植物的生長物質(zhì)

1、第十章第十章 植物的生長物質(zhì)植物的生長物質(zhì) 植物生長物質(zhì)植物生長物質(zhì) 調(diào)節(jié)和控制植物生調(diào)節(jié)和控制植物生長和發(fā)育的微量化學物質(zhì)?？梢苑譃閮纱箢愰L和發(fā)育的微量化學物質(zhì)?？梢苑譃閮纱箢愔仓参锛に匚锛に睾秃椭参锷L調(diào)節(jié)劑植物生長調(diào)節(jié)劑。 第一節(jié)第一節(jié) 植物激素植物激素 植物激素種類：植物激素種類：生長素類生長素類、赤霉素類赤霉素類、細細胞分裂素類胞分裂素類、脫落酸脫落酸和和乙烯乙烯五大類。除此之外，五大類。除此之外，還有蕓苔素、月光素和多胺素等也具有生長物還有蕓苔素、月光素和多胺素等也具有生長物質(zhì)活性。質(zhì)活性。 植物激素特點：內(nèi)生的；能移動的；非營植物激素特點：內(nèi)生的；能移動的；非營養(yǎng)物質(zhì)養(yǎng)物質(zhì) 植物

2、激素植物激素 植物體內(nèi)合成的，并能植物體內(nèi)合成的，并能從產(chǎn)生之處運送到別處，對植物生長發(fā)育產(chǎn)生從產(chǎn)生之處運送到別處，對植物生長發(fā)育產(chǎn)生顯著作用的有機化學物質(zhì)顯著作用的有機化學物質(zhì)。一、生長素（吲哚乙酸，簡稱一、生長素（吲哚乙酸，簡稱IAAIAA） （一）分布和運輸（一）分布和運輸 分布：主要分布在生長旺盛和幼嫩的部位分布：主要分布在生長旺盛和幼嫩的部位 。如：莖尖、根尖、受精子房等。如：莖尖、根尖、受精子房等。 運輸：存在運輸：存在極性運輸極性運輸 （只能從形態(tài)學上端（只能從形態(tài)學上端向下端運輸而不能反向運輸）和向下端運輸而不能反向運輸）和非極性運輸非極性運輸現(xiàn)象?，F(xiàn)象。通過韌皮部、導管（胚芽

3、鞘是通過薄壁細胞）來通過韌皮部、導管（胚芽鞘是通過薄壁細胞）來運輸。運輸。 第一節(jié)第一節(jié) 植物激素植物激素黃化燕麥幼苗生長素的分布黃化燕麥幼苗生長素的分布10 100 ng / g FWIAAIAA的極性運輸?shù)臉O性運輸A. 胚芽鞘形態(tài)學上端向上胚芽鞘形態(tài)學上端向上 B. 胚芽鞘形態(tài)學下端向上胚芽鞘形態(tài)學下端向上 上端上端下端下端 （二）生理作用（二）生理作用 1 1、促進生長促進生長 生長素能促進營養(yǎng)器官的伸長，生長素能促進營養(yǎng)器官的伸長，在適宜濃度下對芽、莖、根細胞的伸長有明顯的在適宜濃度下對芽、莖、根細胞的伸長有明顯的促進作用，但濃度過大會起抑制作用。不同器官促進作用，但濃度過大會起抑制作

4、用。不同器官適宜的激素濃度不同，一般莖最高，芽次之，根適宜的激素濃度不同，一般莖最高，芽次之，根最低最低 。 2 2、生長素還能、生長素還能促進插枝生根促進插枝生根 、調(diào)運養(yǎng)分、調(diào)運養(yǎng)分 、保持頂端優(yōu)勢、誘導單性結(jié)實、促進細胞分裂、保持頂端優(yōu)勢、誘導單性結(jié)實、促進細胞分裂、愈傷組織產(chǎn)生、子房膨大和無籽果實等。愈傷組織產(chǎn)生、子房膨大和無籽果實等。 第一節(jié)第一節(jié) 植物激素植物激素一、生長素（吲哚乙酸，簡稱一、生長素（吲哚乙酸，簡稱IAAIAA） 生長素的作用生長素對不同器官生長的促進作用生長素對不同器官生長的促進作用生長素調(diào)運養(yǎng)分的作用生長素調(diào)運養(yǎng)分的作用 I A A I A A具有很具有很強的吸

