植物生理学 植物生长物质PPT课件
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17
18
2 促进不 定根的 形成
19
促进插条不定根的形成
图8.2.11 扦插茶树
图8.2.12 梅花插条经IBA和 NAA混合处理两个月后的生 根情况
图8.2.13
20
3 促进单性结实
➢ 生长素具有很强的吸引与调运养分的效应。利用这一特性， 用IAA处理，可促使子房及其周围组织膨大而获得无籽果实。
吲哚丙酸（IPA） 吲哚丁酸（IBA）（8元/g) α-萘乙酸（NAA）(0.2元/g) 2，4-二氯苯氧乙酸（2，4-D）等 有些人工合成的生长素，如：NAA， 2,4-D等，由于原料丰富，生产过程简单， 而且效果稳定，便宜，所以得到广泛的推 广应用。
25
复习
❖ 五大类激素、 生长调节剂、极性运输、极性 运输机制
14
15
四 生长素的作用
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。
16
两面性：低浓 度的生长素促 进根、茎、芽 的生长，高浓 度则抑制其生 长。高浓度 2·4D(1000ppm) 杀死双子叶杂 草。 对IAA敏感性： 根>芽>茎
极性运输为主动运输过程，与呼吸作用有关，速度比 物理扩散快10倍，可以进行逆浓度梯度运输。
12
13
极性运输的化学渗透模型。
三、生长素的生物合成和降解
合成部位 胚芽鞘、叶原基、营养芽、嫩叶和发育中的种子
前体：色氨酸Trp 缺Zn影响Trp的合成，进而影响IAA合成
生长素的降解 酶促降解 A. 脱羧降解 B. 不脱羧降解 光氧化途径在强光下体外的IAA在核黄素催化下， 可被光氧化
8
分子式：C10H9O2N 结构式：
图8.2.3 IAA
高等植物体内的生长素：IAA，IBA（吲哚丁酸）， 4-Cl-IAA（4-氯吲哚乙酸），PAA（苯乙酸）等。
9
wk.baidu.com
二、生长素的分布与运输
生长素主要集中在生长旺盛的部分（如胚芽鞘、芽和根尖端的 分生组织、形成层、受精后的子房、幼嫩种子等）。
自由生长素：游离 ，具有生物活性。 束缚生长素：常与一些小分子结合，无生物活性。
作用：贮藏 如IAA与葡萄糖形成吲哚乙酰葡糖； 运输形式：如IAA与肌醇形成吲哚乙酰肌醇 解毒：吲哚乙酰天门冬氨酸 调节自由生长素含量
10
极性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，局限于胚芽鞘、幼茎、幼根的薄壁细
胞之间进行的短距离运输。
11
非极性运输：通过韧皮部进行的、与植物形态学方向 无明显关系的运输方式。
市售GA3 赤霉酸是通过大规模培养赤霉菌获得 的。
自由态、结合态，结合态无活性，是储藏和运 输形式。
29
二 赤霉素的分布与运输
分布广：GA普遍存在于高等植物、蕨类、藻类、真菌、 细菌。
分布： 含量最高部位是植株生长旺盛部位。
运输方向： 双向运输。沿木质部向上，沿韧皮部向下。
30
GA表达 的荧光染 色，在根 尖，茎尖， 花等部位 含量多
❖ 植物体中是怎样合成生长素的？ ❖ 生长素的分解分哪两种形式？ ❖ 贴类物质合成走什么途径？ ❖ 生长素的生理作用？ ❖ 举几个人工合成的生长素类物质？
26
第二节 赤霉素类（GA）
❖ 1926，黑泽英一，水稻恶苗病 ❖ 1938，薮田等，水稻赤霉菌→赤霉素结
晶 ❖ 1959，确定化学结构,GA是化学结构非常
近似的一类物质，现有126种基本结构是 赤霉烷(gibberellane)--双萜
27
一 赤霉素的种类和化学结构
赤霉素是一种双萜，由四个异戊二烯单位组成。GA 难溶于水，在低温和酸性环境下稳定，遇碱失效。
28
GA有126种，分C20赤霉素和C19赤霉素两类。 C19赤霉素在数量上多于C20赤霉素，且活性 也高。
21
4 维持顶端优势抑制侧芽生长
22
5 促进菠萝开花，控制性别分化
14个月大小菠萝植株--30ml 50-100ppm的2.4─D或 15─20ppmNAA。 黄瓜多开雌花。
抑制作用 抑制花朵脱落、侧枝生长、叶片衰老和块根形成
等。
23
1% NAA 抑制 马铃 薯发
芽
24
五 人工合成的生长素及应用
4
❖ 植物生长物质(plant growth substances) 分为两类：植物激素和植物生长调节剂。
❖ 植物激素(plant hormones， phytohormones)是指在植物体内合成的、 通常从合成部位运往作用部位、对植物的生长 发育产生显著调节作用的微量小分子有机质。
