第八章植物生长物质详解演示文稿
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第八章植物生长调节剂详解演示文稿
◆打破休眠 生姜播种前用乙烯利浸种，有明显促进生姜萌芽的作用，表现在 发芽速度快、出苗率高，每块种姜上的萌芽数量增多。 ◆板栗脱棚
第三十九页，共66页。
注意事项
1、低浓度促进作用，高浓度抑制 作用，
2、现配现用，不能与碱性农 药混用，PH4时释放。 3、要求气温在20以上。
4、喷药均匀，不能过多
第四十页，共66页。
主要作用 促进发芽 促进生根
植物生长调节剂
赤霉素、萘乙酸、吲哚乙酸
萘乙酸、吲哚乙酸、吲哚丁酸、2，4—D、6—苄基 氨基嘌呤
促进生长 促进开花 促进成熟
赤霉素、增产灵、增产素、6—苄基氨基嘌呤 赤霉素、乙烯利、萘乙酸、2，4—D 乙烯利、乙二膦酸、丁酰肼、增甘膦
促进排胶 乙烯利 抑制发芽 抑芽丹、萘乙酸甲酯、丁酰肼、矮壮素
乙烯利、赤霉素
乙烯利、抑芽丹、甲基胂酸盐 乙烯利、丁酰肼、吲熟酯、增甘膦、赤霉素
增强抗性 储藏保鲜
促进脱叶
矮壮素、多效唑、s—诱抗素、整形醇、抑芽丹
6—苄基氨基嘌呤、丁酰肼、2，4—D、抑芽丹、4— 氯苯氧乙酸、赤霉素
乙烯利、脱叶磷、脱叶亚磷
促进干燥 促叶黄、百草枯、乙烯利、草甘膦、增甘膦、氯酸镁、 氯酸钠
2、赤霉素类:主要是GA3。打破植物体某些器官的休眠,促进长日照
植物开花,促进茎叶伸长生长,改变某些植物雌雄花比率。
3、细胞分裂素类:能促进细胞分裂,诱导离体组织芽的分化,抑制或延
缓叶片组织衰老。品种：激动素、玉米素、苄基嘌呤（6－BA）、苄吡 喃腺嘌呤(PBA)等。
4、乙烯类:高等植物的根、茎、叶、花、果实等在一定条件下都会
2、植物生长抑制剂 青鲜素、三碘苯甲酸、整形素、增甘膦
3、植物生长延缓剂 矮壮素、缩节胺、比久、多效唑、调节膦
第三十九页，共66页。
注意事项
1、低浓度促进作用，高浓度抑制 作用，
2、现配现用，不能与碱性农 药混用，PH4时释放。 3、要求气温在20以上。
4、喷药均匀，不能过多
第四十页，共66页。
主要作用 促进发芽 促进生根
植物生长调节剂
赤霉素、萘乙酸、吲哚乙酸
萘乙酸、吲哚乙酸、吲哚丁酸、2，4—D、6—苄基 氨基嘌呤
促进生长 促进开花 促进成熟
赤霉素、增产灵、增产素、6—苄基氨基嘌呤 赤霉素、乙烯利、萘乙酸、2，4—D 乙烯利、乙二膦酸、丁酰肼、增甘膦
促进排胶 乙烯利 抑制发芽 抑芽丹、萘乙酸甲酯、丁酰肼、矮壮素
乙烯利、赤霉素
乙烯利、抑芽丹、甲基胂酸盐 乙烯利、丁酰肼、吲熟酯、增甘膦、赤霉素
增强抗性 储藏保鲜
促进脱叶
矮壮素、多效唑、s—诱抗素、整形醇、抑芽丹
6—苄基氨基嘌呤、丁酰肼、2，4—D、抑芽丹、4— 氯苯氧乙酸、赤霉素
乙烯利、脱叶磷、脱叶亚磷
促进干燥 促叶黄、百草枯、乙烯利、草甘膦、增甘膦、氯酸镁、 氯酸钠
2、赤霉素类:主要是GA3。打破植物体某些器官的休眠,促进长日照
植物开花,促进茎叶伸长生长,改变某些植物雌雄花比率。
3、细胞分裂素类:能促进细胞分裂,诱导离体组织芽的分化,抑制或延
缓叶片组织衰老。品种：激动素、玉米素、苄基嘌呤（6－BA）、苄吡 喃腺嘌呤(PBA)等。
4、乙烯类:高等植物的根、茎、叶、花、果实等在一定条件下都会
2、植物生长抑制剂 青鲜素、三碘苯甲酸、整形素、增甘膦
3、植物生长延缓剂 矮壮素、缩节胺、比久、多效唑、调节膦
植物生理学 植物生长物质PPT课件
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
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
