植物生理学-课件第八章植物生长物质
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
❖ 根据这个原理,他创立了植物激素的一种生物测定 法-------燕麦试法,(胚芽鞘段伸长法)。定量测定生 长素含量,推动了植物激素的研究。
实验图示
❖ 3.生长素的分离:
❖ 荷兰的F.Kogl(1934)等从玉米油、根霉、麦芽等分离和 纯化刺激生长的物质,经鉴定是IAA。这个工作大大推动了 植物激素研究向前发展。
❖ 赤霉素(gibberellins)是日本人黑泽英一 从水稻恶苗病的研究中发现的,具有赤霉烷 骨架,并能刺激细胞分裂和伸长的一类化合 物的总称。
❖ 一、赤霉素的结构
❖ 1.结构:赤霉素是一种双萜,由4个异戊二烯 单位组成。其基本结构是赤霉素烷。
❖ 2.赤霉素种类:到2019年,已发现126种赤霉素。 ❖ 3.赤霉素分类: ❖ (1)根据分子中碳原子总数的不同分为: ❖ C19:生理活性高; ❖ C20:生理活性低。 ❖ 前者包含的种类大大多于后者。各类赤霉素都含有
❖ 4.生长素种类:植物体内的生长素类物质以IAA最普遍,植物 体内还有其它几类.
二、生长素在植物体内的分布和传导
❖ 1.分布:
❖ 生长素在高等植物中分布很广,根、茎、叶、花、果实、种 子及胚芽鞘中都有。但大多集中在生长旺盛的部分,而在趋 向衰老的组织和器官中则甚少。
❖ 2.含量:每克鲜重植物材料,一般含10~100ng生长素。 ❖ 3.生长素运输: ❖ (1)生长素运输方式: ❖ ①通过韧皮部,运输方向则由两端有机物的浓度差决定. ❖ ②极性运输(polar transport):只能从形态学的上端向
长来完成的; ❖ 发育(development)则指在整个生活史中,植物体的构造
和机能从简单到复杂的变化过程,它的表现就是细胞、组织 和器官的分化(differentiation)。 ❖ 在植物体的发育过程中,由于部分细胞逐渐丧失了分裂和伸 长的能力,向不同方向分化,从而形成了具有各种特殊构造 和机能的细胞、组织和器官。
羧酸,所以赤霉素是酸性。
❖ (2)根据结合情况分为:自由赤霉素和结合赤霉素。 ❖ 自由GA:不以键的形式与其它物质结合,易被有机溶
剂提取出来。
❖ 结合GA:GA与其它物质(如葡萄糖)结合,要用酸 水解或用蛋白酶分解才能释放出自由赤霉素。
❖ 二、赤霉素的分布与运输 ❖ 1.分布:广泛分布于被子植物、裸子植物、蕨类植物、褐藻、
❖ 2.酸-生长学说:
❖ 由于生长素和酸性溶液都可同样促进细胞伸长,生长素促使H+分泌速度 和细胞伸长速度一致,故此,把生长素诱导细胞壁酸化并使其可塑性增 大而导致细胞伸长的理论,称为酸-生长学说(acid growth theory)。
❖ 3.生长素作用于质子泵而引起细胞壁酸化、松弛软化的过程,是一种快 反应,一般仅维持十多分钟。然而生长素促进生长可以稳定几个小时, 这就暗示生长素除了促进H+分泌外,必定还有其他作用。
❖ 3.综上所述,生长素一方面活化质膜上的ATP酶,促使细胞壁环境酸化, 增加可塑性,从而增强细胞渗透吸水的能力,液抱不断增大,细胞体积 也加大;另一方面,生长素促进RNA和蛋白质的合成,为原生质体和细 胞壁的合成提供原料,保持持久性生长。
