赤霉素的生理作用

正在伸长的茎端和根尖。 • GAs合成的部位：质体、内质网和细胞质溶
胶等处。
四、赤霉素的生理作用
• (1) 促进完整茎段伸长 • GAs促进完整植株茎段的伸长。 • (2) 促进种子萌发，打破休眠 • (3)促进开花 • GAs促进瓜类雄花发育。 • (4) 增强坐果 • （5）诱导开花和性别分化 • （6）诱导a-淀粉酶的合成 • （7）诱导形成无籽果实 • （8）抑制作用 • 抑制成熟，侧芽休眠，衰老，块茎形成。
赤霉素促进葡萄果实生长
GA3对矮生豌豆的影响
赤霉素处理提高坐果率
第三节 细胞分裂素类
• 一、细胞分裂素类的发现和化学结构
• 1956年，Miller等从灭菌的鲱鱼精子DNA 中分离到一种促进细胞分裂的活性物质， 此物质刺激被培养组织的细胞分裂，被命 名为激动素。
• Miller等(1963)从幼嫩甜玉米种子中分离 得到类似KT活性的物质，俗称玉米素。
生长素发现的早期实验
温特的实验
Went’s experiment
• 荷兰的F. Kogl和Haen-Smit(1934)首先从 人尿中提取出了吲哚乙酸(IAA)，随后从玉 米油、麦芽竺中纯化了IAA。
• 现已证明，IAA是普遍存在于植物体中的生 长素物质。
• 植物其他生长素类物质：吲哚丁酸(IBA)。
叶征衰老。
影响生长素作用的因素
• 生长素浓度：
低浓度时促进生长，高浓度抑制生长
• 细胞年龄：
幼嫩细胞对生长素敏感，老细胞较为迟钝
• 不同器官：根 > 芽 > 茎
六、人工合成的生长素类
• 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，可以大量 生产，同时效果稳定，在生产中广泛应用。
• 目前公认的植物激素：生长素类、赤霉素类、 细胞分裂素类、脱落酸和乙烯。
• 种类：生长促进剂、生长抑制剂和生长延缓 剂。
• 其中有一些分子结构和生理效应与植物激素 类似的有机化合物，如吲哚丁酸等。
• 有一些结构与植物激素完全不同，但具有类 似生理效应的有机化合物，如矮 壮素。
第一节 生长素类
• 一、生长素类的发现和化学结构
• 1965年，Skog等建议使用细胞分裂素 (CTK)。
• 天然细胞分裂素：玉米素(Z)。
二、细胞分裂素的分布和运输
• 高等植物的细胞分裂素主要存在于细菌、真 菌、藻类和高等植物中。主要集中在进行细 胞分裂的部位，如茎尖、根尖、未成熟果实 种子、萌发的种子和生长着的果实等。大多 属于玉米素或玉米素苷。
• 赤霉较多存在于生长旺盛的部分，如茎端、 嫩叶、根尖和果实种子。
• 赤霉素的结合物和运输
• 赤霉素类的结合物：GA的葡萄糖苷或葡 萄糖酯。
• 水解后形成游离的活性GA。
• 赤霉素类的运输：无极性运输方式(通过 韧皮部和木质部)。
三、赤霉素的生物合成
• 赤霉素类的生物合成 • GAs合成的主要器官：发育着的种子和果实；
生长素促进生根
IAA对草莓“果实”的影响
喷洒生长素阻止器官脱落
生长素促进结实—无籽果实
第二节 赤霉素类
• 一、赤霉素的发现和化学结构 • 在植物和生物中已发现120余种GA，其基
本结构是赤霉烷环。
二、赤霉素的分布和运输
• 赤霉广泛分布于被子植物、裸子植物、蕨 类植物、褐藻、绿藻、真菌和细菌中。
• 二、 生长素在植物体内的分布和运输 • 生长素在植物组织内呈不同化学状态，人们把
易于从各种溶剂中提取的生长素称为自由生长 素，而把通过酶解、水解或自溶作用从束缚物 释放出来的那部分生长素，称为束缚生长素。
• 自由生长素有活性，而束缚生长素没有活性。 • 自由生长素和束缚生长素可相互转变。
• 束缚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； • 3. 解毒作用； • 4. 调节自由生长素含量。
生长素运输－两个运输系统
• 极性运输：需能的，单方向运输 • 非极性运输：被动的，经韧皮部，无极性
• 生长素运输方式： • 1、极性运输：形态学上端的IAA(游离态)只
能运向形态学下端的短距离运输。 • 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(顶
端优势和不定根形成等)。
度IAA促进木质部分化。
• (6) 促进果实发育 • 外施生长素可诱导少数植物的单性
结实，起到保花保果作用。
• (7) 增加库的竞争能力 • IAA促进光合产物向发育中果实的运输。 • （8）促进菠萝开花 • （9）促进雌花形成 • （10）诱导单性结实 • 2、抑制作用 • 抑制花朵脱落，侧枝生长，块根形成，
• 1、促进作用： • (1) 促进离休茎段的伸长 • 低浓度IAA诱导离体茎伸长，高浓度IAA则
抑制其生长。 • (2) 促进根的伸长和发育 • 极低浓度的IAA(低于10-8mol/L)促进根的伸
长，高浓度的IAA抑制Βιβλιοθήκη Baidu的伸长。
• (3) 引起植物的向性 • 向光性、向重力性等。 • (4) 促进顶端优势 • (5) 促进维管系统的分化 • 低浓度的IAA促进韧皮部分化，高浓
第七章 植物生长物质
植物生长物质的概念和种类
• 植物生长物质：指具有调节植物生长发育 的一些微量生理活性物质，包括植物激素 和生长调节剂。
• 植物激素：植物体自身合成的可移动的对 生长发育产生显著作用的微量(<1µmol/L) 有机物。
• 植物生长调节剂：人工合成的具有类似植 物激素作用的化合物。
• 生长素极性运输的机制：化学参透极性扩散 假说。
三、生长素的生物合成和降解
• (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(叶
原基、嫩叶及生长的种子为主)。 • 合成前体：色氨酸。 • 合成途径：吲哚丙酮酸途径；色胺途径；吲
哚乙酰胺途径；吲哚乙腈途径(十字花科)。
四、生长素的生理作用和应用
• 2、非极性运输：被动的，通过韧皮部的长 距离运输，运输方向决定于两端有机物浓度 差等因素。
• 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。
• 生长素极性运输是一种主动运输的过程，缺 氧会严重地阻碍生长素的运输，生长素可以 逆浓度梯度运输。
• 一些化合物如2,3,5-三碘苯甲酸(TIBA)和 萘基邻甲酰苯甲酸(NPA)能抑制生长素的极 性运输。