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。
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
1 促进细胞分裂 细胞分裂素的主要生理功能就是促进细胞的分
裂。产生愈伤组织，使叶用蔬菜增产。 生长素、赤霉素和细胞分裂素都有促进细胞分
裂的效应，但它们各自所起的作用不同:
56
生长素只促进核的分裂(因促进了DNA的合成)， 而与细胞质的分裂无关。 而细胞分裂素主要是对 细胞质的分裂起作用，所以，细胞分裂素促进细 胞分裂的效应只有在生长素存在的前提下才能表 现出来。
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
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
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。
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
1 促进细胞分裂 细胞分裂素的主要生理功能就是促进细胞的分
裂。产生愈伤组织，使叶用蔬菜增产。 生长素、赤霉素和细胞分裂素都有促进细胞分
裂的效应，但它们各自所起的作用不同:
56
生长素只促进核的分裂(因促进了DNA的合成)， 而与细胞质的分裂无关。 而细胞分裂素主要是对 细胞质的分裂起作用，所以，细胞分裂素促进细 胞分裂的效应只有在生长素存在的前提下才能表 现出来。
植物的生长物质优秀课件
植物的生长物质优秀课件
（二）基因活化学说
IAA能够促进核酸和蛋白质的合成。
用IAA处理豌豆上胚轴，3天后，顶端1cm处的DNA和蛋白 含量比对照增加2.5倍，RNA含量比对照增加4倍。
证 据
如果用RNA合成抑制剂放线菌素D处理，则抑制IAA诱导的 RNA的合成速率。
用蛋白质抑制剂环已酰亚胺处理时，则抑制蛋白质的合 成。
胞，诱导α—淀粉酶的形成，该酶又扩散到胚乳使淀粉水解 糊粉层细胞是GA作用的靶细胞。
靶细胞：接受激素，并产生特异理化反应的细胞。
2．赤霉素调节生长素的水平 ①GA促进IAA的生物合成
②GA能抑制IAA氧化酶和过氧化物酶的活性，降低IAA的分解 速度。
③GA能促使束缚型IAA释放为游离型IAA，因此增加IAA 含量。
游离型：不与任何物质结合，有生物活性。 束缚型：与糖、氨基酸结合，没有生物活性
如：与天冬氨酸结合形成吲哚乙酰天冬氨酸；与糖结合形成 吲哚乙酰葡萄糖苷或阿拉伯糖苷；与肌醇结合形成吲哚肌醇。
束缚型 生长素 在植物 体内的 作用
①作为贮藏形式； ②作为运输形式，如吲哚乙酰肌醇更易运输； ③解毒作用；游离的生长素过多对植物产生毒害 ④防止氧化；
植物体内的生长抑制物质，主要有酚酸 和肉桂酸、苯醌中的胡桃醌等。
植物的生长物质优秀课件
研究植物生长物质的方法
激素含量低，不稳定，易受干扰。测定时要用非常灵敏的方法
生物鉴定法 物理和化学方法 免疫分析法
通过测定激素作用于植物或离体器官所 产生的生理生化效应的强度，从而推测 激素的含量的方法。
特点： 1.灵敏度不高。 2.对某些激素特异性强； 3.技术要求不高； 4.样品不需要纯化。
用低浓度的生长素处理 燕麦芽鞘的一侧，引起 这一侧的生长速度加快， 向另一侧弯曲，其弯曲 度与生长素浓度在一定 范围内成正比，以此定 量测定生长素含量。
（二）基因活化学说
IAA能够促进核酸和蛋白质的合成。
用IAA处理豌豆上胚轴，3天后，顶端1cm处的DNA和蛋白 含量比对照增加2.5倍，RNA含量比对照增加4倍。