❖ 生长素类(IAA)、赤霉素类(GA)、细胞分裂 素类(CTK)、脱落酸(ABA)和乙烯(ETH)。
5
植物生长调节剂：一些具有类似于植物激素活 性的人工合成的物质。
萘乙酸、矮壮素、三碘苯甲酸、乙烯利、多效 唑、烯效唑等。
6
第一节 生长素类（IAA）
一、生长素的发现和种类
达尔文燕麦胚芽鞘实验
7
荷兰的温特(F.W.Went，1926)燕麦 胚芽鞘实验 1934年，荷兰的科戈(F.Kogl)等人从 根霉、麦芽中分离和纯化出这种刺激 生长的物质，经鉴定为吲哚乙酸
第八章 植物生长物质
1
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前言
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2
植物生长素错当农药 晚稻疯长比人高
图2
图1
因用错农药而疯长的晚稻鹤立“稻”群，
十分醒目
3
利用生长物质调控石斛兰春节开花
图3 中国生产
图4 日本生产
35
施用5μg GA3 后第7天
对照
GA3 对 矮生型 豌豆的 效应
36
GA3诱导甘蓝 茎的伸长 ， 诱导产生超长 茎
37
矮生 突变 体， 对照
矮生 突变 体，
GA3 处理
GA主要作用于已有 节间伸长，而不 是促进节数的增
加。
正常种， GA3处 理
正常种， 对照
31
三 赤霉素的生物合成
合成部位： 根伸长区（3-4mm）、营养芽、幼叶、未成熟的种子、萌
发的胚等幼嫩组织。
萜类合成走什么途径？IPP为活化的异戊二烯 生物合成前体：
甲羟戊酸（甲瓦龙酸）
细胞中的合成部位：质体、内质网和细胞质溶胶。
32
33
34
五 赤霉素的生理效应
1 促进细胞分裂和茎的伸长 2 诱导α-淀粉酶的形成 3 促进抽薹开花 4 促进坐果 5 打破休眠
18
2 促进不 定根的 形成
19
促进插条不定根的形成
图8.2.11 扦插茶树
图8.2.12 梅花插条经IBA和 NAA混合处理两个月后的生 根情况
图8.2.13
20
3 促进单性结实
➢ 生长素具有很强的吸引与调运养分的效应。利用这一特性， 用IAA处理，可促使子房及其周围组织膨大而获得无籽果实。
吲哚丙酸（IPA） 吲哚丁酸（IBA）（8元/g) α-萘乙酸（NAA）(0.2元/g) 2，4-二氯苯氧乙酸（2，4-D）等 有些人工合成的生长素，如：NAA， 2,4-D等，由于原料丰富，生产过程简单， 而且效果稳定，便宜，所以得到广泛的推 广应用。
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复习
❖ 五大类激素、 生长调节剂、极性运输、极性 运输机制
14
15
四 生长素的作用
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。
16
两面性：低浓 度的生长素促 进根、茎、芽 的生长，高浓 度则抑制其生 长。高浓度 2·4D(1000ppm) 杀死双子叶杂 草。 对IAA敏感性： 根>芽>茎
极性运输为主动运输过程，与呼吸作用有关，速度比 物理扩散快10倍，可以进行逆浓度梯度运输。
12
13
极性运输的化学渗透模型。
三、生长素的生物合成和降解
合成部位 胚芽鞘、叶原基、营养芽、嫩叶和发育中的种子
前体：色氨酸Trp 缺Zn影响Trp的合成，进而影响IAA合成
生长素的降解 酶促降解 A. 脱羧降解 B. 不脱羧降解 光氧化途径在强光下体外的IAA在核黄素催化下， 可被光氧化
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分子式：C10H9O2N 结构式：
图8.2.3 IAA
高等植物体内的生长素：IAA，IBA（吲哚丁酸）， 4-Cl-IAA（4-氯吲哚乙酸），PAA（苯乙酸）等。
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二、生长素的分布与运输
生长素主要集中在生长旺盛的部分（如胚芽鞘、芽和根尖端的 分生组织、形成层、受精后的子房、幼嫩种子等）。
自由生长素：游离 ，具有生物活性。 束缚生长素：常与一些小分子结合，无生物活性。
作用：贮藏 如IAA与葡萄糖形成吲哚乙酰葡糖； 运输形式：如IAA与肌醇形成吲哚乙酰肌醇 解毒：吲哚乙酰天门冬氨酸 调节自由生长素含量
10
极性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，局限于胚芽鞘、幼茎、幼根的薄壁细