5、強的吸引與調(diào)引與調(diào)運養(yǎng)分運養(yǎng)分的效用的效用高濃度高濃度IAA處理處理較低濃度較低濃度IAA處理處理水中對照水中對照auxin and root development on stem cuttings第一節(jié)第一節(jié) 植物激素植物激素二、赤霉素（二、赤霉素（GAGA） （一）合成部位和運輸（一）合成部位和運輸 合成部位：是植株生長最旺盛的部位，營合成部位：是植株生長最旺盛的部位，營養(yǎng)芽、幼葉、正在發(fā)育的種子和胚胎等含量高，養(yǎng)芽、幼葉、正在發(fā)育的種子和胚胎等含量高，合成也最活躍。成熟或衰老的部位則含量低。合成也最活躍。成熟或衰老的部位則含量低。 運輸：雙向運輸，向下運輸通過韌皮部，運輸：雙向運輸，向

6、下運輸通過韌皮部，向上運輸通過木質(zhì)部隨蒸騰液流上升。向上運輸通過木質(zhì)部隨蒸騰液流上升。 （二）生理作用（二）生理作用 1 1、促進細胞分裂和莖的伸長生長促進細胞分裂和莖的伸長生長 GAGA能縮短能縮短細胞分裂周期。對細胞分裂周期。對完整植株伸長生長完整植株伸長生長的影響上，的影響上，矮生突變品種的效果特別顯著矮生突變品種的效果特別顯著 ，且無高濃度，且無高濃度抑制問題（與抑制問題（與IAAIAA明顯不同）。如對芹菜、萵苣、明顯不同）。如對芹菜、萵苣、韭菜、苧麻、茶葉等應用，可提前收獲并增產(chǎn)。韭菜、苧麻、茶葉等應用，可提前收獲并增產(chǎn)。 2 2、促進抽薹和誘導開花促進抽薹和誘導開花 GAGA可代替

7、低溫可代替低溫 、長日照等環(huán)境因子而誘導抽薹并產(chǎn)生超長莖長日照等環(huán)境因子而誘導抽薹并產(chǎn)生超長莖 。第一節(jié)第一節(jié) 植物激素植物激素二、赤霉素（二、赤霉素（GAGA） GA3對矮生玉米的影響對矮生玉米的影響GA3對正常對正常植株效應較植株效應較小，但可促小，但可促進矮生植株進矮生植株長高，達到長高，達到正常植株的正常植株的高度高度GA3 對矮生型豌豆的效應對矮生型豌豆的效應對對 照照施用施用5g GA5g GA3 3后第后第7d7dGAGA3 3處理甘藍莖的生理效應處理甘藍莖的生理效應 GA GA3 3誘導誘導甘藍莖的甘藍莖的伸長，伸長，誘導產(chǎn)生誘導產(chǎn)生超長莖超長莖Treated with GA3

8、Untreated赤霉素的生理作用 （二）生理作用（二）生理作用 3 3、打破休眠促進萌發(fā)打破休眠促進萌發(fā) GAGA可打破種子和塊莖可打破種子和塊莖的休眠，促進萌發(fā)。如用赤霉素浸泡當年收獲的的休眠，促進萌發(fā)。如用赤霉素浸泡當年收獲的馬鈴薯芽眼，即可打破休眠，實現(xiàn)一年兩季栽培。馬鈴薯芽眼，即可打破休眠，實現(xiàn)一年兩季栽培。 4 4、促進開花和雄花分化促進開花和雄花分化 對雌雄同株異花植對雌雄同株異花植物，使用物，使用GAGA后雄花比例增加，如胡蘿卜和黃瓜。后雄花比例增加，如胡蘿卜和黃瓜。 5 5、促進單性結(jié)實促進單性結(jié)實 如用如用200PPM200PPM500PPM500PPM的的GAGA水溶液噴