证 据
如果用RNA合成抑制剂放线菌素D处理，则抑制IAA诱导的 RNA的合成速率。
用蛋白质抑制剂环已酰亚胺处理时，则抑制蛋白质的合 成。
胞，诱导α—淀粉酶的形成，该酶又扩散到胚乳使淀粉水解 糊粉层细胞是GA作用的靶细胞。
靶细胞：接受激素，并产生特异理化反应的细胞。
2．赤霉素调节生长素的水平 ①GA促进IAA的生物合成
②GA能抑制IAA氧化酶和过氧化物酶的活性，降低IAA的分解 速度。
③GA能促使束缚型IAA释放为游离型IAA，因此增加IAA 含量。
游离型：不与任何物质结合，有生物活性。 束缚型：与糖、氨基酸结合，没有生物活性
如：与天冬氨酸结合形成吲哚乙酰天冬氨酸；与糖结合形成 吲哚乙酰葡萄糖苷或阿拉伯糖苷；与肌醇结合形成吲哚肌醇。
束缚型 生长素 在植物 体内的 作用
①作为贮藏形式； ②作为运输形式，如吲哚乙酰肌醇更易运输； ③解毒作用；游离的生长素过多对植物产生毒害 ④防止氧化；
植物体内的生长抑制物质，主要有酚酸 和肉桂酸、苯醌中的胡桃醌等。
植物的生长物质优秀课件
研究植物生长物质的方法
激素含量低，不稳定，易受干扰。测定时要用非常灵敏的方法
生物鉴定法 物理和化学方法 免疫分析法
通过测定激素作用于植物或离体器官所 产生的生理生化效应的强度，从而推测 激素的含量的方法。
特点： 1.灵敏度不高。 2.对某些激素特异性强； 3.技术要求不高； 4.样品不需要纯化。
用低浓度的生长素处理 燕麦芽鞘的一侧，引起 这一侧的生长速度加快， 向另一侧弯曲，其弯曲 度与生长素浓度在一定 范围内成正比，以此定 量测定生长素含量。
第八章植物生长物质20091sppt课件
在一定浓度范围内，弯曲度与凝胶块中IAA含量成正比
1934年，科戈等从 人尿、根霉、麦芽中分 离和纯化了一种刺激生 长的物质，经鉴定为吲 哚 -3- 乙 酸 (IAA) ， IAA 成了生长素的代名词。
(二)生长素的种类
苯 乙 酸 (PAA) 、 4氯 吲 哚 乙 酸 (4-Cl-IAA) 、 吲哚丁酸(IBA)。
(A)生长素可逆贮藏形式及其结合物。
(B)生长素不可逆降解形式及其结合物。 IAA可以被不可逆转地氧化为氧化IAA （OxIAA），OxIAA可与己糖结合。IAA 与Asp以及Glu的结合物同样可被不可 逆转地降解为OxIAA结合物。吲哚-3丁酸（IBA）经β -氧化形成IAA的过程 发生在过氧化物酶体中。
人工合成了生理活 性与生长素类似化合物， 称类生长素。
对生长素有专一的 抑制效应，称抗生长素
图8-3 类生长素和抗生长素类物质
A．类生长素类物质，左：吲哚类，中：苯氧羧酸类，右：萘羧酸类 B.抗生长素类物质
类生长素
吲哚类 萘羧酸类 苯氧羧酸类
左：吲哚类，中：苯氧羧酸类，右：萘羧酸类
二、生长素的分布与代谢
(一)生长素的分布与运输
1.分布
集中在生长旺盛的部 位，如正在生长的茎尖和 根尖、正在展开的幼叶、 胚、嫩果和种子等
图8-4 黄化燕麦幼苗中生长素的分布
2.运输
长距离运输，随集流流动，而集流是由输导系统两 端的膨压差引起的； 薄壁细胞之间短距离单方向的运输，存在于胚芽鞘、 幼茎、幼根等器官中。---极性运输:植物体形态学上 端向下端运输
酶氧化降解是 IAA的主要降解过 程。
过氧化物酶是 催化IAA氧化降解 的主要酶类。
(B)生长素不可逆降解形式及其结 合物。IAA可以被不可逆转地氧化 为氧化IAA（OxIAA），OxIAA可与 己糖结合。IAA与Asp以及Glu的结 合物同样可被不可逆转地降解为 OxIAA结合物。吲哚-3-丁酸（IBA） 经β -氧化形成IAA的过程发生在 过氧化物酶体中。
