植物生长物质PPT课件
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中国农业大学植物生理学本科课件 第十一章 植物生长物质(第一、二节)
美国植物生长物质学会命名委员会
还应满足:
1、该物质在植物中广泛分布,而不仅仅为 特定植物所具备
2、该物质为植物完成基本的生长发育及生 理功能调控所必需,并且不能被其他物 质所替代
3、必须和相应的受体蛋白结合才能发挥作 用
Starling认为激素还应该满足以 下三个条件: 1、应该在特定的器官或组织内合成;
2,4-D 2,4-二氯苯氧乙酸
※
2,4,5-trichlorophenoxyacetic acid
2,4,5-T 2,4,5-三氯苯氧乙酸
三、生长素的生物合成、代谢和运输
(一)IAA的生物合成
合成部位 快速分裂的组织,例如茎尖分生组 织,幼嫩叶片,发育中的果实
合成前体 色氨酸或者吲哚
合成途径 色氨酸依赖途径、非色氨酸依赖途径
植物根中的生长素表现为由根基部向根尖 方向的运输(向顶性运输,acropetally transport)
2、通过运输系统运输到特定的靶组织; 3、诱导产生的生理调节作用的强度与其
浓度相关。
不完全适用于植物激素
植物激素的特点:内源;微量;可 移动;多种生理效应,促进或抑制 双重效应。
植物激素包括生长素、赤霉素、 细胞分裂素、脱落酸、乙烯和 油菜素内酯六大类。
植物生长调节剂 Plant Growth Regulator
第一节 植物生长物质的概念
一、植物生长物质
小分子化合物,在极低的浓度下便可以 显著地影响植物的生长发育和生理功能。 包括植物激素和植物生长调节剂,也包括 那些虽然对植物生长发育具有重要调节作 用,但尚未被认定是激素的内源物质。
植物激素 plant hormones:
是植物内源产生的有机化合物, 在极低浓度的条件下,对植物的生 理过程发生显著的影响。
还应满足:
1、该物质在植物中广泛分布,而不仅仅为 特定植物所具备
2、该物质为植物完成基本的生长发育及生 理功能调控所必需,并且不能被其他物 质所替代
3、必须和相应的受体蛋白结合才能发挥作 用
Starling认为激素还应该满足以 下三个条件: 1、应该在特定的器官或组织内合成;
2,4-D 2,4-二氯苯氧乙酸
※
2,4,5-trichlorophenoxyacetic acid
2,4,5-T 2,4,5-三氯苯氧乙酸
三、生长素的生物合成、代谢和运输
(一)IAA的生物合成
合成部位 快速分裂的组织,例如茎尖分生组 织,幼嫩叶片,发育中的果实
合成前体 色氨酸或者吲哚
合成途径 色氨酸依赖途径、非色氨酸依赖途径
植物根中的生长素表现为由根基部向根尖 方向的运输(向顶性运输,acropetally transport)
2、通过运输系统运输到特定的靶组织; 3、诱导产生的生理调节作用的强度与其
浓度相关。
不完全适用于植物激素
植物激素的特点:内源;微量;可 移动;多种生理效应,促进或抑制 双重效应。
植物激素包括生长素、赤霉素、 细胞分裂素、脱落酸、乙烯和 油菜素内酯六大类。
植物生长调节剂 Plant Growth Regulator
第一节 植物生长物质的概念
一、植物生长物质
小分子化合物,在极低的浓度下便可以 显著地影响植物的生长发育和生理功能。 包括植物激素和植物生长调节剂,也包括 那些虽然对植物生长发育具有重要调节作 用,但尚未被认定是激素的内源物质。
植物激素 plant hormones:
是植物内源产生的有机化合物, 在极低浓度的条件下,对植物的生 理过程发生显著的影响。
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
科普教育植物的生长PPT课件
05
04
土壤
土壤为植物提供生长所需的矿质元素 和水分,土壤的物理性质和化学性质 对植物生长有重要影响。
02
种子萌发与幼苗生长
种子结构及其功能
种皮
保护种子内部结构,防止水分和机械损 伤。
胚芽
发育成植物的地上部分,包括茎和叶。
胚乳或子叶
储存营养物质,为种子萌发提供能量。
胚根
发育成植物的地下部分,即根系。
有机肥料
优先使用腐熟有机肥,提 高土壤肥力和改善土壤结 构。
施肥时期
根据植物生长阶段和需肥 规律,合理安排施肥时期 和次数。