9、灑開花一周后的果穗，可獲得無籽葡萄，水溶液噴灑開花一周后的果穗，可獲得無籽葡萄，無核率達無核率達60%60%90% 90% 。 第一節(jié)第一節(jié) 植物激素植物激素二、赤霉素（二、赤霉素（GAGA） GA3對胡蘿卜開花的影響對胡蘿卜開花的影響低溫處理低溫處理6 6周周10 g GA/d10 g GA/d處理處理4 4周周對照對照GA3對誘導葡萄單性結(jié)實對誘導葡萄單性結(jié)實葡萄花前葡萄花前10d10d，400 mg L400 mg L-1-1 GA, GA, 無核率無核率98%98%對照對照GAGA3 3處理處理第一節(jié)第一節(jié) 植物激素植物激素三、細胞分裂素三、細胞分裂素（CTKCTK） 細胞分裂素細胞分

10、裂素 一類具有促進細胞分一類具有促進細胞分裂等生理功能的植物生長物質(zhì)的總稱。裂等生理功能的植物生長物質(zhì)的總稱。 （一）合成部位和運輸（一）合成部位和運輸 合成部位：合成部位：根部。根部。普遍存在于旺盛生長的、普遍存在于旺盛生長的、正在進行分裂的組織或器官、未成熟種子、萌正在進行分裂的組織或器官、未成熟種子、萌發(fā)種子和正在生長的果實。發(fā)種子和正在生長的果實。 運輸：運輸：運輸無極性，可隨木質(zhì)部蒸騰流向運輸無極性，可隨木質(zhì)部蒸騰流向上輸送。上輸送。 第一節(jié)第一節(jié) 植物激素植物激素三、細胞分裂素三、細胞分裂素（CTKCTK） （二）生理作用（二）生理作用 1 1、促進細胞分裂促進細胞分裂 細胞分裂過

11、程包括細胞核細胞分裂過程包括細胞核分裂和細胞質(zhì)分裂兩方面，通常認為分裂和細胞質(zhì)分裂兩方面，通常認為生長素主要生長素主要促進核的有絲分裂促進核的有絲分裂，細胞分裂素促進細胞質(zhì)的分細胞分裂素促進細胞質(zhì)的分裂裂。故缺乏細胞分裂素時易形成多核細胞。故缺乏細胞分裂素時易形成多核細胞。 2 2、促進芽的分化促進芽的分化 植物組織培養(yǎng)試驗發(fā)現(xiàn)植物組織培養(yǎng)試驗發(fā)現(xiàn), ,愈愈傷組織根芽分化取決于傷組織根芽分化取決于CTK/IAACTK/IAA的比值的比值，比值高比值高有有利于利于芽分化芽分化，比值低比值低有利于有利于根形成根形成，比值適當愈，比值適當愈傷組織保持生長而不分化。傷組織保持生長而不分化。 第一節(jié)第一

12、節(jié) 植物激素植物激素三、細胞分裂素三、細胞分裂素（CTKCTK） （二）生理作用（二）生理作用 3 3、促進細胞擴大促進細胞擴大 CTKCTK可促進可促進細胞橫向增粗細胞橫向增粗，用它處理菜豆、蘿卜的子葉，其將明顯圓大用它處理菜豆、蘿卜的子葉，其將明顯圓大 。 4 4、促進側(cè)芽發(fā)育，削除頂端優(yōu)勢促進側(cè)芽發(fā)育，削除頂端優(yōu)勢 CTKCTK能解能解除生長素引起的頂端優(yōu)勢，刺激腋芽的生長。除生長素引起的頂端優(yōu)勢，刺激腋芽的生長。 5 5、延緩葉片衰老延緩葉片衰老 CTKCTK移動性差，有保鮮和移動性差，有保鮮和延緩衰老功能。如在離體葉片上涂抹了延緩衰老功能。如在離體葉片上涂抹了CTKCTK的涂的涂抹部