❖ 七、生长素的生理作用
❖ (一)、促进生长 最明显的效应就是在外用时可促进茎切段 和胚芽鞘切段的伸长生长。
下端运输。仅限于胚芽鞘、幼茎幼根的薄壁细胞之间短距离 运输。( P169图8-3)
P169图8-3
(2)运输的速度大约为1~2.4cm/h 。 ❖ (3)生长素的极性运输是主动的运输过程: ❖ A.其运输速度比物理的扩散约大10倍; ❖ B.在缺氧的条件下会严重地阻碍生长素的
运输;
❖ C.生长素可以逆浓度陡度运输。 ❖ (4)极性运输机理尚不完全清楚,这里介绍化
❖ 三、赤霉素的生物合成(略)
❖ (三)、对养分的调运作用 生长素具有很强的吸引与调运养分 的作用。
❖ (四)、生长素的其它效应 促进菠萝开开花;引起顶端优势; 诱导雌花分化和单性结实;促进形成层细胞向木质部细胞分化; 叶片的扩大与气孔的张开;偏上生长等。
❖ (五)抑制作用:花朵脱落、侧枝生长、块根形成、叶片衰老
第二节 赤霉素类
绿藻、真菌和细菌中。 ❖ 赤霉素和生长素一样,较多存在干生长旺盛的部分。 ❖ 果实和种子(尤其是未成熟种子)的赤霉素含量比营养器官
的多两个数量级。每个器官或组织都含有两种以上的赤霉素, 而且赤霉素的种类、数量和状态都因植物发育时期而异。 ❖ 2.运输:赤霉素在植物体内的运输没有极性。根尖合成的赤 霉素沿导管向上运输,而嫩叶产生的赤霉素则沿筛管向下运 输。 ❖ 运输速度,不同植物差异很大。
❖ 1.分类:生长素在植物组织内呈不同化学状态。 ❖ 自由生长素(free auxin):易于提取的生长素称
为自由生长素。 ❖ 束缚生长素(bound auxin):受酶解、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。 ❖ 2.活性: ❖ 自由生长素具有活性,而束缚生长素则没有活性。 自由生长素和束缚生长素可相互转变。束缚生长素 是生长素与不同化合物(糖、氨基酸)结合而形成 的,类型不同,生理作用也有差异。
第六章 植物生长物质
❖ 植物在整个生长发育过程中,除了需要大量的水分、矿质元 素和有机物质作为细胞生命的结构物质和营养物质外,还需 要一类微量的生长活性物质来调节与控制各种代谢过程,以 适应外界环境条件的变化,这类物质称为植物生长物质。
❖ 1.植物生长物质(plant growth substances):是一些调节 植物生长发育的物质。
❖ 目前,大家公认的植物激素有五类,即生长素类、 赤霉素类、细胞分裂素类、乙烯和脱落酸。前三类都 是促进生长发育的物质,脱落酸是一种抑制生长发育 的物质,而乙烯则主要是一种促进器官成熟的物质。
❖ 有些生长调节剂的生理效能比植物激素的还好,在低浓 度(1mmol/L)下对植物生长发育表现出明显的促进或抑制 作用,包括生长促进剂、生长抑制剂、生长延缓剂等,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, 如吲哚丙酸、吲哚丁酸等;还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,如萘乙酸、矮壮素、 三碘苯甲酸、乙烯利、多效唑、烯效唑等。
❖ 生长素对生长的作用有三个特点:
❖ 1、双重作用 生长素在较低浓度下可促进生长,而高浓度 时则抑制生长。过高浓度可杀死植物。
