植物生長物質(zhì)

植物生長物質(zhì)天然植物生長物質(zhì)植物激素植物生長調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育的生理活性物質(zhì)植物激素內(nèi)生性移動(dòng)性調(diào)節(jié)性植物生長調(diào)節(jié)劑外源性移動(dòng)性調(diào)節(jié)性生長素類（IAA）赤霉素類（GA）細(xì)胞分裂素類（CTK）脫落酸（ABA）乙烯（ETH）特點(diǎn)種類生長促進(jìn)劑生長抑制劑生長延緩劑本章要求：植物激素和植物生長調(diào)節(jié)劑的定義、種類植物激素的分布、運(yùn)輸、生理效應(yīng)及相互關(guān)系生長素和赤霉素作用機(jī)制

植物生長調(diào)節(jié)劑的種類、作用及應(yīng)用種類IAAGACTKABAETH化學(xué)本質(zhì)運(yùn)輸存在形式合成前體作用機(jī)理

生理作用

√√※※※※※第一節(jié)生長素類

一、生長素（IAA）的發(fā)現(xiàn)與化學(xué)本質(zhì)Darwin---向光性實(shí)驗(yàn)---某種影響向下傳遞Went---化學(xué)物質(zhì)---生長素(AUX)--定量分析K?gl---純化---鑒定---吲哚乙酸(IAA)化學(xué)本質(zhì)---含吲哚環(huán)分布---旺盛分裂和生長的部位存在形式---自由態(tài)、結(jié)合態(tài)運(yùn)輸---極性與非極性二、生長素的分布、存在形式與運(yùn)輸1.分布集中在旺盛分裂和生長的部位2.存在形式自由型：結(jié)合型：有生理活性無生理活性自由型結(jié)合型3.運(yùn)輸(1)極性運(yùn)輸※

運(yùn)輸距離短運(yùn)輸速率低消耗能量概念特點(diǎn)(2)非極性運(yùn)輸三、生長素的代謝

1.生物合成2.降解合成部位：合成前體：合成途徑：酶降解

光降解---IAA氧化酶色氨酸吲哚丙酮酸為主（主要）高山植物四、IAA的生理效應(yīng)

1.促進(jìn)伸長生長

（縱向）最顯著雙重作用低濃度促進(jìn)生長高濃度抑制生長

器官的敏感性根＞芽＞莖幼嫩＞衰老黃化＞綠色離體＞整株離體與整株的效應(yīng)有別2.促進(jìn)器官與組織的分化誘導(dǎo)不定根的形成木質(zhì)部韌皮部高濃度低濃度頂芽對側(cè)芽生長的抑制現(xiàn)象3.保持頂端優(yōu)勢

4.促進(jìn)果實(shí)發(fā)育5.其它效應(yīng)

參與向性運(yùn)動(dòng)促進(jìn)菠蘿開花抑制花果脫落誘導(dǎo)雌花分化IAA溶液，伸長同時(shí)外液pH下降pH3.0溶液，1分鐘伸長1.酸生長理論背景：（燕麥胚芽鞘）（雷利和克萊蘭）快速反應(yīng)五、IAA的作用機(jī)理

IAA與H+-泵結(jié)合H+-泵活化細(xì)胞壁酸化氫鍵斷裂，酶激活細(xì)胞水勢下降細(xì)胞體積膨大內(nèi)容要點(diǎn)：

激素受體---能與激素特異結(jié)合并能引發(fā)特殊生理反應(yīng)的蛋白質(zhì)

細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)---偶聯(lián)各種胞外刺激信號與其相應(yīng)的生理反應(yīng)之間的一系列分子反應(yīng)機(jī)制。第二信使---響應(yīng)外部信號并引起細(xì)胞內(nèi)生理效應(yīng)的胞內(nèi)信號分子相關(guān)概念DGCa2+cAMPIP3細(xì)胞反應(yīng)質(zhì)膜細(xì)胞反應(yīng)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)胞間信號傳遞跨膜信號轉(zhuǎn)換第一信使第二信使2.基因激活假說IAA與激素受體結(jié)合激活轉(zhuǎn)錄因子基因表達(dá)合成蛋白質(zhì)IAA的作用機(jī)理第二節(jié)赤霉素類