修剪整形技巧
修剪目的
明确修剪目的,如促进分枝、控 制高度、提高观赏性等。
修剪时间
选择适当的修剪时间,如休眠期修 剪、生长期修剪等。
修剪方法
掌握短截、疏剪、缩剪等修剪方法 ,根据植物特性和修剪目的灵活运 用。
03
种子萌发与初生根的形成
根系的生长与分枝
环境因素对根系发育的影响
种子吸水膨胀后,胚根突破种皮形成初生 根。
在适宜条件下,初生根不断生长并分枝, 形成复杂的根系网络。
土壤类型、水分、温度、光照和营养状况 等环境因素对根系的发育有显著影响。
根系吸收水分和养分机制
水分吸收
根系通过根毛和细胞间隙吸收土壤中 的水分,通过共质体和质外体途径进 入植物体内。
。
花芽分化条件和调控方法
修剪
通过修剪去除顶端优势,促进侧 芽的生长和发育,从而增加花芽
的数量。
施肥
合理施肥可以促进植物的生长和 发育,增加花芽的数量和质量。
植物生长调节剂
使用植物生长调节剂可以调节植 物的生长和发育,促进或抑制花
植物生长素ppt课件
1913年,鲍森詹森 实验:证明胚芽鞘 尖端产生的这种 “影响”,能通过 琼脂片传递到下面。
1918年,拜尔实验:胚 芽鞘弯曲生长,是由于 尖端产生的刺激在下部 分布不均匀。
1946年:科学 家从植物中提 取IAA。
1934年:科学家 分离出生长素 (吲哚乙酸)。
1926年,温特实验:胚芽鞘尖端产生的 某种物质,能以琼脂块为载体进行传递。 命名:生长素。
动物激素
分泌器官 有特定内分泌腺或细胞
化学本质 蛋白质,氨基酸衍生物、固醇等
作用部位 随血液循环作用于特定的靶器官、靶细胞
运输方式
随体液运输
植物激素 无特定分泌器官 一般是小分子物质
无特定靶器官 多样、复杂
相同点
① 由自身产生; ③ 起调节作用;
② 从产生部位运到作用部位; ④ 微量、高效。
三、生长素的合成、分布及运输
单侧光、重力)的影响,生长素也可以横向运输。
分
低
低
布
分 布
高
高
少 生 长 慢
向 光 侧
背光侧多生长快
3.运输:
极性运输
部位: 胚芽鞘、芽、幼叶和幼根 方向: 从形态学上端运输到形态学下端 方式: 主动运输
非极性运输: 在成熟组织中,通过韧皮部进行 部位:根尖、茎尖等生长素产生的部位
横向运输 原因:单侧光、重力、离心力等单一方向刺激
胚芽鞘模式图
一、生长素的发现过程 1、达尔文的实验
(2)实验过程
实验①
单侧光
向光弯曲生长
实验②
去掉尖端
不生长不弯曲
实验③
锡箔罩在尖端
直立生长
实验④
锡箔罩在尖端下部
向光弯曲生长
《植物生长激素》课件
植物生长激素的运输速度和方向 受植物体内激素浓度和环境因素
的影响。
植物生长激素的分布与积累
分布特点
在植物体内分布广泛,但不同部位含量不同。
积累情况
随着植物的生长,体内生长激素的含量逐渐积累 。
影响因素
植物生长激素的分布与积累受植物生长阶段、生 理状态和环境因素的影响。
04
植物生长激素的功能
促进植物生长
20世纪20年代
荷兰科学家F.W.Went首先从西印度群 岛的爪哇木薯中分离出了具有促进植 物生长活性的吲哚乙酸,并命名为“ 生长素”。
植物生长激素的作用机制
信号转导
植物生长激素通过与细胞表面的 受体结合,激活一系列信号转导 途径,最终实现对基因表达的调
控。
生理效应
植物生长激素能够促进细胞分裂、 伸长和分化,影响植物的形态建成 和生长发育。
环境适应性
植物生长激素的合成和代谢受到环 境因素的影响,如光照、温度、湿 度等,使植物能够更好地适应环境 变化。
02
植物生长激素的种类
吲哚乙酸(IAA)
总结词
最普遍的植物生长激素,促进细胞伸长和分裂,加速植物生长。
详细描述
吲哚乙酸(IAA)是最早发现的植物生长激素,广泛存在于植物体内,主要合成部位是根尖和幼叶。它能促进细 胞伸长和分裂,从而加速植物生长。IAA在植物生长调节中起着重要的作用,参与调控许多生理过程,如根尖分 生组织的生长、维管束分化等。
特点
具有高度的专一性和微量 高效性,对植物的生长、 发育和代谢等生理活动产 生重要影响。
分类
主要包括吲哚乙酸(IAA )、吲哚丁酸(IBA)、 萘乙酸(NAA)等。
植物生长激素的发现
19世纪末
的影响。
植物生长激素的分布与积累
分布特点
在植物体内分布广泛,但不同部位含量不同。
积累情况