❖ 2、不同器官对生长素的敏感性不同 根 >芽>茎
❖ 3、对离体器官和整株植物的效应有别 生长素对离体器官的 生长具有明显的促进作用,而对整株植物往往效果不太明显。
❖ (二)、促进不定根的形成 这主要是刺激了插条基部切口处细 胞的分裂与分化。
P168图8-1
❖ (2)荷兰的F.W.Went(1928) 实验图示 用琼 脂收集自燕麦胚芽鞘尖端输出的生长物质,然后把 琼脂切成小块,放在去顶胚芽鞘的一侧,该胚芽鞘 即使在黑暗中也会向没有琼脂块的一侧弯曲,其弯 曲程度在一定限度内与收集的生长物质的量呈正相 关。证明促进生长的影响可从鞘尖传到琼胶,再传 到去顶胚芽鞘,这种影响确是化学本质,Went称之 为生长素。
势,对一些植物来说是唯一的生长素合成途径。 ❖ (2)吲哚色胺途径:植物中占少数,而大麦、燕
麦、烟草和番茄枝条中则同时进行这两条途径。 ❖ (3)吲哚乙晴途径:十字花科、禾本科、芭蕉科
植物 ❖ (4)吲哚乙酰胺途径:细菌途径,最终使寄生植
物形态发生改变。主要存在于形成根瘤和冠瘿瘤的 植物组织中。
四、生长素存在状态
❖ 3.生长素受体在细胞中的存在位置有多种说法。主要有两种: 一种在质膜;另一种是在细胞质(或细胞核),前者促进细 胞壁松弛,后者促进核酸和蛋白质的合成。生长素受体是不 耐热的蛋白质。
(二)细胞壁酸化作用
❖ 1.生长素和质膜上的受体质子泵(ATP酶)结合,作为活化质子泵的效 应物,使质子泵活化,把细胞质内的质子(H+)分沁到细胞壁去。当细 胞壁环境酸化后,一些在细胞壁中的酶被激活。此外,在酸性环境中, 对酸不稳定键的键(H)易断裂。因此,细胞壁多糖分子间结构交织点 破裂,联系松弛,细胞壁可塑性增加。
❖ 3.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)防止氧化; ❖ (5)调节自由生长素含量。
❖ 五、生长素的降解(略) ❖ (一)酶促降解 分为脱羧降解和不脱羧降
解。
❖ 1.脱羧降解 ❖ 在IAA氧化酶作用下氧化时脱羧产生二氧化碳。 ❖ 2.不脱羧降解:
植物生理学-课件第八章植物生长物质
单击此处输入你的副标题,文字 是您思想的提炼,为了最终演示 发布的良好效果,请尽量言简意 赅的阐述观点。
第一篇植物的物质生产和光能利用 第二篇植物体内物质能量的转变
第三篇植物的生长和发育
第三篇 植物的生长和发育
❖ 新陈代谢是植物生长和发育的基础。 ❖ 生长(growth)是植物体积的增大,它是通过细胞分裂和伸
第一节生长素类
一、生长素的发现
❖ 1.生长素(auxin)是最早发现的一种植物激素。 ❖ 2.生长素发现的一些关键性试验: ❖ (1)英国的Charles Darwin和他的儿子Francis
Darwin:胚芽鞘产生向光弯曲是由于幼苗在单侧光 照下,产生某种影响,从上部传到下都,造成背光 面和向光面生长快慢不同。(P168图8-1)
学渗透极性扩散学说(chemiosmotic theory)。
❖ 化学渗透极性扩散学说:
❖ IAA在酸性环境中不易解离,主要呈非解离型
(IAAH)较亲脂,易通过质膜;在碱性环境中呈离
子型(IAA-)较难透过质膜。