一、赤霉素（GA）的發(fā)現(xiàn)及化學(xué)本質(zhì)為雙萜目前超過136種GA3活性最強(qiáng)二、GA的生物合成與運(yùn)輸1.生物合成2.運(yùn)輸合成場所：發(fā)育中種子，幼莖，根合成前體：甲瓦龍酸（MVA）3.存在形式

---木質(zhì)部韌皮部結(jié)合型游離型三、GA的生理效應(yīng)1.促進(jìn)莖的伸長生長促進(jìn)整株植物生長促進(jìn)節(jié)間的伸長無超最適濃度的抑制作用

芹菜、萵苣、牧草等特點(diǎn)2.誘導(dǎo)開花代替低溫代替長日照3.打破休眠---誘導(dǎo)水解酶的合成4.促進(jìn)雄花分化5.促進(jìn)某些植物座果6.誘導(dǎo)單性結(jié)實(shí)7.促進(jìn)細(xì)胞的分裂與分化IAA/GA高促進(jìn)木質(zhì)部分化低促進(jìn)韌皮部分化四、赤霉素的作用機(jī)理1.GA與酶的合成

GA的合成部位酶的合成部位---胚---糊粉層2.GA調(diào)節(jié)IAA水平

---GA可提高IAA的水平降低IAA氧化酶活性提高蛋白酶活性促進(jìn)IAA結(jié)合型→自由型

第三節(jié)細(xì)胞分裂類

一、CTK的發(fā)現(xiàn)和本質(zhì)腺嘌呤具有促進(jìn)細(xì)胞分裂的活性細(xì)胞分裂DNA分解產(chǎn)物中純化激動(dòng)素---玉米素1948年Skoog和崔澄發(fā)現(xiàn)生長素存在時(shí)1955年Millu和Skoog等發(fā)現(xiàn)存放了4年的DNA也能誘導(dǎo)1956年，Millu等從高壓滅菌處理的1963年，未成熟的玉米籽粒促進(jìn)細(xì)胞分裂二、CTK的分布與代謝合成部位合成前體存在形式運(yùn)輸AMP和iPP細(xì)胞分裂旺盛的部位游離態(tài)結(jié)合態(tài)木質(zhì)部韌皮部1.促進(jìn)細(xì)胞分裂和擴(kuò)大

IAA---促進(jìn)細(xì)胞核分裂

CTK---促進(jìn)細(xì)胞質(zhì)分裂

GA---縮短細(xì)胞周期三、CTK的生理效應(yīng)2.促進(jìn)芽的分化

IAA/CTK高---形成根IAA/CTK低---形成芽消除頂端優(yōu)勢3．延緩葉片衰老

促進(jìn)氣孔開放打破需光種子休眠促進(jìn)雌花分化4.其它生理作用

與GA相似與IAA相同第四節(jié)脫落酸類

1961年---脫落素1963年---休眠素1967年---名為脫落酸一、脫落酸（ABA）的發(fā)現(xiàn)與本質(zhì)脫落、休眠器官或逆境下較多合成部位合成前體甲瓦龍酸甲瓦龍酸→→FPP二、ABA的分布、代謝與運(yùn)輸分布根冠、萎蔫葉片（為主）合成途徑→→→

GA長日條件運(yùn)輸多以游離型短日條件→→→

ABA三、ABA的生理效應(yīng)3.促進(jìn)氣孔關(guān)閉1.促進(jìn)休眠

2.促進(jìn)脫落4.抑制生長和萌發(fā)

