第八章植物生長物質(zhì)概念

第八章植物生長物質(zhì)概念8.1概念植物生長物質(zhì)植物激素：是指在植物體內(nèi)合成，通常從合成部位運往作用部位，對植物的生長發(fā)育產(chǎn)生顯著調(diào)節(jié)作用的微量生理活性物質(zhì)。植物生長調(diào)節(jié)劑：具有植物激素活性的人工合成的物質(zhì)植物激素分類：生長素類；赤霉素類；細胞分裂素類；乙烯和脫落酸油菜素類酯；茉莉酸類生長素類auxin生長素的發(fā)現(xiàn)存在一種響應光的生長促進物質(zhì)，作用在下部生長區(qū)位置：頂端運輸生長素與向光性在遠離光照的一側(cè)運輸這種物質(zhì)不能通過膠片，但能滲透瓊脂這種物質(zhì)可以代替光照產(chǎn)生作用1934,荷蘭，F(xiàn)Koge:分離純化出IAA(Indoleaceticacid)活性生長素的分子特征是氨基與羧基的距離大約是0.5nm麥草畏(7)生長素的測定：生物法氣質(zhì)聯(lián)用法（GC-MAS)Auxindoeseverything!運輸分布生長旺盛部分：根、莖、葉、花、果實葉綠體1/3IAA濃度生長素的功能取決于它的濃度IAA的合成IAA的運輸IAA的代謝合成部位：葉原基，嫩葉，發(fā)育中的種子等等。合成前體：Trp等色氨酸為前體吲哚乙酰胺途徑吲哚乙腈途徑吲哚丙酮酸途徑色胺途徑生長素的運輸運輸方式cm/h極性運輸polarauxintransport(PAT)(胚芽鞘、幼莖和幼根的薄壁細胞間單方向)生長素的極性運輸是主動運輸過程，缺氧和呼吸抑制劑可以抑制該過程。極性運輸?shù)臋C理1977，Goldsmith,化學滲透極性擴散假說細胞膜上IAA外運載體的極性分布1977，Goldsmith,化學滲透極性擴散假說生長素極性運輸Wild-typeDefectsinPATPATinhibitor:NPApin-likestructurepin-formed/pin1GeneticscreenpinoidAuxinOkadaetal.,1991,PlantCell3DR5rev::GFP代謝束縛型生長素：與糖、AA結(jié)合，是IAA的貯藏或鈍化形式，占總IAA的50－90％，無生理活性，運輸也無極性。作為貯藏形式作為運輸形式解毒作用調(diào)節(jié)自由態(tài)生長素含量生長素的降解酶氧化降解：脫羧或非脫羧降解光氧化降解：核黃素催化植物細胞中IAA水平的影響因素色氨酸依賴的合成色氨酸不依賴的合成運輸葉綠體的區(qū)域化氧化或降解結(jié)合態(tài)生長素這種物質(zhì)可以代替光照產(chǎn)生作用生長素與向重力性促進生長：促進cell的伸長生長極性分布極性生長促進插條不定根的形成μMIAA對養(yǎng)分的調(diào)運作用:無籽果實其它效應：頂端優(yōu)勢；誘導雌花分化；促進光合產(chǎn)物的運輸；維管束的分化；抑制葉、花、果脫落、黃化及塊根的形成。作用特點：雙重作用；不同器官對IAA的敏感性不同(root:10-10;shoot:10-8;stem:2*10-5-1)；對離體器官和整株植物效應有別。

人工合成的生長素類及其應用具苯環(huán)：2，4－二氯苯氧乙酸(2,4-D);4-碘苯氧乙酸;

2,4,5-三氯苯氧乙酸(2,4,5-T)具萘環(huán)：α-萘乙酸(α-NAA);萘氧乙酸(NOA)具吲哚環(huán)：吲哚丙酸(IBA);吲哚丁酸(IPA)抗生長素類2,3,5-三碘苯甲酸(TIBA);α-(對氯苯氧基)異丁酸(PCLB);2,4,6-三氯苯氧乙酸(2,4,6-T)應用(1)促進插條生根(2)阻止器官脫落(棉鈴保蕾)(3)促進結(jié)實(10mg/L2,4-D,無籽番茄)(4)促進菠蘿開花(5)作為雙子葉植物的除草劑施用人工合成的生長素2,4D來驅(qū)除雙子葉雜草–雙子葉植物不能降解合成生長素信號傳導途徑IAAPerception(receptor受體1)Perception(receptor受體2)ABP1SCFTIR1Wild-typecontrolEtOH-inducedABP1-antisenseLoss-of-functionofABP1isembryo-lethal.PlantswereproducedthatcarryaninducibleantisenseconstructthatsilencestheABP1gene.Theyweregrownfor12daysinnon-inductiveconditions.Atday12,ABP1wassilencedandplantgrowthwasseverelyrestricted.AUXIN-BINDINGProtein1（ABP1)

對于細胞增大和伸長具有重要作用AUXINPerceptionofauxinbyABP1leadtoproton-pumpactivation,wallacidificationandwallloosening.ABP1mediatesrapidauxinresponsesattheplasmamembraneIAAPerception(receptor)Perception(receptor)ABP1SCFTIR1APB1isinvolvedinauxinresponsesatthecellsurfaceperceptionbySCFTIR1occursinthenucleusTIR1IAAAux/IAATIR1是一個

F-box蛋白,是泛素復合體SCFTIR1

的一個亞基。SCFTIR1complexAuxin介導的蛋白降解過程導致了Aux/IAA蛋白的降解ARFAux/IAALOWAUXINLEVELS生長素濃度低時，,Aux/IAA蛋白和ARF蛋白結(jié)合在一起，干擾了ARF的功能IAASCFTIR1IAAAux/IAA高生長素濃度生長素促進Aux/IAA蛋白與SCFTIR1

泛素復合體的結(jié)合Aux/IAA的降解，