四川农业大学植物生理学
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形态学方向无明显关系的运输方式。
2）极性运输：局限于胚芽鞘、幼茎、幼根的
薄壁细胞之间进行的短距离、仅能从植物体 形态学上端运输到下端的方式。
图8.2.5 IAA的极性运输
图8.2.6 即使将竹子切段 倒置，根也会从其形态 学基部长出来，在基部 形成根的原因是茎中生 长素的极性运输与重力 无关
极性运输的主要特点：
植物激素包括生长素类、赤霉素类、 细胞分裂素类、脱落酸和乙烯，即 经典的五大类植物激素。
近来发现的植物激素还有油菜素甾 体类、多胺、茉莉酸类和水杨酸类 等天然物质。
2. 植物生长调节剂的概念与种类
植物生长调节剂（plant growth regulators）： 指一些具有植物激素活性的人工合成的物质。
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．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。
3.3 生长素在植物中的运输方式
1）非极性运输：通过韧皮部进行的、与植物
生长素 ABP1
细胞信号转导途径
生长素与ABP1结合体
活化
转录因子 促进
专一基因的表达
细胞反应
（2）细胞壁酸化作用 酸生长理论
雷(P.M.Ray)将燕麦胚芽鞘切段放入一定浓 度生长素的溶液中，发现10～15min后切段开始 迅速伸长，同时介质的pH下降，细胞壁的可塑 性增加。
将胚芽鞘切段放入不含IAA的pH3.2～3.5的 缓冲溶液中，则1min后可检测出切段的伸长，且 细胞壁的可塑性也增加；
B. 吲哚乙腈途径（如十字花科、禾本科的一 些植物）
C. 吲哚丙酮酸途径（主要途径，高等植物中 占优势）
D. 色胺途径（常与吲哚丙酮酸途径同时进 行，如大麦、燕麦、烟草等）
图8.2.7
生 长 素 的 生 物 合 成 途 径
4. 2 生长素的降解
1）酶促降解 A. 脱羧降解 B. 不脱羧降解
2）光氧化途径（在强光下体外的
如将切段转入pH7的缓冲溶液中，则切 段的伸长停止；若再转入pH3.2～3.5的缓冲 溶液中，则切段重新表现出伸长。
基于上述结果，雷利和克莱兰(Rayle and Cleland)于1970年提出了生长素作用机 理的酸生长理论(acid growth theory)
其要点：
A． 原生质膜上存在着非活化的质子泵(H+-ATP 酶)，生长素作为泵的变构效应剂，与泵蛋白 结合后使其活化。
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
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
第八章 植物生长物质
第一节 概述
植物生长物质：是指调节植物生 长发育的物质，包括植物激素和 植物生长调节剂。
1. 植物激素的概念与种类
植物激素（plant hormones或 phytohormones）：指一些在植物体内合 成，并从产生之处运送到别处，对生长发 育起显著作用的微量(<1μmol/L）有机物。
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）。
3.2 生长素在植物中的存在形式
1）自由生长素：易于从各种溶剂中提取的生长素。 具
有生物活性。
2）束缚生长素：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。
IAA在核黄素催化下，可被光氧 化）
4.3 生长素水平的调节
运输
生物合成 结合
自由生长素水平
区域化（液泡？）
生物降解
5. 生长素的作用机理
生长素作用于细胞时，首先与受体结合， 经过一系列过程，使细胞壁介质酸化和蛋 白质形成．最终表现出细胞长大。
（1）生长素受体
激素受体(hormone receptor)，是指那些特异的Baidu Nhomakorabea识别激素并能与激素高度结合，进一步引起一 系列生理、生化变化的物质。
+糖、aa 游离型IAA 束缚型IAA
有活性 无活性（运输也无极性）
其功能有：
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。
C. 解毒作用：如IAA与天冬氨酸形成吲哚乙
包括生长促进剂、生长抑制剂、生长延缓剂等， （1）分子结构与植物激素类似：吲哚丙酸、吲哚丁酸
等； （2）结构与植物激素完全不同 ：萘乙酸、矮壮素、
三碘苯甲酸、乙烯利、多效唑、烯效唑等。
第二节 生长素
1. 生长素（auxins, AUXs）的发现
1）植物向光性试验 (Darwin，1880 )
推断：胚芽 鞘的尖端可 能含有某种 物质导致了 弯曲的结果。
B． 活化了的质子泵消耗能量(ATP)将细胞内的 H+泵到细胞壁中，导致细胞壁基质溶液的pH 下降。
2. 生长素的种类和化学结构
分子式：C10H9O2N 结构式：
图8.2.3 IAA
高 等 植 物 体 内 的 生 长 素 （ AUXs） ： IAA ， IBA （吲哚丁酸），4-Cl-IAA（4-氯吲哚乙酸），PAA （苯乙酸）等。
3. 生长素的分布与运输 3.1 生长素在植物中的分布
图8.2.4 燕麦的幼 苗（黄化 麦苗中生 长素的分 布）
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。
4 生长素的生物合成和降解
4. 1 生长素的生物合成
1）前体物质：色氨酸 2）合成途径：
A.吲哚乙酰胺途径（细菌途径，如农杆 菌）
图8.2.1 单方向照光——胚芽鞘向光弯曲； 切除胚芽鞘的尖端或在尖端套以锡箔小帽——则不会弯曲； 用不透明的锡箔套住下部——则胚芽鞘向光弯曲。
2）Went的实验（1982）
1934，Kogl 证明了其化 学本质是 吲 哚乙酸 （ IAA ）
图8.2.2