❖ 质膜的质子泵把ATP水解,提供能量,同时把H+释 放到细胞壁,所以细胞壁的pH较低(pH5),此处 的IAA主要呈IAAH,易透过细胞膜而进入细胞质; 细胞质的pH较高(pH7),所以大部分IAA呈IAA-较 难透过质膜而积累在细胞底部,因而呈极性运输。
❖ 2.分类: ❖ (1)植物激素(plant hormones或phytohormones); ❖ (2)植物生长调节剂(plant growth regulators)。
❖ 3.植物激素是指一些在植物体内合成,并从产生部位 运送到作用部位,对生长发育产生显著作用的微量有 机物;
❖ 4.植物生长调节剂是指一些具有植物激素活性的人工 合成的物质。
❖ IAA降解物仍然保留IAA侧链的两个碳原子,不脱羧。
❖ (二)光氧化
❖ 体外的吲哚乙酸在植物色素核黄素催化下,可被光 氧化,产物也是吲哚醛和亚甲基羟吲哚。
❖ 植物体内自由生长素水平是随着生长发育而变化的。它是 通过生物合成、生物降解、运输、结合和区域化(贮存在液
泡)等途径,调节体内生长素水平,以适应生长发育的需要。
❖ (三)核酸和蛋白质的合成
❖ 1.生长素促进细胞生长除了使细胞壁松弛外,还促进RNA和蛋白质的合 成。
❖ 证据:用IAA处理豌豆上胚轴DNA、RNA含量增多。且RNA合成抑制剂 放线菌素D可减少RNA合成速率,如用蛋白质合成抑制剂亚胺环己酮处 理,则抑制蛋白质的合成。
❖ 2.生长素对双子叶植物生长的作用模式:
❖ 六、生长素的作用机理(略)
❖ 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。
❖ (一)生长素受体
❖ 1.生长素与细胞中的生长素受体结合,是生长素在细胞中作 用的开始பைடு நூலகம்生长素受体是激素受体的一种。
❖ 2.激素受体(hormone receptor):具有与激素特异地结合 的物质,能识别激素信号,并能将信号转化为一系列细胞内 的生物化学变化,最终表现出生物效应。
❖ 后来发现,质膜上有特殊的生长素-阴离子运输蛋 白,大部分集中于细胞底部,可使IAA-被动地流到 细胞壁,继而进入下一个细胞。(P170图8-5)
P170图8-5
P170图8-5
三、生长素生物合成(略)
❖ 1.合成部位: ❖ 叶原基、嫩叶和发育中的种子。成熟叶片和根尖也
产生生长素,但数量很微。 ❖ 2.合成前体:色氨酸。 ❖ 3.合成途径: ❖ (1)吲哚丙酮酸途径:本途径在高等植物中占优
实验图示
❖ 3.生长素的分离:
❖ 荷兰的F.Kogl(1934)等从玉米油、根霉、麦芽等分离和 纯化刺激生长的物质,经鉴定是IAA。这个工作大大推动了 植物激素研究向前发展。
❖ 赤霉素(gibberellins)是日本人黑泽英一 从水稻恶苗病的研究中发现的,具有赤霉烷 骨架,并能刺激细胞分裂和伸长的一类化合 物的总称。
❖ 一、赤霉素的结构
❖ 1.结构:赤霉素是一种双萜,由4个异戊二烯 单位组成。其基本结构是赤霉素烷。
❖ 2.赤霉素种类:到2019年,已发现126种赤霉素。 ❖ 3.赤霉素分类: ❖ (1)根据分子中碳原子总数的不同分为: ❖ C19:生理活性高; ❖ C20:生理活性低。 ❖ 前者包含的种类大大多于后者。各类赤霉素都含有
❖ 4.生长素种类:植物体内的生长素类物质以IAA最普遍,植物 体内还有其它几类.