随着植物的生长,体内生长激素的含量逐渐积累 。
影响因素
植物生长激素的分布与积累受植物生长阶段、生 理状态和环境因素的影响。
04
植物生长激素的功能
促进植物生长
20世纪20年代
荷兰科学家F.W.Went首先从西印度群 岛的爪哇木薯中分离出了具有促进植 物生长活性的吲哚乙酸,并命名为“ 生长素”。
植物生长激素的作用机制
信号转导
植物生长激素通过与细胞表面的 受体结合,激活一系列信号转导 途径,最终实现对基因表达的调
控。
生理效应
植物生长激素能够促进细胞分裂、 伸长和分化,影响植物的形态建成 和生长发育。
环境适应性
植物生长激素的合成和代谢受到环 境因素的影响,如光照、温度、湿 度等,使植物能够更好地适应环境 变化。
02
植物生长激素的种类
吲哚乙酸(IAA)
总结词
最普遍的植物生长激素,促进细胞伸长和分裂,加速植物生长。
详细描述
吲哚乙酸(IAA)是最早发现的植物生长激素,广泛存在于植物体内,主要合成部位是根尖和幼叶。它能促进细 胞伸长和分裂,从而加速植物生长。IAA在植物生长调节中起着重要的作用,参与调控许多生理过程,如根尖分 生组织的生长、维管束分化等。
特点
具有高度的专一性和微量 高效性,对植物的生长、 发育和代谢等生理活动产 生重要影响。
分类
主要包括吲哚乙酸(IAA )、吲哚丁酸(IBA)、 萘乙酸(NAA)等。
植物生长激素的发现
19世纪末
植物生长素PPT课件
第12页/共67页
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
第13页/共67页
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
第50页/共67页
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
第13页/共67页
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
第50页/共67页
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
植物生长素ppt课件
0A
B
↓
C
D 生长素浓度(mol·L-1)
②0~B表示:__随__着__生__长___素__浓__度__增___大__,__促__进___作__用__逐__渐___增__大_,
B~D表示:___随__着___生__长__素__浓___度__增__大__,___促__进__作__用___逐__渐__减__弱__ 大于D表示:__随__着__生__长___素__浓__度__增___大__,__抑__制___作__用__逐__渐___增__大__。 ③在0~D范围内,除了B之外,促进作用相同时,都
胚芽鞘向光弯曲生长与尖端有关
胚芽鞘的_尖__端____必须接受到单侧光的刺激,才
会表现出向光性
感受光刺激的部位在尖端
5.达尔文推测:
单侧光刺激
胚芽鞘尖端产生了某种“影响”
向下部伸长区传递某种“影响”
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答案:C
2、下列关于生长素及其发现实验的叙述,正确的是( ) A.鲍森·詹森实验是将胚芽鞘尖端切下,并移至一侧,置于黑暗中培养 B.拜尔实验的结论是证明胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递 给下部 C.温特实验的结果证实:造成胚芽鞘弯曲的化学物质是吲哚乙酸 D.1931年科学家首先从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质
伸长区背光面比向光面生长快 mainly to avoid large sections of text.Here to add
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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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21