13、位可長時間內(nèi)保持鮮綠抹部位可長時間內(nèi)保持鮮綠 。故。故CTKCTK可用于水可用于水果、鮮花等果、鮮花等保鮮保鮮方面。此外，還有解除需光種子方面。此外，還有解除需光種子的休眠等作用。的休眠等作用。 CKT促進細胞分裂的作用促進細胞分裂的作用用帶有產(chǎn)生用帶有產(chǎn)生CTKCTK類類物質(zhì)的菌的針，物質(zhì)的菌的針，對番茄莖刺傷后，對番茄莖刺傷后，產(chǎn)生惡性腫瘤。產(chǎn)生惡性腫瘤。CTKCTK促進側(cè)芽的產(chǎn)生促進側(cè)芽的產(chǎn)生IBA0.5 g ml-1IBA0.5g ml-1+ZT2.0g ml-1擬南芥（擬南芥（ArabidopsisArabidopsis）CTKCTK對蘿卜子葉膨大的作用對蘿卜子葉膨大的作用葉面涂施葉

14、面涂施CTK(100mgLCTK(100mgL-1-1) )對照對照CKT延緩煙草葉片衰老延緩煙草葉片衰老左株通過基因工程左株通過基因工程改造后的能產(chǎn)生更改造后的能產(chǎn)生更多的多的CKT右株為對照右株為對照左右株的株齡一致左右株的株齡一致KT的保綠作用及對物質(zhì)運輸?shù)挠绊懙谋＞G作用及對物質(zhì)運輸?shù)挠绊懙谝还?jié)第一節(jié) 植物激素植物激素四、脫落酸四、脫落酸（ABAABA） （一）分布和運輸（一）分布和運輸 分布：高等植物各器官和組織中都有脫落分布：高等植物各器官和組織中都有脫落酸，其中以將要脫落或進入休眠的器官和組織酸，其中以將要脫落或進入休眠的器官和組織中較多，在逆境條件下中較多，在逆境條件下ABAAB

15、A含量會迅速增多。含量會迅速增多。水生植物的水生植物的ABAABA含量很低；陸生植物含量高些。含量很低；陸生植物含量高些。 運輸：運輸不具有極性，主要以游離型的運輸：運輸不具有極性，主要以游離型的形式運輸，部分以脫落酸糖苷形式運輸，且運形式運輸，部分以脫落酸糖苷形式運輸，且運輸速度很快。輸速度很快。 （二）脫落酸的生理效應（二）脫落酸的生理效應1 1、促進休眠促進休眠 ABAABA可使旺盛生長的枝條停止生可使旺盛生長的枝條停止生長而進入休眠。在秋天里葉中合成的長而進入休眠。在秋天里葉中合成的ABAABA量不斷量不斷增加，使芽進入休眠狀態(tài)以便越冬。種子（如桃、增加，使芽進入休眠狀態(tài)以便越冬。種子

16、（如桃、薔薇）的休眠與其外種皮中存在脫落酸有關(guān)，通薔薇）的休眠與其外種皮中存在脫落酸有關(guān)，通過層積處理后種子就能發(fā)芽。過層積處理后種子就能發(fā)芽。 2 2、促進氣孔關(guān)閉促進氣孔關(guān)閉 ABAABA能引起氣孔關(guān)閉，降低能引起氣孔關(guān)閉，降低蒸騰作用，減少水分散失蒸騰作用，減少水分散失 。因此。因此ABAABA是植物體是植物體內(nèi)調(diào)節(jié)蒸騰的激素，也可作為內(nèi)調(diào)節(jié)蒸騰的激素，也可作為抗蒸騰劑抗蒸騰劑使用。使用。 第一節(jié)第一節(jié) 植物激素植物激素四、脫落酸四、脫落酸（ABAABA） ABAABA誘導鴨趾草表皮氣孔關(guān)閉誘導鴨趾草表皮氣孔關(guān)閉左圖左圖: pH6.8, 50mmol L: pH6.8, 50mmol L

