同。生理活性强的赤霉素有GA1,GA3,GA7,GA32, GA38等。

植物生理学 植物生长物质

植物生理学 植物生长物质

H (OH)
IAA + O2 (二)光氧化
CH2COOH
NO
羟吲哚乙酸和 二羟吲哚乙酸
H
光 IAA 核黄素 吲哚醛 一)促进细胞伸长生长 图
1 特点:
敏感部位 幼茎、胚芽鞘等;最适浓度 10-5-10-6 mol;不可逆
2 原理:酸性生长理论
主要观点:
IAA 到 达 靶 细 胞 后 , 使 靶 细 胞 质 膜 上 的 H+-ATP 酶活化,该酶水解ATP同时将H+泵出质膜,使胞壁酸 化。胞壁pH下降可使氢键断裂、与壁松弛有关的酶活 化。 如β-半乳糖苷 酶在pH4-5时比pH7时活性高3 -10倍而β-(1,4)葡聚糖酶的活性可提高约100倍, 结果造成细胞壁松弛可塑性增大,细胞吸水,体积扩大。
迁移分析法证明: 赤霉素诱导淀粉酶基因表达的原因可能是:GA诱 导产生一种能结合到该酶基因5’上游调节序列上的一 种蛋白质。结合后启动基因表达。

六、赤霉素应用
(一)促进麦芽糖化。 (二)促进营养生长。对茎叶作用显著,对根伸长不 起作用。 (三)防止脱落:葡萄开花后10天,200mg/L喷花 序,增产无核。 (四)打破休眠:马铃薯切块,1ppm 泡5-10分钟, 凉干种。整薯,5ppm泡30分钟。
GGPP 环化
CDP
内根-贝壳杉烯
内根-贝壳杉烯合成酶A
内根-贝壳杉烯合成酶B
内质网
加氧酶
GA12或GA53
GA12-醛
内根-贝壳杉烯酸

细胞质
GA12或GA53
GAs
GA20-氧化酶 GA3-氧化酶 GA2-氧化酶
四、GA的生理作用
(一)GA1促进茎的伸长

GA1促进茎伸长的证明实验

植物生理学 7.植物生长物质

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

植物生理学—第八章 植物的生长物质

植物生理学—第八章 植物的生长物质
第八章植物的生长物质
• 第一节 生长素类
• • • • • • • 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 小结 赤霉素类 细胞分裂素类 乙烯 脱落酸 其他天然的植物生长物质 植物生长调节剂
教学目标
★掌握植物激素和生长调节剂的概念
★掌握植物五大类激素的特点、生理作用
★理解植物五大类激素的作用机理及其应用

化学渗透极性扩散学说:


IAA在酸性环境中不易解离, 主要呈非解离型(IAAH)较 亲脂,易通过质膜;在碱性环 境中呈离子型(IAA-)较难透 过质膜。 质膜的质子泵把ATP水解,提 供能量,同时把H+释放到细 胞壁,所以细胞壁的pH较低 (pH5),此处的IAA主要呈 IAAH,易透过细胞膜而进入 细胞质;细胞质的pH较高 (pH7),所以大部分IAA呈 IAA-较难透过质膜而积累在细 胞底部,因而呈极性运输。 后来发现,质膜上有特殊的生 长素-阴离子运输蛋白,大部 分集中于细胞底部,可使IAA被动地流到细胞壁,继而进入 下一个细胞。
复习
什么是信号?什么是受体? 什么是细胞信号转导? 细胞接受信号进行信号转导几个步骤? 什么是生长素的极性运输? 生长素的生理作用有哪些?
第二节 赤霉素类
一、赤霉素类的结构和种类
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.赤霉素化学结 构

目前,大家公认的植物激素有五类,即生长素类、 赤霉素类、细胞分裂素类、乙烯和脱落酸。前三类都 是促进生长发育的物质,脱落酸是一种抑制生长发育 的物质,而乙烯则主要是一种促进器官成熟的物质。

有些生长调节剂的生理效能比植物激素的还好,在低浓

第六章 植物生长物质

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

植物生长物质

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。

第6章植物生长物质

第6章植物生长物质

第六章植物生长物质一、名词解释(写出下列名词的英文并解释)植物生长物质植物激素植物生长调节剂极性运输酸生长效应酸生长理论三重反应偏上生长生长抑制剂生长延缓剂激素受体信号转导二、填空题1 1 IAA的化学结构名为,它是在植物性研究时发现的。