二、生长素在植物体内的分布和传导
❖ 1.分布:
❖ 生长素在高等植物中分布很广,根、茎、叶、花、果实、种 子及胚芽鞘中都有。但大多集中在生长旺盛的部分,而在趋 向衰老的组织和器官中则甚少。
❖ 2.含量:每克鲜重植物材料,一般含10~100ng生长素。 ❖ 3.生长素运输: ❖ (1)生长素运输方式: ❖ ①通过韧皮部,运输方向则由两端有机物的浓度差决定. ❖ ②极性运输(polar transport):只能从形态学的上端向
长来完成的; ❖ 发育(development)则指在整个生活史中,植物体的构造
和机能从简单到复杂的变化过程,它的表现就是细胞、组织 和器官的分化(differentiation)。 ❖ 在植物体的发育过程中,由于部分细胞逐渐丧失了分裂和伸 长的能力,向不同方向分化,从而形成了具有各种特殊构造 和机能的细胞、组织和器官。
羧酸,所以赤霉素是酸性。
❖ (2)根据结合情况分为:自由赤霉素和结合赤霉素。 ❖ 自由GA:不以键的形式与其它物质结合,易被有机溶
剂提取出来。
❖ 结合GA:GA与其它物质(如葡萄糖)结合,要用酸 水解或用蛋白酶分解才能释放出自由赤霉素。
❖ 二、赤霉素的分布与运输 ❖ 1.分布:广泛分布于被子植物、裸子植物、蕨类植物、褐藻、
❖ 2.酸-生长学说:
❖ 由于生长素和酸性溶液都可同样促进细胞伸长,生长素促使H+分泌速度 和细胞伸长速度一致,故此,把生长素诱导细胞壁酸化并使其可塑性增 大而导致细胞伸长的理论,称为酸-生长学说(acid growth theory)。
❖ 3.生长素作用于质子泵而引起细胞壁酸化、松弛软化的过程,是一种快 反应,一般仅维持十多分钟。然而生长素促进生长可以稳定几个小时, 这就暗示生长素除了促进H+分泌外,必定还有其他作用。
❖ 3.综上所述,生长素一方面活化质膜上的ATP酶,促使细胞壁环境酸化, 增加可塑性,从而增强细胞渗透吸水的能力,液抱不断增大,细胞体积 也加大;另一方面,生长素促进RNA和蛋白质的合成,为原生质体和细 胞壁的合成提供原料,保持持久性生长。
❖ 七、生长素的生理作用
❖ (一)、促进生长 最明显的效应就是在外用时可促进茎切段 和胚芽鞘切段的伸长生长。
下端运输。仅限于胚芽鞘、幼茎幼根的薄壁细胞之间短距离 运输。( P169图8-3)
P169图8-3
(2)运输的速度大约为1~2.4cm/h 。 ❖ (3)生长素的极性运输是主动的运输过程: ❖ A.其运输速度比物理的扩散约大10倍; ❖ B.在缺氧的条件下会严重地阻碍生长素的
运输;
❖ C.生长素可以逆浓度陡度运输。 ❖ (4)极性运输机理尚不完全清楚,这里介绍化
❖ 三、赤霉素的生物合成(略)
❖ (三)、对养分的调运作用 生长素具有很强的吸引与调运养分 的作用。
❖ (四)、生长素的其它效应 促进菠萝开开花;引起顶端优势; 诱导雌花分化和单性结实;促进形成层细胞向木质部细胞分化; 叶片的扩大与气孔的张开;偏上生长等。
❖ (五)抑制作用:花朵脱落、侧枝生长、块根形成、叶片衰老
第二节 赤霉素类
绿藻、真菌和细菌中。 ❖ 赤霉素和生长素一样,较多存在干生长旺盛的部分。 ❖ 果实和种子(尤其是未成熟种子)的赤霉素含量比营养器官
的多两个数量级。每个器官或组织都含有两种以上的赤霉素, 而且赤霉素的种类、数量和状态都因植物发育时期而异。 ❖ 2.运输:赤霉素在植物体内的运输没有极性。根尖合成的赤 霉素沿导管向上运输,而嫩叶产生的赤霉素则沿筛管向下运 输。 ❖ 运输速度,不同植物差异很大。
❖ 1.分类:生长素在植物组织内呈不同化学状态。 ❖ 自由生长素(free auxin):易于提取的生长素称