胞之间进行的短距离运输。
11
非极性运输：通过韧皮部进行的、与植物形态学方向 无明显关系的运输方式。
市售GA3 赤霉酸是通过大规模培养赤霉菌获得 的。
自由态、结合态，结合态无活性，是储藏和运 输形式。
29
二 赤霉素的分布与运输
分布广：GA普遍存在于高等植物、蕨类、藻类、真菌、 细菌。
分布： 含量最高部位是植株生长旺盛部位。
运输方向： 双向运输。沿木质部向上，沿韧皮部向下。
30
GA表达 的荧光染 色，在根 尖，茎尖， 花等部位 含量多
❖ 植物体中是怎样合成生长素的？ ❖ 生长素的分解分哪两种形式？ ❖ 贴类物质合成走什么途径？ ❖ 生长素的生理作用？ ❖ 举几个人工合成的生长素类物质？
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第二节 赤霉素类（GA）
❖ 1926，黑泽英一，水稻恶苗病 ❖ 1938，薮田等，水稻赤霉菌→赤霉素结
晶 ❖ 1959，确定化学结构,GA是化学结构非常
近似的一类物质，现有126种基本结构是 赤霉烷(gibberellane)--双萜
27
一 赤霉素的种类和化学结构
赤霉素是一种双萜，由四个异戊二烯单位组成。GA 难溶于水，在低温和酸性环境下稳定，遇碱失效。
28
GA有126种，分C20赤霉素和C19赤霉素两类。 C19赤霉素在数量上多于C20赤霉素，且活性 也高。
21
4 维持顶端优势抑制侧芽生长
22
5 促进菠萝开花，控制性别分化
14个月大小菠萝植株--30ml 50-100ppm的2.4─D或 15─20ppmNAA。 黄瓜多开雌花。
抑制作用 抑制花朵脱落、侧枝生长、叶片衰老和块根形成
等。
23
1% NAA 抑制 马铃 薯发
芽
24
五 人工合成的生长素及应用
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❖ 植物生长物质(plant growth substances) 分为两类：植物激素和植物生长调节剂。
❖ 植物激素(plant hormones， phytohormones)是指在植物体内合成的、 通常从合成部位运往作用部位、对植物的生长 发育产生显著调节作用的微量小分子有机质。
❖ 生长素类(IAA)、赤霉素类(GA)、细胞分裂 素类(CTK)、脱落酸(ABA)和乙烯(ETH)。
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植物生长调节剂：一些具有类似于植物激素活 性的人工合成的物质。
萘乙酸、矮壮素、三碘苯甲酸、乙烯利、多效 唑、烯效唑等。
6
第一节 生长素类（IAA）
一、生长素的发现和种类
达尔文燕麦胚芽鞘实验
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荷兰的温特(F.W.Went，1926)燕麦 胚芽鞘实验 1934年，荷兰的科戈(F.Kogl)等人从 根霉、麦芽中分离和纯化出这种刺激 生长的物质，经鉴定为吲哚乙酸
第八章 植物生长物质
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植物生长素错当农药 晚稻疯长比人高
图2
图1
因用错农药而疯长的晚稻鹤立“稻”群，
十分醒目
3
利用生长物质调控石斛兰春节开花
图3 中国生产
图4 日本生产
35
施用5μg GA3 后第7天
对照
GA3 对 矮生型 豌豆的 效应
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GA3诱导甘蓝 茎的伸长 ， 诱导产生超长 茎
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矮生 突变 体， 对照
矮生 突变 体，
GA3 处理
GA主要作用于已有 节间伸长，而不 是促进节数的增
加。
正常种， GA3处 理
正常种， 对照
31
三 赤霉素的生物合成
合成部位： 根伸长区（3-4mm）、营养芽、幼叶、未成熟的种子、萌
发的胚等幼嫩组织。
萜类合成走什么途径？IPP为活化的异戊二烯 生物合成前体：
甲羟戊酸（甲瓦龙酸）
细胞中的合成部位：质体、内质网和细胞质溶胶。
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五 赤霉素的生理效应
1 促进细胞分裂和茎的伸长 2 诱导α-淀粉酶的形成 3 促进抽薹开花 4 促进坐果 5 打破休眠