1934年，科戈等从 人尿、根霉、麦芽中分 离和纯化了一种刺激生 长的物质，经鉴定为吲 哚 -3- 乙 酸 (IAA) ， IAA 成了生长素的代名词。
(二)生长素的种类
苯 乙 酸 (PAA) 、 4氯 吲 哚 乙 酸 (4-Cl-IAA) 、 吲哚丁酸(IBA)。
(A)生长素可逆贮藏形式及其结合物。
(B)生长素不可逆降解形式及其结合物。 IAA可以被不可逆转地氧化为氧化IAA （OxIAA），OxIAA可与己糖结合。IAA 与Asp以及Glu的结合物同样可被不可 逆转地降解为OxIAA结合物。吲哚-3丁酸（IBA）经β -氧化形成IAA的过程 发生在过氧化物酶体中。
人工合成了生理活 性与生长素类似化合物， 称类生长素。
对生长素有专一的 抑制效应，称抗生长素
图8-3 类生长素和抗生长素类物质
A．类生长素类物质，左：吲哚类，中：苯氧羧酸类，右：萘羧酸类 B.抗生长素类物质
类生长素
吲哚类 萘羧酸类 苯氧羧酸类
左：吲哚类，中：苯氧羧酸类，右：萘羧酸类
二、生长素的分布与代谢
(一)生长素的分布与运输
1.分布
集中在生长旺盛的部 位，如正在生长的茎尖和 根尖、正在展开的幼叶、 胚、嫩果和种子等
图8-4 黄化燕麦幼苗中生长素的分布
2.运输
长距离运输，随集流流动，而集流是由输导系统两 端的膨压差引起的； 薄壁细胞之间短距离单方向的运输，存在于胚芽鞘、 幼茎、幼根等器官中。---极性运输:植物体形态学上 端向下端运输
酶氧化降解是 IAA的主要降解过 程。
过氧化物酶是 催化IAA氧化降解 的主要酶类。
(B)生长素不可逆降解形式及其结 合物。IAA可以被不可逆转地氧化 为氧化IAA（OxIAA），OxIAA可与 己糖结合。IAA与Asp以及Glu的结 合物同样可被不可逆转地降解为 OxIAA结合物。吲哚-3-丁酸（IBA） 经β -氧化形成IAA的过程发生在 过氧化物酶体中。
植物的生长物质
促进器官脱落的是（ ABA ）和（ ETH ）；
促进果实成熟的是（ ETH）；
延缓植物衰老的是（CTK ）；
促进气孔关闭的是（ABA ）；
诱导α-淀粉E形成的是（GA ）；
促进细胞分裂的是（CTK ）。
第五节 植物激素的作用机制 ※
一、植物激素作用的模式
激素在分子水平上的作用分为三个 阶段：激素信号的感受、信号的转导、 最终的反应。
十九世纪，人们发现煤气街灯下树叶 脱落较多。 1901年确定其活性物质为乙烯。 1910年认识到植物组织能产生乙烯。 1934年确定乙烯为植物的天然产物。
60年代末确定乙烯是一种植物激素。
第三节 生长素
一、IAA的代谢和运输 （一）IAA的生物合成 合成部位：幼嫩的芽和叶、发育中的种子。 分布部位：最主要存在于生长旺盛的部分，在趋向 衰老的组织和器官中含量甚少。如胚芽鞘、芽和根顶 端的分生组织、形成层、发育中的种子、果实等处 合成途径：（了解）吲哚丙酮酸途径、色胺途径、 吲哚乙醇途径、 吲哚乙腈途径 合成前体：色氨酸
（二）应用—乙烯利 1、果实催熟和改善品质 2、促进次生物质排出
3、促进雌花形成
在植物激素中，诱导黄瓜分化雌 花的有（ IAA）和 （ETH），诱导分 化雄花的有（GA ）； 促进休眠的是（ ABA），打破休眠 的是（ GA ） ； 维持顶端优势的是（IAA ），打破 顶端优势的是（ CK ）； 促进插条生根的是（ IAA）；
IAA
束缚生长素（IAA的钝化形式）：人工不易 提取，无生物活性 束缚（结合态）生长素的作用： 1、贮藏形式 2、运输形式 3、解毒作用 4、防止氧化 5、调节自由生长素含量
（四）IAA的运输
1、极性运输（仅IAA具有） 极性运输（polar transport）：只能从形态 学的上端向形态学的下端运输。 局限在胚芽鞘、幼茎及幼根的薄壁细胞之 间，距离短。
