植物激素及其信号传导(最终)精品PPT课件

▪ 4.生长素的信号传导
▪ GH3基因编码生长素结合酶，分子质量约65～70kDa，GH3蛋白 具有吲哚乙酸氨基酸化的合成酶功能，它通过减少游离生长素的 水平对生长素起到反馈调节的作用。GH3能与植物生长素反应因 子相互作用，拟南芥GH3基因受到ARF8转录因子的正调控作用， 能够诱导AtGH3.6、AtGH3.5和AtGH3.17基因的表达，当过量表 达ARF8基因时生长素响应减弱。拟南芥的GH3.6基因在arf7突变 体内表达水平下调，在arf7和arf19双突变体内下调更多。在水稻 中，小分子RNA，miRl67是ARF8的靶向基因，在水稻悬浮培养 细胞中导入miRl67后，细胞中ARF8和OsGH3-2的表达量都显著 降低，推测OsGH3-2基因在水稻细胞中参与作用的信号途径是 auxin miRl67-ARF8-OsGH3-2。植物GH3基因参与光信号转导 途径，AtGH3a/GH3.5的过量表达突变体wes1-D和基因敲除突变 体wes1经红光照射后胚轴长度分别变短和变长。此外，GH3基 因还参与了非生物胁迫反应，wes1-D拟南芥突变体对生物和非 生物胁迫抗性增强，一些胁迫诱导反应基因及病原相关基因都上 调表达，因此，GH3基因被认为能够调控植物的生长发育以适应 外界变化。
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2.生长素的合成
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3.生长素的代谢
▪ 生长素有多方面的生理效应，这与其浓度有关。 低浓度时可以促进生长，高浓度时则会抑制生长， 甚至使植物死亡，这种抑制作用与其能否诱导乙 烯的形成有关。
▪ 生长素对生长的促进作用主要是促进细胞的生长，
特别是细胞的伸长，对细胞分裂没有影响。植物
感受光刺激的部位是在茎的尖端，但弯曲的部位
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▪ 植物不同的器官对生长素最适浓度的要求是不同 的。在生产上常常用生长素的类似物(如萘乙酸、 2，4-D等)来调节植物的生长。如生产豆芽菜时 就是用适宜茎生长的浓度来处理豆芽，结果根和 芽都受到抑制，而下胚轴发育成的茎很发达。
▪ 植物茎生长的顶端优势是由植物对生长素的运输 特点和生长素生理作用的两重性两个因素决定的， 植物茎的顶芽是产生生长素最活跃的部位，但顶 芽处产生的生长素浓度通过主动运输而不断地运 到茎中，所以顶芽本身的生长素浓度是不高的， 而在幼茎中的浓度则较高，最适宜于茎的生长， 对芽却有抑制作用。越靠近顶芽的位置生长素浓 度越高，对侧芽的抑制作用就越强，这就是许多 高大植物的树形成宝塔形的原因。
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汇报提纲
▪ 1.植物激素的概念及类型、作用 ▪ 2. 生长素和赤霉素的生物合成、代谢及其
信号传导过程及其在生产的应用
▪ 3.其它生物激素的简介 ▪ 4. 概括总结。
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植物激素的概念及类型、作用
▪ 1.概念 ▪ 植物内源激素是指在植物体内合成的微量有
机物质，通常在植物体内部分器官合成后运 往作用部位，参与调控不同生长或胁迫进程， 包括胚胎形成、种子萌发、形态建成、果实 成熟和器官衰老等。植物中典型的五类激素 包括生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸 和乙烯，前三种对植物生长有促进作用，后 两种有抑制作用。
植物激素及其信号传导
121 常思远 黄东阳 范睿深
彭松林 冯天华 纪恩
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人员分工
▪ 组长：范睿深 ▪ 资料搜集：黄东阳，常思远 ▪ 资料整理：彭松林，冯天华，纪恩 ▪ 后期整理及ppt制作：范睿深