2 2 IAAs是属于衍生物,它生物合成的主要部位是。

3 3 IAA的运输特点是,地上部总的方向是向基运输,地下部总的方向是向顶运输。

4 4 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。

5 5 植物器官对生长素的适宜浓度是< < 。

6 6 超适量的IAA对植物生长有作用,这是由于其诱导生成了引起的。

7 7 解释IAA促进细胞伸长的快反应机制是,慢反应机制是。

8 8 生长素生理功能很多,例如、和等。

9 9 GA的基本结构是赤霉素烷,生物合成的前体物质是,对伸长作用最大的是茎。

10 10禾谷类种子萌发时,在部位合成a -淀粉酶,植物激素对这一合成有直接的诱导作用。

11 11植物激素能抑制大麦种子合成a-淀粉酶,它具有抗的作用。

12 12 CTK的基本结构是,它是由和在酶的催化下合成的。

13 13细胞分裂素是衍生物,其生物合成的主要部位是。

14 14 ABA是属于化合物,其生物合成有和途径。

15 15 ABA抑制大麦种子中诱导的酶合成,但要消除这种抑制效应,必须有植物激素和的联合作用。

16 16 Eth由循环途径合成,其直接前体为,由酶催化形成乙烯。

17 17乙烯特有的“三重反应”是指、、。

18 18乙烯释放剂乙烯利,在生产应用的例子有、和等。

19 19植物激素________ 能延缓叶片衰老,______ 则能使叶片提早衰老; ____ 能促使瓜类多开雌花,___________ 则使黄瓜多开雄花。

20 20实验发现,是防止植物衰老的激素,因为它能增强叶片中与的合成。

21 21组织培养时,较高的IAA/CTK比例,有利于诱导的形成;较低的IAA/CTK比例,则有利于诱导的形成。

植物生理学 第七章 植物生长物质

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

植物的生长物质(知识点汇总)

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。

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植物生理学第七讲植物生长物质Tiny Amount But Highly Efficient in Application-Plant Growth Substances7植物生长物质Tiny Amount But Highly Efficient in Application-Plant Growth Substances7.1植物生长物质的概念、类型及其重要性7.2植物激素的测定方法7.3植物激素的作用机理7.4怎样利用植物生长物质知识为人类生活服务7.1植物生长物质概念、类型及其重要性一、植物生长物质的概念1. 植物生长物质:调节与控制植物生长发育的生理活性物质。

植物激素(Phytohormones)(植物自身产生)包括两类植物生长调节剂(Plant growth regulators)(人工合成)一、植物生长物质的概念2. 植物激素:在植物体内合成,通常从产生部位运输作用部位,在低浓度下对生长发育产生显著调控作用的小分子有机物。

1. 内生性:是植物生命活动中的自身合成的正常代谢产物;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;5种特性 3. 微量性:通常在极低浓度下产生生理效应,nmol, pmol4. 调节性:植物激素不是营养物质而是信号物质5. 有机性:植物激素是小分子有机物,不是大分子也不是无机物二、植物激素的类型及其意义生长素类(auxins )赤霉素类(gibberellins, GAs ) 五大类 传统的 细胞分裂素类(cytokinins, CTKs ) 脱落酸(abscisic acid,ABA )乙烯(ethylene,ETH )植物激素 油菜素甾体类化合物(brassinosteroids,BRs )茉莉素类(jasmonates, JAs )四大类 新发现的水杨酸类(salicylates,SAs ) 独脚金内酯类(strigolactones, SLs )几类植物激素的化学结构萜类衍生物 有机酸 萜类衍生物 萜类衍生物 细胞分裂素 萜类衍生物 有机酸有机酸(GA 3) 赤霉素 生长素 脱落酸气体乙烯 独脚金内酯萜类衍生物芸薹素 水杨酸 有机酸 茉莉酸萜类衍生物脂肪酸衍生物 脂肪酸衍生物有机酸(一)生长素类(auxins)生长素(IAA)是最早发现的植物激素。