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2-甲基氧-3,6-苯乙酸
Cl
2,4-dichlorophenoacetic acid（2,4-D）
2,4-二氯苯氧乙酸
2,4,5-trichlorophenoacetic acid （2,4,5-T）
2,4,5-三氯苯氧乙酸
8.2.2 吲哚乙酸的代谢和运输
8.2.2.1 吲哚乙酸的生物合成*
IAA的合成部位：旺盛分裂和生长的部位（嫩叶、 茎端及生长的种子为主）。
主要以IAA-肌醇等结合 态IAA的形式运输，再由酶水 解后释放出游离态IAA。
2. 极性运输：形态学上端的IAA（游离态）只能运向 形态学下端 （载体介导的主动运输）。
如胚芽鞘、幼茎及幼根中的IAA，运输距离短。 引起IAA的梯度分布，导致极性发育现象（向性、 顶端优势和不定根形成等）。
极性运输的主要特点：
A. 为主动运输过程（与呼吸作用有关，速度快）； B. 可以进行逆浓度梯度运输； C. 受到2,3,5 -三碘苯甲酸（TIBA）、萘基邻氨甲酰 苯甲酸（NPA）等物质的抑制，此两种物质又被称为 生长抑制剂。
8.2.1 生长素类的化学结构
植物体内的生长素类： IAA （indole-3-acetic acid）；IBA（indole butyric acid，吲哚丁酸）； 4-Cl-IAA（4-chloro-3-indole acetic acid，4-氯吲哚 乙酸）；PAA（phenyl acetic acid，苯乙酸）等。
天然生长素类：
CH2COOH
N
H
Indole-3-acetic acid（IAA） 吲哚-3-乙酸
Cl
CH2COOH
N
H
4-chloroindole-3-acetic acid（IAA） 4-氯吲哚-3-乙酸
C H2 C OOH
phenylacetic acid（PAA） 苯乙酸
(CH2)3-COOH
分子结构与植物激素完全不同、但具有类似生 理效应：如萘乙酸、矮壮素、三碘苯甲酸、乙烯利、 多效唑、烯效唑等。
8.2 生长素类
8.2.1 生长素类的化学结构 8.2.2 吲哚乙酸的代谢和运输 8.2.3 生长素类的生理作用 8.2.4 生长素类的作用机理及信号转导途径
生长素类的发现：
植物向光性现象（Charles Darwin，1880）： 最早的植物生长物质—生长素的发现。
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）。
合成途径： 吲哚丙酮酸途径（主要途径）； 色胺途径； 吲哚乙腈途径（十字花科等）； 吲哚乙酰胺途径（细菌途径）。
吲 哚 乙 酸 的 生 物 合 成 途 径
玉米种子中：
邻氨基苯甲酸
吲哚甘油磷酸
N
H
Indole-3-butyric acid（IBA） 吲哚-3-丁酸
人工合成生长素类调节剂：
CH2COOH
COOH
Cl
O-CH3
Naphthalene acetic acid（NAA） 萘乙酸
O-CH 2COOH Cl
Cl
2-methoxy-3,6-dichlorobenozic acid （dicamba）
荷兰的F. Kögl和Haagen-Smit（1934）： 首先从人尿中提取出了吲哚乙酸（indole-3-
acetic acid，IAA）。 随后从玉米油、根霉、麦芽等分离和纯化出刺
激生长的物质 – IAA（C10H9O2N, Mr=175.19）。 已证实，IAA是普遍存在于植物体中最主要的
生长素类物质。
“The Power of Movement in Plants”- Darwin et al.