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▪ 摘要：植物激素以及其信号的传导的原理。 以及其发现，发展，目前遇到的问题，未 来的发展。
▪ 关键词ห้องสมุดไป่ตู้植物激素、细胞的信号传递、酶、 受体、基因的表达
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2.类型及作用
生长素是最早发现的植物激素，参与调控植 物几乎所有的生长发育进程，包括胚胎发育、 器官形成、顶端优势、组织再生以及各种趋 向性生长。
▪ 赤霉素的作用主要是促进植物的节间伸长， 解除种子、块茎、芽的休眠，促进发芽和抑 制衰老。
▪ 细胞分裂素主要促进细胞分裂，细胞体扩大， 使芽分化，解除顶端优势，促进侧芽生长， 抑制衰老等，对种子和芽有打破休眠、促使 萌发的作用。
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▪ 生长素是最早发现的植物激素，是植物生长 过程中重要的调节信号，包括吲哚乙酸、吲 哚丁酸、苯乙酸等多种化合物，主要在生长 旺盛的组织部位发挥作用。在细胞水平上， 生长素影响细胞的伸长、分裂和分化；在个 体水平上，其能诱导根尖、茎尖及愈伤组织 的分化，调节茎尖的向光性和根的向地性， 同时参与维管组织的发育、根毛发育和花的 形成等。目前发现的生长素早期应答基因主 要包括GH3、Aux/IAA和SAUR三类，是生长 素诱导的原初表达基因。
是在尖端的下面一段，这是因为尖端的下面一段
细胞正在生长伸长，是对生长素最敏感的时期，
所以生长素对其生长的影响最大。趋于衰老的组
织生长素是不起作用的。
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▪ 极性运输 (Polar Transport) ▪ 生长素主要是在植物的顶端分生组织
中合成的，然后被运输到植物体的各个部 分。生长素在植物体内的运输是单方向的， 只能从植物体形态学上端向形态学下端运 输，在有单一方向的刺激(单侧光照)时生长 素向背光一侧运输，其运输方式为主动运 输（需要载体和ATP）。
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▪ 脱落酸是另一类重要的植物激素，参与调控植物许多发 育进程，包括种子发育、种子休眠、种子发芽、幼苗生 长、气孔闭合等。脱落酸还参与植物对生物和非生物胁 迫的应答，比如干旱、盐和低温胁迫，以及病原体侵染 等。
▪ 乙烯是一类气体植物激素，能促进果实成熟，促使落叶 和衰老，抑制器官伸长等。通过调控细胞伸长、分裂和 分化进而调节植物生长发育的多个方面，包括种子萌发、 芽生长、茎伸长、根发育、 花粉管生长和花粉发育、 开花时间，甚至参与玉米花的性别决定。
▪ 油菜素(又称芸薹素)被称为第六类激素，是1970年美国 农学家Michell等从油菜花粉中提取获得的一种显著促进 豆苗生长的物质，具有促进细胞分裂和伸长的双重作用。 新增的植物激素还有茉莉酸、多胺和水杨酸等。
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一、生长素
1.生长素的性质 物理化学性质 吲哚乙酸的纯品为白色结晶，难溶于水。易溶 于乙醇、乙醚等有机溶剂。在光下易被氧化而变为红色，生理活 性也降低。植物体内的吲哚乙酸有呈自由状态的，也有呈结合 （被束缚）状态的。后者多是酯的或肽的复合物。植物体内自由 态吲哚乙酸的含量很低，每千克鲜重约为1～100微克，因存在 部位及组织种类而异，生长旺盛的组织或器官如生长点、花粉中 的含量较多。
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▪ 但也不是所有的植物都具有强烈的顶端优势，有 些灌木类植物顶芽发育了一段时间后就开始退化， 甚至萎缩，失去原有的顶端优势，所以灌木的树 形是不成宝塔形的。由于高浓度的生长素具有抑 制植物生长的作用，所以生产上也可用高浓度的 生长素的类似物作除草剂，特别是对双子叶杂草 很有效。
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