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
人工合成的CTK： 激动素(KT)、6-苄基腺嘌呤(6-BA), 应用最广。
特点Baidu Nhomakorabea
促进细胞伸长
⑴ 促进整株植物生长
GA
矮生 → 正常
⑵ 促进节间的伸长
图片
⑶ 不存在超最适浓度的抑制作用
2. 打破休眠 0.5 ~ 1 mg·L-1 马铃
薯
3. 诱导开花
白菜、萝卜等
GA能代替低温和长日照诱导某
些长日植物开花
图片
4. 促进某些植物座果
5. 诱导单性结实 葡萄花前10d，400 mg
1956年，米勒等从高压灭菌处理的DNA分 解产物中纯化, →6—呋喃氨基嘌呤。
1963年，未成熟的玉米籽粒→细胞分裂促进 物质，→玉米素(zeatin，Z，ZT)，是最早发 现的植物天然细胞分裂素
种类和结构特点 都是腺嘌呤的衍生物
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。
二、GA的生物合成与运输
1. 生物合成 2. 运输
合成场所：发育中种子，幼叶，根
前体物：甲瓦龙酸 束缚型 游离型
19-C＞20-C，活性也高
异戊二烯单位
赤霉酸
甲瓦龙酸
GA12-7-醛
GA12
甲瓦龙酸(MVA)→异戊烯焦磷酸→贝壳杉烯
→GA12-7-醛→其他GA
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三、GA的生理效应
1. 促进茎的伸长生长
? 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。
IAA的 作用机理
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§7-2 赤霉素(gibberellin, GA)
一、GA的发现和种类 二、GA的生物合成与运输 三、GA的生理效应 四、GA的作用机理
一、GA的发现和种类
1. 发现
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
2. 种类和化学结构 126种
L-1 GA, 无核率98%
6. 促进雄花分化
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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
四、GA的作用机理 1. GA与酶的合成
证明GA诱导α-淀粉酶 的形成
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
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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
壁中H键断裂，壁松弛
细胞ψp下降，ψw下降，吸水，体积增大
→ 不可逆增长
2. 基因活化学说 IAA + 受体
激活胞内第二信使
使处于抑制状态的基因解阻遏，→转 录→翻译，合成新的 mRNA和蛋白质
细胞生长
3. IAA受体
概念
激素受体(hormone receptor)，是 指能与激素特异结合并能引发特殊生 理生化反应的蛋白质。
本章重点和难点
1. 五大植物激素主要生理作用(注意 它们之间的区别和联系)
2. 生长素的作用机理、赤霉素对大麦 种子α—淀粉酶的诱导。
3. 五大激素合成途径(不记过程)及前 体物质，乙烯生物合成的调节
§7-1 生长素
一. IAA的发现 二. IAA在植物体内的分布和运输 三. IAA的存在形式与代谢 四. IAA的生理效应 五. IAA的作用机理
一. IAA的发现
7-2
二、IAA在植物体内的分布和运输
1. 分布
10～100 ng / g FW
芽鞘
根 燕麦幼苗
2. 运 输
韧皮部运输
极性运输(polar transport): 形态学上 → 下
主动过程
抑制:
缺氧 2,3,5—三碘苯甲酸(TIBA)
图7-4 IAA的极性运输 A. 胚芽鞘形态学上端向上 B. 胚芽鞘形态学下端向上
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§7-3 细胞分裂素类(cytokinin，CTK)
一、CTK的发现和种类 二、CTK的分布与代谢 三、CTK的生理效应 四、CTK的作用机理
一、CTK的发现和种类
Skoog和崔澄(1948)等发现生长素存在时腺 嘌呤具有促进细胞分裂的活性。
1955年米勒(Millu)和Skoog等发现存放了4 年的DNA也能诱导细胞分裂→激动素(KT)。
关于植物生长物质 (3)
植物生长物质是一些调节植物生长发育
的生理活性物质
植物激素(plant hormone)
概念
植物生长调节剂(plant growth regulator)
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。
植物生长调节剂是指具有植物激素活性 的人工合成的物质。
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。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。
植物激素具有以下特点：第一，内生性，
是植物生命活动中的正常代谢产物；第二， 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；第三，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。
大麦
❖无胚种子
不能产生α-淀粉酶 外加GA，产生α-淀粉酶
生物鉴定法
❖既去胚又去糊粉层，用GA处理，不 能产生α-淀粉酶。
这证明糊粉层细胞是GA作用的靶细胞。
无胚种子
GA对大麦 糊粉层产 生α-淀粉 酶的影响
大麦籽粒纵 剖面示意图及 水解酶的合成 与GA的关系
2. GA调节IAA水平 GA可使内源IAA的水平增高