第四节 细胞分裂素——植物生理学课件PPT

Biological roles of cytokinins
Tobacco plants
overexpressing the gene for
第四节 细胞分裂素 Cytokinins
▪ CTK的发现 ▪ CTK的化学结构 ▪ CTK的生物合成 ▪ CTK的代谢和运输 ▪ CTK的生理作用 ▪ CTK的作用机制 ▪ CTK的商业应用
第四节 细胞分裂素 Cytokinins
▪ CTK的发现 ▪ CTK的化学结构 ▪ CTK的生物合成 ▪ CTK的代谢和运输 ▪ CTK的生理作用 ▪ CTK的作用机制 ▪ CTK的商业应用
第四节 细胞分裂素 Cytokinins
▪ CTK的发现 ▪ CTK的化学结构 ▪ CTK的生物合成 ▪ CTK的代谢和运输 ▪ CTK的生理作用 ▪ CTK的作用机制 ▪ CTK的商业应用
细
IPT
isopentenyl transferase
胞 分 裂
素
CYP735A
的
生
物
LOG
合
(Lonely Guy)
In seed plants two major pathways exist for the biogenesis of cytokinins (Miyawaki et al. 2006): (a) de novo biosynthesis using adenylate isopentenyltransferases (IPTs) which transfer a isoprene group to AMP, ADP or ATP; (b) tRNA-IPTs which isoprenylate specific adenosine residues of certain tRNAs
第四节 细胞分裂素 Cytokinins
▪ CTK的发现 ▪ CTK的化学结构 ▪ CTK的生物合成 ▪ CTK的代谢和运输 ▪ CTK的生理作用 ▪ CTK的作用机制 ▪ CTK的商业应用
细胞分裂素的化学结构
meta-TOPOLIN(mT) 3-[(9H-嘌呤-6-基氨基)甲基]苯酚
细胞分裂素的结合物
第２の緑の革命 ：Gn1a genes
Gn1a 百度文库ncodes a cytokinin oxidase/ dehydrogenase, OsCKX2,an enzyme that degrades cytokinin.
细胞分裂素的运输
▪ 细胞分裂素的合成部位
根尖
▪ 细胞分裂素的运输途径
伤流液
▪ 细胞分裂素的运输形式
crown-gall
Witches’ broom
on balsam fir（枞） caused by
Corynebacterium fascians （扁阔棒状杆菌）;
Lateral buds (normally dormant)
stimulated by bacterial cytokinin to grow
iPRMP, iP riboside 5′-monophosphate; tZRTP, tZ riboside 5′-triphosphate; tZRDP, tZ riboside 5′-diphosphate; tZRMP, tZ riboside 5′-monophosphate; DZRMP, DZ riboside 5′-monophosphate; cZRMP, cZ riboside 5′-monophosphate; DZR, DZ riboside; cZR, cZ riboside. Other abbreviations are as in the text. Blue arrows indicate reactions with known genes encoding the enzyme, and grey arrows indicate that the genes have not been identified. In this scheme, only biosynthesis and activation steps are drawn. Further details are shown in Sakakibara (2006).
细胞分裂素的发现
▪ Skoog, 崔澄，1948，烟草髓组织培养 ▪ Miller, 1956, 鲱鱼精子降解物—激动素 ▪ 韩碧文，1959，根系伤流液中的促进细胞分裂
的物质 ▪ Letham, 1963，未成熟玉米胚，玉米素
激动素Kinetin
玉米素Zeatin
Infection with Agrobacterium tumefaciens at the wound site causes tumor-forming disease
细胞分裂 素结合物
细胞分裂素氧化/脱氢酶 Cytokinin oxidase/dehydrogenase
Cytokinins are rapidly metabolized by cytokinin oxidase, thereby inactivating cytokinins. Activity of cytokinin oxidase induced by high cytokinin concentrations
玉米素核苷
▪ 根系CTK合成和运输受地上部控制
豌豆rms4（ ramosus）
Biological roles of Cytokinins
1. Promote cell division and expansion
2. Promote lateral bud development
3. Delay senescence
成
细 菌 中 的 细 胞 分 裂 素 的 生 物 合 成
A current model of cytokinin biosynthesis and the two known activation pathways
A current model of cytokinin biosynthesis and the two known activation pathways.