•7) 促进菠萝开花,控制性别分化。 • 14个月大小菠萝植株--30ml 50100ppm的2.4─D或15─20ppmNAA。 • 黄瓜多开雌花。 •8) 杀除杂草。 • 高浓度2·4-D(1000ppm)杀死双子叶杂 草。
22
2.1 Discover of GA
• 1926,黑泽英一,水稻恶苗病
126种
• 1938,薮田等,水稻赤霉菌→赤霉素结晶
• 1959,确定化学结构,基本结构是赤霉烷 (gibberellane)--双萜
23
注意:19C的GA活性普遍高于20C的GA • GA普遍存在于高等植物、蕨类、藻类、真菌、 细菌。
24
分布: 含量最高部位是植株生长旺盛部位。
合成部位: 根伸长区(3-4mm)、营养芽、幼叶、
春形成层分裂。 • GA主要缩短细胞分裂间期,促进DNA复制。
26
27
施用5μg GA3 后第7天
对照
GA3 对 矮生型 豌豆的 效应
28
GA3诱导甘 蓝茎的伸长 , 发 • 需光种子用100mg/L GA3处理,代替红光、 低温促进萌发。
30
2
植物生长调节剂 (Plant growth regulators)
• 是指人工合成的化合物质,具有植物激素相同的生 理功能。
3
第一部分:五大类植物激素
4
Section 1 生长素(IAA -Indole acetic acid)
1.1 Discover of IAA
5
Went称之为生长素(Auxins)。经鉴定为吲哚─3-乙 酸(Indole-3-acetic acid)简写IAA,其结构式为:
• 10-20 ppm GA3于 花期喷施可提高 葡萄、苹果和梨 的座果率。在开 花后一周, 用 200-500ppmGA可 使葡萄无籽率达 60~90%。
33
• 5) 控制性别表现 • GA3 1000ppm,处理4-5叶期,促进 黄瓜雄花的形成, 抑制雌花的形成。 • 用于不育系纯种繁殖。
34
• 胡椒、西瓜、蕃茄、茄子(10ppm 2,4-D),防 止温室内光照不足或早春露地栽培的蕃茄早期落花, 提高座果率 --形成无籽果实。
18
A.草莓的“果实” 膨大是由其内的“种子”生成的
生长素调节的,这些“种子”其实是瘦果――真正的
果实。
B.当将瘦果去除时,花柱就不能正常发育。
C.用IAA喷施没有瘦果的花柱时,其又能膨大。
19
• 4)保持顶端优势
A.完整植株中 的腋芽由于顶 端优势的影响 而被抑制 B.去除顶芽后 腋芽生长 C.对顶芽切面 用含IAA的羊 毛脂凝胶处理, 从而抑制了腋
20
• 5)促进脱落--疏花疏果。 • 5~20ppmNAA和NAD(萘乙酰胺)25~ 50ppm对苹果进行疏花。 •6) 抑制发芽。 • 1%NAA甲酯的粘土粉剂均匀撒在马铃 薯块茎。
Section 3 Cytokinin(CTK)
• 3.1 Discover of CTK
• 1941,椰子胚乳刺激曼陀罗胚囊卵细胞发育 • 1947,变质的DNA促进烟草愈伤组织细胞分裂而
6
• 1.2 Distribution and transportation of IAA in plant body
• 根、茎、叶、花及种子、胚芽鞘中都有。在生长 旺盛部分积累较多
7
• 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。
14
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
15
16
• 2)促进细胞分裂和器官建成--插枝生根。 • 早春树木形成层分裂,根原基细胞分裂。
17
• 3)促进果实发育及单性结实——生 产无籽果实
• IAA类喷或涂于柱头上, 不经授粉最终也能发育成 单性果实。
机理:诱导种子糊粉层中α-淀粉酶的合成。
应用: 啤酒生产工业 上的糖化。 马铃薯休眠芽 的萌发, 可以 用0.5-1.0ppm GA3浸薯块破 除体眠,催芽 供栽培所用。
31
3)促进抽苔和
开花GA代替低
温和长日照的 作用。
GA对胡萝卜 开花的影响
对照
GA处理4周
低温处理
6周
32
• 4)促进座果和单 性结实
未成熟的种子、萌发的胚等幼嫩组织。 运输方向:
双向运输。 GA易与G形成GA-conjugate。有酯和醚 二种形式。
25
2.3 GA的生理作用与应用