为自由生长素。 ❖ 束缚生长素(bound auxin):受酶解、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。 ❖ 2.活性: ❖ 自由生长素具有活性,而束缚生长素则没有活性。 自由生长素和束缚生长素可相互转变。束缚生长素 是生长素与不同化合物(糖、氨基酸)结合而形成 的,类型不同,生理作用也有差异。
第六章 植物生长物质
❖ 植物在整个生长发育过程中,除了需要大量的水分、矿质元 素和有机物质作为细胞生命的结构物质和营养物质外,还需 要一类微量的生长活性物质来调节与控制各种代谢过程,以 适应外界环境条件的变化,这类物质称为植物生长物质。
❖ 1.植物生长物质(plant growth substances):是一些调节 植物生长发育的物质。
❖ 目前,大家公认的植物激素有五类,即生长素类、 赤霉素类、细胞分裂素类、乙烯和脱落酸。前三类都 是促进生长发育的物质,脱落酸是一种抑制生长发育 的物质,而乙烯则主要是一种促进器官成熟的物质。
❖ 有些生长调节剂的生理效能比植物激素的还好,在低浓 度(1mmol/L)下对植物生长发育表现出明显的促进或抑制 作用,包括生长促进剂、生长抑制剂、生长延缓剂等,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, 如吲哚丙酸、吲哚丁酸等;还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,如萘乙酸、矮壮素、 三碘苯甲酸、乙烯利、多效唑、烯效唑等。
❖ 生长素对生长的作用有三个特点:
❖ 1、双重作用 生长素在较低浓度下可促进生长,而高浓度 时则抑制生长。过高浓度可杀死植物。
❖ 2、不同器官对生长素的敏感性不同 根 >芽>茎
❖ 3、对离体器官和整株植物的效应有别 生长素对离体器官的 生长具有明显的促进作用,而对整株植物往往效果不太明显。
❖ (二)、促进不定根的形成 这主要是刺激了插条基部切口处细 胞的分裂与分化。
P168图8-1
❖ (2)荷兰的F.W.Went(1928) 实验图示 用琼 脂收集自燕麦胚芽鞘尖端输出的生长物质,然后把 琼脂切成小块,放在去顶胚芽鞘的一侧,该胚芽鞘 即使在黑暗中也会向没有琼脂块的一侧弯曲,其弯 曲程度在一定限度内与收集的生长物质的量呈正相 关。证明促进生长的影响可从鞘尖传到琼胶,再传 到去顶胚芽鞘,这种影响确是化学本质,Went称之 为生长素。
势,对一些植物来说是唯一的生长素合成途径。 ❖ (2)吲哚色胺途径:植物中占少数,而大麦、燕
麦、烟草和番茄枝条中则同时进行这两条途径。 ❖ (3)吲哚乙晴途径:十字花科、禾本科、芭蕉科
植物 ❖ (4)吲哚乙酰胺途径:细菌途径,最终使寄生植
物形态发生改变。主要存在于形成根瘤和冠瘿瘤的 植物组织中。
四、生长素存在状态
❖ 3.生长素受体在细胞中的存在位置有多种说法。主要有两种: 一种在质膜;另一种是在细胞质(或细胞核),前者促进细 胞壁松弛,后者促进核酸和蛋白质的合成。生长素受体是不 耐热的蛋白质。
(二)细胞壁酸化作用
❖ 1.生长素和质膜上的受体质子泵(ATP酶)结合,作为活化质子泵的效 应物,使质子泵活化,把细胞质内的质子(H+)分沁到细胞壁去。当细 胞壁环境酸化后,一些在细胞壁中的酶被激活。此外,在酸性环境中, 对酸不稳定键的键(H)易断裂。因此,细胞壁多糖分子间结构交织点 破裂,联系松弛,细胞壁可塑性增加。
❖ 3.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)防止氧化; ❖ (5)调节自由生长素含量。
❖ 五、生长素的降解(略) ❖ (一)酶促降解 分为脱羧降解和不脱羧降
