脫落酸微 市賽獲獎(jiǎng)

《植物與植物生理》第五單元教學(xué)子單元1：微課件5脫落酸匯報(bào)人：韓春梅學(xué)習(xí)目標(biāo)了解脫落酸的發(fā)現(xiàn)、在植物體內(nèi)的分布與運(yùn)輸；掌握脫落酸的主要生理效應(yīng)。主要內(nèi)容ABA的發(fā)現(xiàn)ABA的結(jié)構(gòu)ABA的合成途徑ABA的作用機(jī)理ABA的分布與運(yùn)輸ABA的生理效應(yīng)ABA的應(yīng)用重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)脫落酸在植物體內(nèi)的合成、代謝過程脫落酸的生理生化作用脫落酸的生理效應(yīng)難點(diǎn)脫落酸增加植物抗逆性的生理效應(yīng)1963年美國(guó)阿狄柯特等，研究棉鈴脫落→脫落素Ⅱ同時(shí)，英國(guó)韋爾林，樺樹葉分離出→休眠素1967年，第一屆國(guó)際植物生長(zhǎng)物質(zhì)會(huì)議上正式定名為脫落酸（ABA）

一、ABA的發(fā)現(xiàn)

基本結(jié)構(gòu)：異戊二烯為基本單位ABA環(huán)1位上為不對(duì)稱碳原子，故有兩種旋光異構(gòu)體。植物體內(nèi)的天然形式主要為右旋ABA即（+）-ABA，又寫作（S）-ABA。二、ABA的結(jié)構(gòu)三、ABA的合成途徑與代謝

1.類萜途徑（C15直接途徑）甲瓦龍酸（MVA）→→法呢基焦磷酸（FPP）→→脫落酸（ABA）

2.順式

黃質(zhì)醛（C40間接途徑）黃質(zhì)醛可迅速代謝成為ABA赤霉素GA乙酰CoA長(zhǎng)日照甲瓦龍酸（MVA）C5異戊烯基焦磷酸（IPP）法呢焦磷酸（FPP）C15ABA紫黃質(zhì)C40黃質(zhì)醛C40光照間接途徑直接途徑1.ABA的合成途徑2.脫落酸的代謝氧化降解ABA單加氧酶PA（紅花菜豆酸）還原DPA（二氫紅花菜豆酸）結(jié)合失活途徑ABA+糖或氨基酸無活性結(jié)合態(tài)ABA（ABA葡糖酯或ABA葡糖苷）四、ABA的作用機(jī)理氣孔關(guān)閉ABA+ABA結(jié)合蛋白

信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)（Ca2+-CaM)膜性質(zhì)改變

基因表達(dá)（抑制-淀粉酶合成）K+、Cl-外滲五、

ABA的分布與運(yùn)輸1.分布

多集中于脫落、衰老或進(jìn)入休眠的器官和組織中；在干旱、水澇、高溫等不良環(huán)境條件下，ABA含量迅速增多。2.運(yùn)輸

無極性雙向運(yùn)輸：與植物形態(tài)學(xué)方向無明顯關(guān)系的被動(dòng)運(yùn)輸方式。既可通過木質(zhì)部又可通過韌皮部運(yùn)輸。主要以游離形式運(yùn)輸，也有部分以糖苷形式運(yùn)輸。ABA的運(yùn)輸特點(diǎn)部位:合成的ABA主要沿韌皮部向下運(yùn)輸合成的ABA可隨導(dǎo)管汁液迅速運(yùn)至葉片ABA在體內(nèi)的運(yùn)輸速度很快，在莖和葉柄中的運(yùn)輸速度大約是20mm/h游離形式無極性運(yùn)輸一般在韌皮部干旱脅迫下在木質(zhì)部六、ABA的生理效應(yīng)

1.促進(jìn)器官脫落ABA是在研究棉花幼鈴脫落時(shí)發(fā)現(xiàn)的。ABA促進(jìn)器官脫落主要是促進(jìn)了離層的形成。將ABA溶液涂抹于去除葉片的棉花外植體葉柄切口上，幾天后葉柄就開始脫落，此效應(yīng)十分明顯，已作為脫落酸的生物鑒定法。2.促進(jìn)氣孔關(guān)閉ABA誘導(dǎo)氣孔關(guān)閉ABA促使氣孔關(guān)閉的原因是它使保衛(wèi)細(xì)胞中的K+外滲，造成保衛(wèi)細(xì)胞水勢(shì)高于周圍細(xì)胞水勢(shì)而使保衛(wèi)細(xì)胞失水所引起的。3.促進(jìn)休眠（與GA拮抗）外用ABA時(shí)，可使旺盛生長(zhǎng)的枝條停止生長(zhǎng)而進(jìn)入休眠，這是它最初也被稱為“休眠素”的原因。種子休眠與種子中存在脫落酸有關(guān)，如桃、薔薇的休眠種子的外種皮中存在脫落酸，所以只有通過層積處理，脫落酸水平降低后，種子才能正常發(fā)芽。玉米的缺失ABA的突變體的早熟萌芽4.增加抗逆性一般來說，干旱、寒冷、高溫、鹽漬和水澇等逆境都能使植物體內(nèi)ABA迅速增加，同時(shí)抗逆性增強(qiáng)。因此，ABA被稱為“應(yīng)激激素”或“脅迫激素”。外源ABA處理，也可提高抗逆性。水分脅迫過程中木質(zhì)部汁液的堿化作用導(dǎo)致ABA在葉片中的重新分布5.抑制生長(zhǎng)（與IAA拮抗）ABA能抑制整株植物或離體器官的生長(zhǎng)，也能抑制種子的萌發(fā)。ABA的抑制效應(yīng)比植物體內(nèi)的另一類天然抑制劑——酚要高千倍。酚類物質(zhì)是通過毒害發(fā)揮其抑制效應(yīng)的，是不可逆的，而ABA的抑制效應(yīng)則是可逆的，一旦去除ABA，枝條的生長(zhǎng)或種子的萌發(fā)又會(huì)立即開始。但ABA在低濃度下可促進(jìn)生長(zhǎng)（促發(fā)根）。6.脫落酸的生理促進(jìn)作用脫落酸通常被認(rèn)為是一種生長(zhǎng)抑制型激素，但它也有許多生育促進(jìn)的性質(zhì)。

如：在較低濃度下可以促進(jìn)發(fā)芽和生根，促進(jìn)莖葉生長(zhǎng)，抑制離層形成，促進(jìn)果實(shí)肥大，促進(jìn)開花等。ABA的這種生育促進(jìn)性質(zhì)與其抗逆激素的性質(zhì)是密切相關(guān)的。因?yàn)锳BA的生育促進(jìn)作用對(duì)于最適條件下栽培的植物并不突出，而對(duì)低溫、鹽堿等逆境條件下的作物表現(xiàn)最為顯著。ABA改善了植物對(duì)逆境的適應(yīng)性，增強(qiáng)了