• 1) 促进细胞分裂和茎的伸长 • 促进全株长高,尤其是能使矮生突变型或生理矮生
植株的茎伸长。 • 在叶茎类作物如芹菜、莴苣、韭菜、牧草、茶、苎
麻的生产上,可以使用GA促进生长。 • GA促进豌豆、莲座天仙子顶端细胞分裂,落叶树早
11
1.3.2 生物合成的步骤 • 1)色氨酸途径 • 缺Zn影响Trp的合成,进而影响IAA合 成 • 2)非色氨酸途径 • 从不能合成色氨酸的突变体中证实。
12
13
1.5 生长素的生理效应
• 1)促进营养器官的伸长。 • 促进伸长的最适浓度:茎>芽>根; • 器官对IAA的敏感性,根>芽>茎。 • 促进效应以伸长区最为明显。
• 极性运输的特点:0.5-1.5cm/h,薄壁组 织运输。需要能量,逆浓度梯度。
8
9
• 根--向顶(根尖)运输。根外施--沿木质部上升至 植物全身。成熟的叶片合成可沿韧皮部向上或向 下移动。
• 还有非极性运输,但较少。
10
1.3 IAA的生物合成
1.3.1 合成部位 • 胚芽鞘、叶原基、营养芽、嫩叶和发育中的种子 • 花粉粒、柱头、结实期的果实均可合成生长素 • 受精后的子房、子叶也是合成生长素的部位。
Chapter 8 植物生长物质
1
植物激素(Plant hormones)
• 是由植物自身代谢产生的一类有机物质,并自产生部 位移动到作用部位,在极低浓度下就有明显的生理效 应的微量物质。
• 1mgIAA/10000 tip. • 1mgIAA/1T leaf. • 10mgBR/225kg of pollen。 • 公认的植物激素IAA、GA、CTK、ABA和Eth。
•7) 促进菠萝开花,控制性别分化。 • 14个月大小菠萝植株--30ml 50100ppm的2.4─D或15─20ppmNAA。 • 黄瓜多开雌花。 •8) 杀除杂草。 • 高浓度2·4-D(1000ppm)杀死双子叶杂 草。
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2.1 Discover of GA
• 1926,黑泽英一,水稻恶苗病
126种
• 1938,薮田等,水稻赤霉菌→赤霉素结晶
• 1959,确定化学结构,基本结构是赤霉烷 (gibberellane)--双萜
23
注意:19C的GA活性普遍高于20C的GA • GA普遍存在于高等植物、蕨类、藻类、真菌、 细菌。
24
分布: 含量最高部位是植株生长旺盛部位。
合成部位: 根伸长区(3-4mm)、营养芽、幼叶、
春形成层分裂。 • GA主要缩短细胞分裂间期,促进DNA复制。
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施用5μg GA3 后第7天
对照
GA3 对 矮生型 豌豆的 效应
28
GA3诱导甘 蓝茎的伸长 , 发 • 需光种子用100mg/L GA3处理,代替红光、 低温促进萌发。
30
2
植物生长调节剂 (Plant growth regulators)
• 是指人工合成的化合物质,具有植物激素相同的生 理功能。
3
第一部分:五大类植物激素
4
Section 1 生长素(IAA -Indole acetic acid)
1.1 Discover of IAA
5
Went称之为生长素(Auxins)。经鉴定为吲哚─3-乙 酸(Indole-3-acetic acid)简写IAA,其结构式为:
• 10-20 ppm GA3于 花期喷施可提高 葡萄、苹果和梨 的座果率。在开 花后一周, 用 200-500ppmGA可 使葡萄无籽率达 60~90%。
33
• 5) 控制性别表现 • GA3 1000ppm,处理4-5叶期,促进 黄瓜雄花的形成, 抑制雌花的形成。 • 用于不育系纯种繁殖。
34
• 胡椒、西瓜、蕃茄、茄子(10ppm 2,4-D),防 止温室内光照不足或早春露地栽培的蕃茄早期落花, 提高座果率 --形成无籽果实。
18
A.草莓的“果实” 膨大是由其内的“种子”生成的
生长素调节的,这些“种子”其实是瘦果――真正的
果实。
B.当将瘦果去除时,花柱就不能正常发育。
C.用IAA喷施没有瘦果的花柱时,其又能膨大。
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• 4)保持顶端优势
