细胞分裂素

分子中一般均有腺嘌呤和异戊烯侧链。 玉米素 二氢玉米素 游离态细胞分裂素 玉米素核苷 异戊烯基腺苷 异戊烯基腺苷(iPA) 结合态细胞分裂素 甲硫基异戊烯基腺苷 甲硫基玉米素
1 2
6 1
二氢玉米素[diH]Z
9
玉米素Z
常见的人工合成的细胞分裂素有： 激动素(KT) 6-苄基腺嘌呤(6-BA)
二、CTK的分布与代谢
• 2.促进细胞扩大
细胞分裂素可促进一些双子叶植物的子叶或叶圆片扩大，这 种扩大主要是因为促进了细胞的横向增粗。
T0：实验开始之前萌发的萝卜幼苗 T3：离体的子叶在加玉米素的情况下 在暗中或光下培养三天
• 3. 诱导器官和组织分化
CTK 能诱导愈伤组织分化出 芽，促进维管束发育。生长素和 细胞分裂素共同调控着植物器官 的分化。 CTK/IAA比值较大时，主要诱导 芽的形成； CTK/IAA比值适中时，促进愈伤 组织生长； CTK/IAA比值较小时，则有利于 根的形成。
• 6. 促进气孔开放 细胞分裂素作为植 物体内的信息载体 ，能感应根系环境 紊乱而去影响地上 叶片的气孔行为， 该信号发挥作用时 ，不随茎中水流的 转移而转移，有较 高的轴向抵抗水流 的能力且不受水流 流速的影响。
• 7. 促进某些色素的生物合成
• 8. 促进果树花芽分化 • 9. 刺激块茎形成 • 10.打破种子休眠 需光种子，如莴苣和烟草等在黑暗中不 能萌发，用细胞分裂素则可代替光照打破这 类种子的休眠，促进其萌发。
加 快 ； 加 入 新 鲜 的 DNA ， 则 不 能 促 进 细 胞 分 裂 。 将
DNA进行高压灭菌处理使其降解，提取分离纯化后发现，
促进细胞分裂的物质是： 6-呋喃甲基氨基嘌呤，后命名为激动素（kinetin，Hale Waihona Puke BaiduKT）。
甲基
结 构
呋喃
激动素结构（6-呋喃甲基氨基嘌呤）
细胞分裂素是腺嘌呤的衍生物，天然的细胞分裂素
内源细胞分裂素的含量增加或活性上升能够刺激植物花芽 发育和果实的形成。在次生花序的形成过程中，细胞分裂素 的含量增加。对植物的花芽施加外源细胞分裂素可以增加种 子数量。 开花前4 d是决定子房是否继续发育及能否形成果实的关键 时期。施加外源细胞分裂素可能是通过促进微管组织的发育， 恢复子房吸收同化物的能力，从而启动果实的发育。
四、CTK的作用机理
1. CTK对蛋白质生物合成的调节
例如：CTK可以促进α-淀粉酶、PEPC、PuBPC等 酶蛋白的合成。 CTK的受体可能是位于细胞膜上的二聚体蛋白。
2. CTK 具 有 保
护tRAN的作用 CTK 阻 止 核 酸 酶 对 tRAN 上 iP 侧链的水解作 用。
五、CTK的应用
分 布
CTK广泛存在于高等植物中，其含量为1~1000 ng/g，正在发育与萌发的种子和生长的果实，根尖、 茎尖中含量较高。
代谢 1. CTK的生物合成 一般认为CTK 合成部位在根尖和茎尖。 果实和种子中的CTK 的来源存在争议。 CTK可以通过木质部运输，在植株内运输是非极 性的，运输形式主要是玉米素和玉米素核苷。
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一、细胞分裂素的发现与化学本质
发 现 1948年美国威斯康辛大学的F.S.Skoog（斯库格） 和中国的崔澂（中科院植物研究所）等，在烟草髓细 胞培养时发现：
腺嘌呤的衍生物对细胞分裂和芽的分化有促进作
用。
1955年F.S.Skoog等人发现，DNA的降解物能促进细
胞分裂；
培养基中加入放置很久的鲱鱼精子DNA，细胞分裂
• 4.解除顶端优势，促进侧芽生长 CTK能解除由生长 素所引起的顶端优势， 促进侧芽生长发育。如 豌豆苗第一真叶叶腋内 的侧芽，一般处于潜伏 状态，但若以激动素溶 液滴加于叶腋部分，腋 芽则可生长发育。
•
5. 延缓叶片衰老
CTK阻止核酸酶、蛋白酶等水解酶类的形成；吸引营养物
质向CTK所在的部位运输。
蔬菜保鲜
• 果实膨大
细胞分裂素增大果实体积 是通过促进果肉细胞分裂 实现的。经常使用的两种 分裂素6一BA和氯吡苯脲 （CPPU）这两种细胞分 裂素能增大果实的体积而 不会改变果实的形状和种 子数， 也不影响来年的座 果和产量。
• 提高坐果率
在许多植物的生殖生长中，花的败育及落花落果是普遍现 象。许多环境因子能够影响花的发育程度，而落花落果则 导致作物产量下降，造成较大的经济损失，因此这方面的 研究受到了广泛的重视。
从头合成
由tRNA合成
2. CTK的氧化分解 植物组织中细胞分裂素的氧化分解取决于细胞
分裂素氧化酶。该酶以分子氧为氧化剂。
3. CTK存在形式 结合型 游离型
三、CTK的生理效应
• 1. 促进细胞分裂
CTK的主要生理功能是促进细胞分裂。细胞分裂包括 细胞核的分裂与胞质的分裂。CTK主要调节细胞质的 分裂。