大多集中分布在生长旺盛的部位, 如胚芽鞘、幼嫩的果实与种子、芽与根尖的分生组织、受精后的子房等。

IAA合成的前体物是色氨酸,可通过4条途径合成。

IAA具有极性运输的特点,即IAA只能从植物形态学的上端向下端运输,不能逆向向上运输。

游离型:不与任何物质结合,有生物活性IAA的存在形式束缚型:与其它物质结合,没有生物活性(二)赤霉素类(gibberellins,GAs)赤霉素是在研究水稻恶苗病时发现的。

目前已经发现了130多种,其中有活性的为GA GA GA GA活性最强的GA通常通过发酵生产。

1、3、4、73生长旺盛的部位含量较高,在植物体内的运输没有极性,嫩叶合成的赤霉素通过韧皮部筛管向下运输,而根尖合成的赤霉素可沿木质部导管向上运输。

赤霉素的合成前体物为甲羟戊酸(甲瓦龙酸)。

赤霉素存在自由态和结合态两者形式。

(三)细胞分裂素类(cytokinins,CTKs)美国人Skoog在组织培养时发现。

最早发现来自鲱鱼核酸降解产物有促进细胞分裂的作用-称为激动素。

后来在未成熟的玉米种子中发现了植物源玉米素。

分布在细胞分裂部位。

主要在根尖合成,经木质部运到地上部分,运输是非极性的。

存在非结合态和结合态两者形式,主要通过从头合成途径合成,其合成前体物是甲羟戊酸(甲瓦龙酸)(美籍华人陈政茂发现的);也可通过tRNA的分解产生。

(四)脱落酸(abscisic acid,ABA)英国的Wareing等从槭树的即将要脱落的叶子中,提取出一种促进休眠的物质,命名为休眠素(dormin)。

美国人Addicott等从未成熟而即将脱落的棉桃中提取脱落素II。

两者都是脱落酸(abscisic acid,简称ABA)。

分布在成熟、衰老、休眠组织较多,逆境条件下含量增加。

主要在根冠和萎蔫的叶片中合成。

大多以离子状态积累于叶绿体合成的前体物质为甲羟戊酸(MV A),可通过两条途径合成:1.类萜途径(直接)2. 类胡萝卜素途径(间接)(五)乙烯(ethylene,ETH)正在成熟的果实中和即将脱落的器官中含量较高。

逆境条件可诱导乙烯的合成,称之为逆境乙烯。

乙烯的合成由美籍华人杨祥发发现,合成前体物为甲硫氨酸(蛋氨酸)。

ACC合成酶乙烯合成酶蛋氨酸SAM ACC乙烯O2其中ACC合成是限速步骤,ACC合成酶是关键酶。

(六)油菜素甾体类化合物(芸薹素, brassinosteroids, BRs)1970年,美国的Mitchell等报道在油菜的花粉中发现了新的生长物质,它能引起菜豆幼苗节间伸长、弯曲、裂开等异常生长反应。

1979年Grove等从227kg 油菜花粉中提取得到10mg高活性的结晶化合物,测定其化学结构为甾醇内酯化合物,并命名为油菜素内酯(brassinolide,BR)。

BRs分布很广,在高等植物中普遍存在,目前已发现60余种天然BR 。

BR在植物体内各部位都有分布,花粉和未成熟种子中BR S含量较高。

(七)茉莉素类(jasmonates,JAs)茉莉酸类广泛存在于植物体内,已发现了30多种。

茉莉酸(jasmonic acid,JA)和茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,JA-Me)是其中最重要的代表。

(八)水杨酸类(salicylates,SAs)水杨酸(salicylic acid,SA)即邻羟基苯甲酸,以游离形式和葡萄糖苷形式存在,还可以水杨酸甲酯的形式释放到空气中。

(九)独脚金内酯类(strigolactones,SLs)独脚金内酯最初是从棉花中分离鉴定的独脚金(Striga spp.)种子萌发的信号物质。

此外,还有一些植物生长调节物质,如三十烷醇(triacontanol,TRIA)、多胺(polyamines,P As)、小分子多肽类(small peptides)、一氧化氮(NO)以及活性氧(ROS)。

这些物质要么未普遍存在于各种植物中(如TRIA),要么其作用浓度远高于其他植物激素(如P As),或者不符合现行植物激素的定义(如多肽不属于通常的有机小分子、NO和ROS不是有机物),所以未被公认为植物激素。