A.完整植株中 的腋芽由于顶 端优势的影响 而被抑制 B.去除顶芽后 腋芽生长 C.对顶芽切面 用含IAA的羊 毛脂凝胶处理, 从而抑制了腋
20
• 5)促进脱落--疏花疏果。 • 5~20ppmNAA和NAD(萘乙酰胺)25~ 50ppm对苹果进行疏花。 •6) 抑制发芽。 • 1%NAA甲酯的粘土粉剂均匀撒在马铃 薯块茎。
Section 3 Cytokinin(CTK)
• 3.1 Discover of CTK
• 1941,椰子胚乳刺激曼陀罗胚囊卵细胞发育 • 1947,变质的DNA促进烟草愈伤组织细胞分裂而
6
• 1.2 Distribution and transportation of IAA in plant body
• 根、茎、叶、花及种子、胚芽鞘中都有。在生长 旺盛部分积累较多
7
• 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。
14
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
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• 2)促进细胞分裂和器官建成--插枝生根。 • 早春树木形成层分裂,根原基细胞分裂。
17
• 3)促进果实发育及单性结实——生 产无籽果实
• IAA类喷或涂于柱头上, 不经授粉最终也能发育成 单性果实。
机理:诱导种子糊粉层中α-淀粉酶的合成。
应用: 啤酒生产工业 上的糖化。 马铃薯休眠芽 的萌发, 可以 用0.5-1.0ppm GA3浸薯块破 除体眠,催芽 供栽培所用。
31
3)促进抽苔和
开花GA代替低
温和长日照的 作用。
GA对胡萝卜 开花的影响
对照
GA处理4周
低温处理
6周
32
• 4)促进座果和单 性结实
未成熟的种子、萌发的胚等幼嫩组织。 运输方向:
双向运输。 GA易与G形成GA-conjugate。有酯和醚 二种形式。
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2.3 GA的生理作用与应用
• 1) 促进细胞分裂和茎的伸长 • 促进全株长高,尤其是能使矮生突变型或生理矮生
植株的茎伸长。 • 在叶茎类作物如芹菜、莴苣、韭菜、牧草、茶、苎
麻的生产上,可以使用GA促进生长。 • GA促进豌豆、莲座天仙子顶端细胞分裂,落叶树早
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1.3.2 生物合成的步骤 • 1)色氨酸途径 • 缺Zn影响Trp的合成,进而影响IAA合 成 • 2)非色氨酸途径 • 从不能合成色氨酸的突变体中证实。
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13
1.5 生长素的生理效应
• 1)促进营养器官的伸长。 • 促进伸长的最适浓度:茎>芽>根; • 器官对IAA的敏感性,根>芽>茎。 • 促进效应以伸长区最为明显。
• 极性运输的特点:0.5-1.5cm/h,薄壁组 织运输。需要能量,逆浓度梯度。
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• 根--向顶(根尖)运输。根外施--沿木质部上升至 植物全身。成熟的叶片合成可沿韧皮部向上或向 下移动。
• 还有非极性运输,但较少。
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1.3 IAA的生物合成
1.3.1 合成部位 • 胚芽鞘、叶原基、营养芽、嫩叶和发育中的种子 • 花粉粒、柱头、结实期的果实均可合成生长素 • 受精后的子房、子叶也是合成生长素的部位。
Chapter 8 植物生长物质
1
植物激素(Plant hormones)
• 是由植物自身代谢产生的一类有机物质,并自产生部 位移动到作用部位,在极低浓度下就有明显的生理效 应的微量物质。
• 1mgIAA/10000 tip. • 1mgIAA/1T leaf. • 10mgBR/225kg of pollen。 • 公认的植物激素IAA、GA、CTK、ABA和Eth。