Paal（1919）：来自燕麦胚芽鞘尖端促进生 长的物质的本质就是化学物质。
荷兰的Went （1926）： 来自燕麦胚芽鞘尖端输 出的“生长物质”的量与胚芽鞘的弯曲程度呈正相关。
生长素“auxin”（希腊词， “增加”之意)。 燕麦试法（Avena test）
C. 解毒作用：如IAA与天冬氨酸形成吲哚乙酰 天冬氨酸。IAA过多时，会对植物产生伤害， 形成结合状态，具有解毒作用。
D．防止氧化。 E．调节自由生长素含量：植物体内具活性的
生长素浓度一般都保持在最适范围内，对于多 余的生长素（IAA），植物一般是通过结合 （钝化）和降解进行自动调控的。
8.2.2.4 IAA的运输 1. 非极性运输：被动的，通过 韧皮部的长距离运输。
第八章植物生长物质详解演示 文稿
优选第八章植物生长物质
植物生长调节剂（plant growth regulators）： 指人工合成的具有类似植物激素生理活性的化合物， 能对植物生长发育表现出明显的促进或抑制作用。
种类：生长促进剂、生长抑制剂、生长延缓剂。
分子结构和生理效应与植物激素类似: 如吲哚丙 酸、吲哚丁酸等；
(anthranilic acid) (indole-3-glyபைடு நூலகம்erol phosphate)
非吲哚前体在植物体内也能合成IAA。
拟南芥中： 吲哚
IAA
（indole）
IAA
色氨酸的合成需要Zn2+， 缺Zn2+时IAA合成不足， 引起植物的小叶病（如北方盐碱地上苹果的小叶病）。
8.2.2.2 吲哚乙酸的降解 1．IAA的酶氧化
结合态IAA的形式： IAA糖酯和肽等（IAA库），如吲哚乙酰葡萄糖、
吲哚乙酰肌醇、吲哚乙酰天冬氨酸等。
结合生长素的功能有： A. 贮藏形式：如IAA与葡萄糖形成吲哚乙酰葡糖； 在种子和贮藏器官中特别多。 B. 运输形式：如IAA与肌醇形成吲哚乙酰肌醇； 贮存于种子中，发芽时，比吲哚乙酸更易于运输到 地上部。
A. 脱羧降解；
IAA
IAA氧化酶 辅因子：Mn2+和一元酚
CO2 + 脱羧产物
B. 不脱羧降解
2．IAA的光氧化 体外： IAA 核黄素，光
3-羟-甲基氧吲哚及 3-亚甲基氧吲哚； 或吲哚-3-甲醛和吲 哚-3-甲醇
8.2.2.3 结合态IAA
结合生长素
水解
（无活性）
自由生长素 （活性）
（1）自由生长素（free auxin）：易于从各种溶剂中 提取的生长素。 具有生物活性。 （2）结合生长素（combined auxin）：通过酶解、水 解或自溶作用从束缚物释放出来的那部分生长素。常 与一些小分子结合，不易于被提取，无生物活性。
Cl
2,4-dichlorophenoacetic acid（2,4-D）
2,4-二氯苯氧乙酸
2,4,5-trichlorophenoacetic acid （2,4,5-T）
2,4,5-三氯苯氧乙酸
8.2.2 吲哚乙酸的代谢和运输
8.2.2.1 吲哚乙酸的生物合成*
IAA的合成部位：旺盛分裂和生长的部位（嫩叶、 茎端及生长的种子为主）。
主要以IAA-肌醇等结合 态IAA的形式运输，再由酶水 解后释放出游离态IAA。
2. 极性运输：形态学上端的IAA（游离态）只能运向 形态学下端 （载体介导的主动运输）。
如胚芽鞘、幼茎及幼根中的IAA，运输距离短。 引起IAA的梯度分布，导致极性发育现象（向性、 顶端优势和不定根形成等）。
极性运输的主要特点：
A. 为主动运输过程（与呼吸作用有关，速度快）； B. 可以进行逆浓度梯度运输； C. 受到2,3,5 -三碘苯甲酸（TIBA）、萘基邻氨甲酰 苯甲酸（NPA）等物质的抑制，此两种物质又被称为 生长抑制剂。
8.2.1 生长素类的化学结构
植物体内的生长素类： IAA （indole-3-acetic acid）；IBA（indole butyric acid，吲哚丁酸）； 4-Cl-IAA（4-chloro-3-indole acetic acid，4-氯吲哚 乙酸）；PAA（phenyl acetic acid，苯乙酸）等。
天然生长素类：
CH2COOH
N
H
Indole-3-acetic acid（IAA） 吲哚-3-乙酸
Cl
CH2COOH
N
H
4-chloroindole-3-acetic acid（IAA） 4-氯吲哚-3-乙酸
C H2 C OOH
phenylacetic acid（PAA） 苯乙酸