解。
❖ 1.脱羧降解 ❖ 在IAA氧化酶作用下氧化时脱羧产生二氧化碳。 ❖ 2.不脱羧降解:
植物生理学-课件第八章植物生长物质
单击此处输入你的副标题,文字 是您思想的提炼,为了最终演示 发布的良好效果,请尽量言简意 赅的阐述观点。
第一篇植物的物质生产和光能利用 第二篇植物体内物质能量的转变
第三篇植物的生长和发育
第三篇 植物的生长和发育
❖ 新陈代谢是植物生长和发育的基础。 ❖ 生长(growth)是植物体积的增大,它是通过细胞分裂和伸
第一节生长素类
一、生长素的发现
❖ 1.生长素(auxin)是最早发现的一种植物激素。 ❖ 2.生长素发现的一些关键性试验: ❖ (1)英国的Charles Darwin和他的儿子Francis
Darwin:胚芽鞘产生向光弯曲是由于幼苗在单侧光 照下,产生某种影响,从上部传到下都,造成背光 面和向光面生长快慢不同。(P168图8-1)
学渗透极性扩散学说(chemiosmotic theory)。
❖ 化学渗透极性扩散学说:
❖ IAA在酸性环境中不易解离,主要呈非解离型
(IAAH)较亲脂,易通过质膜;在碱性环境中呈离
子型(IAA-)较难透过质膜。
❖ 质膜的质子泵把ATP水解,提供能量,同时把H+释 放到细胞壁,所以细胞壁的pH较低(pH5),此处 的IAA主要呈IAAH,易透过细胞膜而进入细胞质; 细胞质的pH较高(pH7),所以大部分IAA呈IAA-较 难透过质膜而积累在细胞底部,因而呈极性运输。
❖ 2.分类: ❖ (1)植物激素(plant hormones或phytohormones); ❖ (2)植物生长调节剂(plant growth regulators)。
❖ 3.植物激素是指一些在植物体内合成,并从产生部位 运送到作用部位,对生长发育产生显著作用的微量有 机物;
❖ 4.植物生长调节剂是指一些具有植物激素活性的人工 合成的物质。
❖ IAA降解物仍然保留IAA侧链的两个碳原子,不脱羧。
❖ (二)光氧化
❖ 体外的吲哚乙酸在植物色素核黄素催化下,可被光 氧化,产物也是吲哚醛和亚甲基羟吲哚。
❖ 植物体内自由生长素水平是随着生长发育而变化的。它是 通过生物合成、生物降解、运输、结合和区域化(贮存在液
泡)等途径,调节体内生长素水平,以适应生长发育的需要。
❖ (三)核酸和蛋白质的合成
❖ 1.生长素促进细胞生长除了使细胞壁松弛外,还促进RNA和蛋白质的合 成。
❖ 证据:用IAA处理豌豆上胚轴DNA、RNA含量增多。且RNA合成抑制剂 放线菌素D可减少RNA合成速率,如用蛋白质合成抑制剂亚胺环己酮处 理,则抑制蛋白质的合成。
❖ 2.生长素对双子叶植物生长的作用模式:
❖ 六、生长素的作用机理(略)
❖ 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。
❖ (一)生长素受体
❖ 1.生长素与细胞中的生长素受体结合,是生长素在细胞中作 用的开始பைடு நூலகம்生长素受体是激素受体的一种。
❖ 2.激素受体(hormone receptor):具有与激素特异地结合 的物质,能识别激素信号,并能将信号转化为一系列细胞内 的生物化学变化,最终表现出生物效应。
❖ 后来发现,质膜上有特殊的生长素-阴离子运输蛋 白,大部分集中于细胞底部,可使IAA-被动地流到 细胞壁,继而进入下一个细胞。(P170图8-5)
P170图8-5
P170图8-5
三、生长素生物合成(略)
❖ 1.合成部位: ❖ 叶原基、嫩叶和发育中的种子。成熟叶片和根尖也
产生生长素,但数量很微。 ❖ 2.合成前体:色氨酸。 ❖ 3.合成途径: ❖ (1)吲哚丙酮酸途径:本途径在高等植物中占优