17、-1-1 KCl KCl（）（）右圖右圖: : 轉(zhuǎn)移至添加轉(zhuǎn)移至添加10mol L10mol L-1-1 ABA ABA的溶液中，的溶液中，101030min30min內(nèi)氣孔內(nèi)氣孔關(guān)閉（關(guān)閉（ABA treatmentABA treatment） （二）脫落酸的生理效應（二）脫落酸的生理效應 3 3、抑制生長抑制生長 ABAABA能抑制整株植物或離體器能抑制整株植物或離體器官的生長，也能抑制種子的萌發(fā)官的生長，也能抑制種子的萌發(fā) 。ABAABA的的抑制抑制效應可逆效應可逆。 4 4、促進脫落促進脫落 ABAABA誘導離層誘導離層的形成，促進器的形成，促進器官脫落。官脫落。ABAABA對去除葉片

18、的棉花葉柄脫落效應十對去除葉片的棉花葉柄脫落效應十分明顯，已被用于生物檢定分明顯，已被用于生物檢定 。 5 5、增加抗逆性增加抗逆性 植物在面臨各種逆境時體內(nèi)植物在面臨各種逆境時體內(nèi)ABAABA劇增，抗逆性增強。故劇增，抗逆性增強。故ABAABA被稱為被稱為應激激素應激激素或或脅迫激素脅迫激素。 第一節(jié)第一節(jié) 植物激素植物激素四、脫落酸四、脫落酸（ABAABA） ABA抑制玉米種子萌發(fā)抑制玉米種子萌發(fā)玉米玉米ABAABA不敏感突變不敏感突變體萌發(fā)形成的根體萌發(fā)形成的根ABAABA促進落葉促進落葉 （一）乙烯的分布及運輸（一）乙烯的分布及運輸 分布：多存在于成熟的果實組織中。分布：多存在于成熟的

19、果實組織中。 運輸：乙烯在植物體內(nèi)極易移動，一般情況運輸：乙烯在植物體內(nèi)極易移動，一般情況下，乙烯就在合成部位起作用。下，乙烯就在合成部位起作用。 （二）乙烯的生理效應（二）乙烯的生理效應 1 1、改變生長習性改變生長習性 乙烯所特有的乙烯所特有的“三重反應三重反應” ” 即，即，抑制莖的伸長生長，抑制莖的伸長生長，促進莖或根的橫向促進莖或根的橫向增粗，增粗，莖的橫向生長。莖的橫向生長。 第一節(jié)第一節(jié) 植物激素植物激素五、乙烯五、乙烯（ETHETH） ETH的的“三重反應三重反應”ETHETH對黃化對黃化豌豆幼苗豌豆幼苗（苗齡（苗齡6d6d）的效應的效應處理處理2dETH的偏上生長的偏上生長用

20、用10l L10l L-1-1乙烯處乙烯處理理4h4h后番茄苗的形態(tài)，后番茄苗的形態(tài)，由于葉柄上側(cè)的細胞由于葉柄上側(cè)的細胞伸長大于下側(cè)，使葉伸長大于下側(cè)，使葉片下垂片下垂 （二）乙烯的生理效應（二）乙烯的生理效應 2 2、促進果實成熟促進果實成熟 催熟催熟是乙烯最主要和最顯是乙烯最主要和最顯著的效應，故其又稱為催熟激素。乙烯對果實成著的效應，故其又稱為催熟激素。乙烯對果實成熟、棉鈴開裂、水稻的灌漿與成熟都有顯著的效熟、棉鈴開裂、水稻的灌漿與成熟都有顯著的效果。如用密封塑料袋（果實產(chǎn)生的乙烯就不易擴果。如用密封塑料袋（果實產(chǎn)生的乙烯就不易擴散掉）包裝青香蕉進行催熟。散掉）包裝青香蕉進行催熟。 3