5.加速種子成熟6.提高抗性

第五節(jié)乙烯1901年Neljubow發(fā)現(xiàn)乙烯能引起黃化豌豆苗的三重反應(yīng)1910年Cousins發(fā)現(xiàn)成熟蘋果可催熟青香蕉1959年Burg測出未成熟果實(shí)中有乙烯產(chǎn)生1965年，被公認(rèn)為是植物的天然激素

一、乙烯（ETH）的發(fā)現(xiàn)甲硫氨酸（Met）二、ETH的分布與生物合成合成部位合成前體分布較多逐漸成熟的果實(shí)即將脫落器官成熟或老化的器官或組織1.改變生長習(xí)性乙烯三重反應(yīng)偏上生長三、ETH的生理效應(yīng)抑制莖的伸長生長促進(jìn)莖或根的橫向增粗促進(jìn)莖的橫向生長指器官的上部生長速度快于下部的現(xiàn)象2.促進(jìn)成熟----最顯著的效應(yīng)3.促進(jìn)脫落與衰老---加速水解酶的合成促進(jìn)次生物質(zhì)分泌促進(jìn)菠蘿開花誘導(dǎo)不定根形成誘導(dǎo)雌花分化4.其它效應(yīng)第六節(jié)其它天然的植物生長物質(zhì)油菜素甾醇類（BR）促進(jìn)伸長生長促進(jìn)光合作用提高抗性等第六類固醇多胺類（PA）促進(jìn)生長延緩衰老提高抗性等脂肪族含氮堿茉莉酸類（JA）抑制生長與萌發(fā)促進(jìn)衰老提高抗性等水楊酸類（SA）產(chǎn)熱延緩花瓣衰老誘導(dǎo)開花提高抗性等玉米赤霉烯酮（ZL）參與春化作用調(diào)控營養(yǎng)生長提高抗性等二羥苯甲酸內(nèi)酯第七節(jié)植物激素間的相互關(guān)系二、激素間的相互關(guān)系增效作用：一種激素可加強(qiáng)另一種激素的效應(yīng)拮抗作用：一種激素可抑制另一種激素的效應(yīng)1．增效作用：2．拮抗作用：3．協(xié)同作用：生長素與赤霉素比值低，誘導(dǎo)韌皮部的分化比值高，誘導(dǎo)木質(zhì)部的分化IAA/GAIAA促進(jìn)生根GA抑制生根促進(jìn)生長、單性結(jié)實(shí)等1．協(xié)同作用：2．拮抗作用：生長素與細(xì)胞分裂素IAA維持頂端優(yōu)勢CTK消除頂端優(yōu)勢IAA---細(xì)胞核分裂CTK---細(xì)胞質(zhì)分裂CTK/IAA比值高，誘導(dǎo)芽的分化比值低，誘導(dǎo)根的分化生長素與乙烯1．增效作用：2．拮抗作用：高濃度IAA促進(jìn)ETH合成誘導(dǎo)不定根形成促進(jìn)菠蘿開花刺激雌花分化ETH降低IAA的含量提高IAA氧化酶的活性抑制生長素的合成阻礙生長素運(yùn)輸

赤霉素與脫落酸拮抗作用：GA---打破休眠，促進(jìn)萌發(fā)ABA---促進(jìn)休眠，抑制萌發(fā)GA---促進(jìn)長日照植物開花ABA---促進(jìn)短日照植物開花GA---促進(jìn)座果ABA---抑制座果GA---促進(jìn)生長ABA---抑制生長細(xì)胞分裂素與脫落酸拮抗作用：CTK---延緩衰老ABA---加速衰老CTK---促進(jìn)氣孔開放ABA---抑制氣孔開放CTK---打破休眠，促進(jìn)萌發(fā)ABA---促進(jìn)休眠，抑制萌發(fā)種子發(fā)育過程：CTKGAIAAABA三、植物激素在生長發(fā)育過程的順序調(diào)節(jié)種子萌發(fā)過程：GAIAACTKABA第八節(jié)植物生長調(diào)節(jié)劑一、主要類型與應(yīng)