证明促进生长的影响从鞘尖传到琼脂，再传到去顶胚芽 鞘，这种影响确实源自化学物质，Went称之为生长素。
2）极性运输：局限于胚芽鞘、幼茎、幼根的
薄壁细胞之间进行的短距离、仅能从植物体 形态学上端运输到下端的方式。
图8.2.5 IAA的极性运输
图8.2.6 即使将竹子切段 倒置，根也会从其形态 学基部长出来，在基部 形成根的原因是茎中生 长素的极性运输与重力 无关
极性运输的主要特点：
植物激素包括生长素类、赤霉素类、 细胞分裂素类、脱落酸和乙烯，即 经典的五大类植物激素。
近来发现的植物激素还有油菜素甾 体类、多胺、茉莉酸类和水杨酸类 等天然物质。
2. 植物生长调节剂的概念与种类
植物生长调节剂（plant growth regulators）： 指一些具有植物激素活性的人工合成的物质。
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．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。
3.3 生长素在植物中的运输方式
1）非极性运输：通过韧皮部进行的、与植物
生长素 ABP1
细胞信号转导途径
生长素与ABP1结合体
活化
转录因子 促进
专一基因的表达
细胞反应
（2）细胞壁酸化作用 酸生长理论
雷(P.M.Ray)将燕麦胚芽鞘切段放入一定浓 度生长素的溶液中，发现10～15min后切段开始 迅速伸长，同时介质的pH下降，细胞壁的可塑 性增加。
将胚芽鞘切段放入不含IAA的pH3.2～3.5的 缓冲溶液中，则1min后可检测出切段的伸长，且 细胞壁的可塑性也增加；
B. 吲哚乙腈途径（如十字花科、禾本科的一 些植物）
C. 吲哚丙酮酸途径（主要途径，高等植物中 占优势）
D. 色胺途径（常与吲哚丙酮酸途径同时进 行，如大麦、燕麦、烟草等）
图8.2.7
生 长 素 的 生 物 合 成 途 径
4. 2 生长素的降解
1）酶促降解 A. 脱羧降解 B. 不脱羧降解
2）光氧化途径（在强光下体外的
如将切段转入pH7的缓冲溶液中，则切 段的伸长停止；若再转入pH3.2～3.5的缓冲 溶液中，则切段重新表现出伸长。
基于上述结果，雷利和克莱兰(Rayle and Cleland)于1970年提出了生长素作用机 理的酸生长理论(acid growth theory)
其要点：
A． 原生质膜上存在着非活化的质子泵(H+-ATP 酶)，生长素作为泵的变构效应剂，与泵蛋白 结合后使其活化。
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
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
第八章 植物生长物质
第一节 概述
植物生长物质：是指调节植物生 长发育的物质，包括植物激素和 植物生长调节剂。
1. 植物激素的概念与种类
植物激素（plant hormones或 phytohormones）：指一些在植物体内合 成，并从产生之处运送到别处，对生长发 育起显著作用的微量(<1μmol/L）有机物。
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）。
3.2 生长素在植物中的存在形式
1）自由生长素：易于从各种溶剂中提取的生长素。 具
有生物活性。
2）束缚生长素：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。
IAA在核黄素催化下，可被光氧 化）
4.3 生长素水平的调节
运输
生物合成 结合
自由生长素水平
区域化（液泡？）
生物降解
5. 生长素的作用机理
生长素作用于细胞时，首先与受体结合， 经过一系列过程，使细胞壁介质酸化和蛋 白质形成．最终表现出细胞长大。
（1）生长素受体
激素受体(hormone receptor)，是指那些特异的Baidu Nhomakorabea识别激素并能与激素高度结合，进一步引起一 系列生理、生化变化的物质。
+糖、aa 游离型IAA 束缚型IAA
有活性 无活性（运输也无极性）
其功能有：
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。
C. 解毒作用：如IAA与天冬氨酸形成吲哚乙
包括生长促进剂、生长抑制剂、生长延缓剂等， （1）分子结构与植物激素类似：吲哚丙酸、吲哚丁酸
等； （2）结构与植物激素完全不同 ：萘乙酸、矮壮素、
三碘苯甲酸、乙烯利、多效唑、烯效唑等。
第二节 生长素
1. 生长素（auxins, AUXs）的发现
1）植物向光性试验 (Darwin，1880 )
推断：胚芽 鞘的尖端可 能含有某种 物质导致了 弯曲的结果。
B． 活化了的质子泵消耗能量(ATP)将细胞内的 H+泵到细胞壁中，导致细胞壁基质溶液的pH 下降。
2. 生长素的种类和化学结构
分子式：C10H9O2N 结构式：
图8.2.3 IAA
高 等 植 物 体 内 的 生 长 素 （ AUXs） ： IAA ， IBA （吲哚丁酸），4-Cl-IAA（4-氯吲哚乙酸），PAA （苯乙酸）等。
3. 生长素的分布与运输 3.1 生长素在植物中的分布
图8.2.4 燕麦的幼 苗（黄化 麦苗中生 长素的分 布）
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。
4 生长素的生物合成和降解
4. 1 生长素的生物合成
1）前体物质：色氨酸 2）合成途径：
A.吲哚乙酰胺途径（细菌途径，如农杆 菌）
图8.2.1 单方向照光——胚芽鞘向光弯曲； 切除胚芽鞘的尖端或在尖端套以锡箔小帽——则不会弯曲； 用不透明的锡箔套住下部——则胚芽鞘向光弯曲。
2）Went的实验（1982）
1934，Kogl 证明了其化 学本质是 吲 哚乙酸 （ IAA ）
图8.2.2
证明促进生长的影响从鞘尖传到琼脂，再传到去顶胚芽 鞘，这种影响确实源自化学物质，Went称之为生长素。