三、植物生长调节剂人工合成的具有植物激素活性的物质。

生长促进剂——指人工合成的一类能促进植物生长发育的物质。

如萘乙酸、 2,4-D (2,4—二氯苯氧乙酸)等。

生长抑制剂——指能抑制植物顶端分生组织生长,使其丧失顶端优势,植株 形态发生很大的变化,外施赤霉素不能逆转这种抑制效应。

如2,3,5-三碘 苯甲酸(TIBA )、整形素(形态素)和青鲜素(MH )等。

生长延缓剂——属抗赤霉素。

一般来说施用生长延缓剂对茎的亚顶端分生组 织区的细胞分裂与扩展有特殊的抑制作用,它可使植物节间缩短,若再使用 赤霉素,则茎的生长可以恢复,说明生长延缓剂有抑制赤霉素生物合成的作 用。

在生产中,常用的有矮壮素(CCC )、缩节胺(Pix )、B 9(二甲氨基琥 珀酸酰胺)等。

7.2植物激素的测定方法一、植物激素测定方法的重要性测定方法长期以来都是植物激素相关研究的限制因子,而测定方法自身也受植物激素的特性显著影响。

➢浓度极低;➢种类多,且具有自由态、结合态等不同手性差异;➢易被光解、热解、氧化;➢具有特异时空分布特性。

化学结构不同和理化性质的不同,决定植物激素分离纯化测定方法的不同细胞分裂素赤霉素生长素脱落酸乙烯独脚金内酯芸薹素水杨酸茉莉酸二、植物激素的测定方法(一)生物鉴定法:通过测定植物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,从而间接测定植物激素含量的方法。

(二)色谱法:利用不同物质在不同的介质的分配系数不同而进行分离测定。

如:薄层层析,气相色谱,液相色谱,质谱分析等。

放射免疫(RIA)(三)免疫分析法酶联免疫(ELISA)(四)生物传感器法(一)生物鉴定法(1920s-):如用燕麦胚芽鞘弯曲率或切段延伸试法等测定生长素。

在0~20°的范围内,胚芽鞘的弯曲度与生长素含量成正比。

曲率测定芽鞘顶端生长素生长素琼脂块生长素扩散进入琼脂方块内Went延伸率实验(二)色谱法1.高效液相色谱法(HPLC,1970s-)待测物溶于流动相,与色谱柱中的填充基质的亲和力不同,发生吸附-解吸的时间不同。

2.液相-质谱联用法(LC-MS )与气相-质谱联用(GC-MS )(1980s-)3.串联质谱,当前用于植物激素测定的主流技术串联质谱原理:样品的离子化(ESI:电喷雾离子化)(三)免疫分析法原理:利用动物对进入其血液外来物质的免疫性。

抗原通常是蛋白质,激素可以与另一种蛋白质结合后再导入动物体内。

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。

1. 放射免疫法(RIA,1970s-)普通IAA3H标记IAA高低IAA样品与标记示踪物抗体沉淀的与IAA结合的抗体更多示踪物Pengelly,Prinston University,19772. 酶联免疫法(ELISA, 1970s-)A固定抗原型B固定抗体型(四)生物传感器法1. 植物激素生物传感器:压电传感器频率计放大器Quartz Cys 表面镀金石英晶片胱胺自组装膜Glutaral戊二醛SPA蛋白AlgG/ recognition molecule 植物激素抗体或识别分子样品瓶KLP,Analytical Sciences,2002,18:403-4072.植物激素生物传感器:电化学传感器ABA AntibodyGC electrode Porous nan Au modified filmImpedance Standard curve,detection limit:0.5ng/mL)KLP,Anal Bioanal Chem, 2008,391:2869-2874一:生长素二:赤霉素三:细胞分裂素四:脱落酸五:乙烯六:油菜素甾醇生长素的生理效应与作用机理(一)生理效应1.促进伸长生长特点:与生长素浓度、细胞年龄和植物器官种类有关。

生长素在低浓度时促进生长浓度浓度较高时则会转化为抑制作用高浓度杀死植物器官敏感性根>芽>茎促进根的分化。

可用于扦2.促进器官与组织分化插生根。

3.促进结实受精后的雌蕊可产生大量生长素,吸收营养器官的养分运到子房,形成果实,所以生长素有促进果实生长的作用。

4.防止器官脱落5.影响性别分化(二)作用机理(1)增加细胞壁的可塑性使细胞体积增大;快速反应慢速反应(2)促进核酸及蛋白质的生物合成,增加新的细胞质成分。

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