(CH2)3-COOH
分子结构与植物激素完全不同、但具有类似生 理效应：如萘乙酸、矮壮素、三碘苯甲酸、乙烯利、 多效唑、烯效唑等。
8.2 生长素类
8.2.1 生长素类的化学结构 8.2.2 吲哚乙酸的代谢和运输 8.2.3 生长素类的生理作用 8.2.4 生长素类的作用机理及信号转导途径
生长素类的发现：
植物向光性现象（Charles Darwin，1880）： 最早的植物生长物质—生长素的发现。
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）。
合成途径： 吲哚丙酮酸途径（主要途径）； 色胺途径； 吲哚乙腈途径（十字花科等）； 吲哚乙酰胺途径（细菌途径）。
吲 哚 乙 酸 的 生 物 合 成 途 径
玉米种子中：
邻氨基苯甲酸
吲哚甘油磷酸
N
H
Indole-3-butyric acid（IBA） 吲哚-3-丁酸
人工合成生长素类调节剂：
CH2COOH
COOH
Cl
O-CH3
Naphthalene acetic acid（NAA） 萘乙酸
O-CH 2COOH Cl
Cl
2-methoxy-3,6-dichlorobenozic acid （dicamba）
荷兰的F. Kögl和Haagen-Smit（1934）： 首先从人尿中提取出了吲哚乙酸（indole-3-
acetic acid，IAA）。 随后从玉米油、根霉、麦芽等分离和纯化出刺
激生长的物质 – IAA（C10H9O2N, Mr=175.19）。 已证实，IAA是普遍存在于植物体中最主要的
生长素类物质。
“The Power of Movement in Plants”- Darwin et al.
Paal（1919）：来自燕麦胚芽鞘尖端促进生 长的物质的本质就是化学物质。
荷兰的Went （1926）： 来自燕麦胚芽鞘尖端输 出的“生长物质”的量与胚芽鞘的弯曲程度呈正相关。
生长素“auxin”（希腊词， “增加”之意)。 燕麦试法（Avena test）
C. 解毒作用：如IAA与天冬氨酸形成吲哚乙酰 天冬氨酸。IAA过多时，会对植物产生伤害， 形成结合状态，具有解毒作用。
D．防止氧化。 E．调节自由生长素含量：植物体内具活性的
生长素浓度一般都保持在最适范围内，对于多 余的生长素（IAA），植物一般是通过结合 （钝化）和降解进行自动调控的。
8.2.2.4 IAA的运输 1. 非极性运输：被动的，通过 韧皮部的长距离运输。
第八章植物生长物质详解演示 文稿
优选第八章植物生长物质
植物生长调节剂（plant growth regulators）： 指人工合成的具有类似植物激素生理活性的化合物， 能对植物生长发育表现出明显的促进或抑制作用。
种类：生长促进剂、生长抑制剂、生长延缓剂。
分子结构和生理效应与植物激素类似: 如吲哚丙 酸、吲哚丁酸等；
(anthranilic acid) (indole-3-glyபைடு நூலகம்erol phosphate)
非吲哚前体在植物体内也能合成IAA。
拟南芥中： 吲哚
IAA
（indole）
IAA
色氨酸的合成需要Zn2+， 缺Zn2+时IAA合成不足， 引起植物的小叶病（如北方盐碱地上苹果的小叶病）。
8.2.2.2 吲哚乙酸的降解 1．IAA的酶氧化
结合态IAA的形式： IAA糖酯和肽等（IAA库），如吲哚乙酰葡萄糖、
吲哚乙酰肌醇、吲哚乙酰天冬氨酸等。
结合生长素的功能有： A. 贮藏形式：如IAA与葡萄糖形成吲哚乙酰葡糖； 在种子和贮藏器官中特别多。 B. 运输形式：如IAA与肌醇形成吲哚乙酰肌醇； 贮存于种子中，发芽时，比吲哚乙酸更易于运输到 地上部。
A. 脱羧降解；
IAA
IAA氧化酶 辅因子：Mn2+和一元酚
CO2 + 脱羧产物
B. 不脱羧降解
2．IAA的光氧化 体外： IAA 核黄素，光
3-羟-甲基氧吲哚及 3-亚甲基氧吲哚； 或吲哚-3-甲醛和吲 哚-3-甲醇
8.2.2.3 结合态IAA
结合生长素
水解
（无活性）
自由生长素 （活性）
（1）自由生长素（free auxin）：易于从各种溶剂中 提取的生长素。 具有生物活性。 （2）结合生长素（combined auxin）：通过酶解、水 解或自溶作用从束缚物释放出来的那部分生长素。常 与一些小分子结合，不易于被提取，无生物活性。