21、 3、促進器官脫落促進器官脫落 乙烯會促使葉片和果實脫乙烯會促使葉片和果實脫落，這是因為乙烯能引起落，這是因為乙烯能引起離區(qū)離區(qū)的形成。的形成。 第一節(jié)第一節(jié) 植物激素植物激素五、乙烯五、乙烯（ETHETH） ETHETH促進番茄果實成熟促進番茄果實成熟轉(zhuǎn)ACC氧化酶基因的番茄（只有5的正常乙烯含量）乙烯的生理作用Ag(SAg(S2 2O O3 3) )2 2 3-3-對康乃馨的處理效果對康乃馨的處理效果 （二）乙烯的生理效應（二）乙烯的生理效應 4 4、促進開花促進開花 和雌花分化和雌花分化 乙烯可促進菠蘿乙烯可促進菠蘿等鳳梨科植物開花，提早開花；可改變花的性別，等鳳梨科植物開花，提早開花；

22、可改變花的性別，促進黃瓜雌花分化。乙烯在這方面的效應與促進黃瓜雌花分化。乙烯在這方面的效應與IAAIAA相似，而與相似，而與GAGA相反，相反，IAAIAA增加雌花分化就是由于增加雌花分化就是由于IAAIAA誘導產(chǎn)生乙烯的結(jié)果。誘導產(chǎn)生乙烯的結(jié)果。 5 5、乙烯的、乙烯的其它效應其它效應 誘導插枝不定根的形成，誘導插枝不定根的形成，打破種子和芽的休眠，誘導次生物質(zhì)打破種子和芽的休眠，誘導次生物質(zhì)( (如橡膠樹如橡膠樹的乳膠的乳膠) )的分泌等。的分泌等。 第一節(jié)第一節(jié) 植物激素植物激素五、乙烯五、乙烯（ETHETH） 第二節(jié)第二節(jié) 植物生長調(diào)節(jié)劑植物生長調(diào)節(jié)劑一、植物生長調(diào)節(jié)劑的類型一、植物生

23、長調(diào)節(jié)劑的類型 生生長促進劑長促進劑 促進細胞分裂、分化和伸長促進細胞分裂、分化和伸長生長（生長（6-BA、NAA、KT等）。等）。 生長抑制劑生長抑制劑 抑制頂端分生組織伸長和分抑制頂端分生組織伸長和分化，促進側(cè)芽生長。外施生長素可逆轉(zhuǎn)抑制效應化，促進側(cè)芽生長。外施生長素可逆轉(zhuǎn)抑制效應（TIBA、MH、SA等）。等）。 生長延緩劑生長延緩劑 抑制亞頂端分生組織生長，抑制亞頂端分生組織生長，外施赤霉素可逆轉(zhuǎn)抑制效應（外施赤霉素可逆轉(zhuǎn)抑制效應（CCC、B9 、Pix等）。等）。二、植物常用的生長調(diào)節(jié)劑二、植物常用的生長調(diào)節(jié)劑 吲哚衍生物（吲哚衍生物（IPA、IBA等）等） 萘衍生物（萘衍生物（NAA、NOA等）等） 鹵代苯衍生物（鹵代苯衍生物（2,4-D等）等） 2、赤霉素類赤霉素類 應用最多的是應用最多的是GA3，其低溫和，其低溫和酸性條件下穩(wěn)定，不能與酸性條件下穩(wěn)定，不能與堿性農(nóng)藥堿性農(nóng)藥混用?；煊谩?3、乙烯釋放劑乙烯釋放劑 常用的為乙烯利，一種水常用的為乙烯利，一種水溶性強酸性液體，溶性強酸性液體，pH4.1時可釋放出乙烯，