第八章植物生長(zhǎng)物質(zhì)改IAAGACTKydc

第八章植物生長(zhǎng)物質(zhì)改IAAGACTKydc第1頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第八章植物生長(zhǎng)物質(zhì)8.1植物生長(zhǎng)物質(zhì)的概念和種類8.2生長(zhǎng)素類8.3赤霉素類8.4細(xì)胞分裂素類8.5脫落酸8.6乙烯8.7其他植物生長(zhǎng)物質(zhì)8.8植物生長(zhǎng)物質(zhì)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用第2頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月植物生長(zhǎng)物質(zhì)植物激素（Planthormones或Phytohormones）植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑（Plantgrowthregulators）第一節(jié)植物生長(zhǎng)物質(zhì)的概念和種類第3頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月植物激素指在植物體內(nèi)合成，通常從合成部位運(yùn)往作用部位，對(duì)生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生顯著作用的微量有機(jī)物。特點(diǎn)1.內(nèi)生性，是植物生命活動(dòng)中的正常代謝產(chǎn)物；2.可運(yùn)性，由某些器官或組織產(chǎn)生后運(yùn)至其它部位而發(fā)揮調(diào)控作用;3.調(diào)節(jié)性，植物激素不是營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，通常在極低濃度下產(chǎn)生生理效應(yīng)（也叫微量高效性）。第4頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月植物激素生長(zhǎng)素類,赤霉素類,細(xì)胞分裂素類,乙烯,脫落酸。五大類:第5頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月甾醇類植物激素—油菜素內(nèi)酯

SteroidalPlantHormones

Brassinosteroids第6頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月其他植物生長(zhǎng)物質(zhì)植物生長(zhǎng)物質(zhì)的概念和研究方法茉莉酸（酯）（jasminate）水楊酸（酯）（salicylicacid）多胺（polyamines）系統(tǒng)素（systemin）寡糖素（oligosaccharide）開花素（florigen）......第7頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑

人工合成的,類似于植物激素有機(jī)化合物。用于調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)發(fā)育。人工合成，外源的；微量（1mM）；可從施用部位移動(dòng)到作用部位；種類多，作用各不相同。特點(diǎn)：植物生長(zhǎng)物質(zhì)的概念和研究方法第8頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、研究方法生物鑒定法物理、化學(xué)方法免疫法植物激素突變體的應(yīng)用提?。ê线m的有機(jī)溶劑）純化（萃取或?qū)游觯y(cè)定含量植物生長(zhǎng)物質(zhì)的概念和研究方法第9頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月研究植物生長(zhǎng)物質(zhì)的方法生物鑒定：

通過測(cè)定激素作用于植物或離體器官所產(chǎn)生的生理生化效應(yīng)的強(qiáng)度，從而推測(cè)激素的含量的方法。特點(diǎn)：1.靈敏度高；但并不絕對(duì)。2.對(duì)某些激素特異性強(qiáng)；3.技術(shù)要求不高；4.樣品不需要純化。第10頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

脫落酸生物鑒定法棉花幼株外植體試法：檢查棉花幼苗葉柄脫落乙烯生物鑒定法黃化豌豆幼苗“三重反應(yīng)”菜豆幼苗彎鉤展開

植物生長(zhǎng)物質(zhì)的概念和研究方法第11頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月物理和化學(xué)方法原理：利用不同物質(zhì)在不同的介質(zhì)中有不同的分配系數(shù)。

如：薄層層析，氣相色譜，液相色譜，質(zhì)譜分析，色質(zhì)聯(lián)譜等第12頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月免疫分析法放射免疫（RIA）酶聯(lián)免疫（ELISA）動(dòng)物對(duì)進(jìn)入其血液的外來物質(zhì)的免疫性。將抗原導(dǎo)入動(dòng)物血液。動(dòng)物的保護(hù)機(jī)制使體內(nèi)產(chǎn)生出專一性的抗體蛋白質(zhì)。從血清中分離抗體。根據(jù)抗原與抗體的反應(yīng)，用于檢測(cè)抗原（植物激素）的量。兩種原理：第13頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)生長(zhǎng)素類(Auxin)一、生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)和種類二、生長(zhǎng)素在植物體內(nèi)的分布與運(yùn)輸三、生長(zhǎng)素的生理效應(yīng)﹡四、生長(zhǎng)素的作用機(jī)理﹡第14頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1880年（英），達(dá)爾文父子-----向光性實(shí)驗(yàn)（金絲雀鹝草）推測(cè)：胚芽鞘------向光彎曲(某種物質(zhì)存在）一、生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)和種類1.生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)第15頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1928年，溫特（Went）

-----燕麥試法（avenatest）生長(zhǎng)素提出1934年，Kogl等分離和純化

吲哚乙酸（Indoleaceticacid，IAA）第16頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月天然生長(zhǎng)素類Indole-3-aceticacid(IAA)吲哚-3-乙酸4-chloroindole-3-aceticacid(4-Cl-IAA)4-氯吲哚-3-乙酸Indole-3-butyricacid(IBA)吲哚-3-丁酸phenylaceticacid(PAA)苯乙酸2.生長(zhǎng)素的種類第17頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月人工合成生長(zhǎng)素類Naphthaleneaceticacid(NAA)萘乙酸2-methoxy-3,6-dichlorobenozicacid(dicamba)2-甲基氧-3,6-苯乙酸2,4-dichlorophenoaceticacid(2,4-D)2,4-二氯苯氧乙酸2,4,5-trichlorophenoaceticacid(2,4,5-T)2,4,5-三氯苯氧乙酸第18頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月分布(Distribution)：

例如，胚芽鞘、幼嫩的果實(shí)與種子、芽與根尖的分生組織、形成層、受精后的子房等。二、生長(zhǎng)素的代謝（MetabolismofIAA)

1.生長(zhǎng)素在植物體內(nèi)的分布與運(yùn)輸?shù)?9頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2、生長(zhǎng)素的運(yùn)輸：極性運(yùn)輸從形態(tài)學(xué)上端→形態(tài)學(xué)下端。形態(tài)學(xué)上端形態(tài)學(xué)下端形態(tài)學(xué)下端形態(tài)學(xué)上端第20頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月運(yùn)輸（Transport)：

IAA極性運(yùn)輸根從形態(tài)學(xué)基部長(zhǎng)出竹段倒置第21頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月極性運(yùn)輸僅限于胚芽鞘、幼莖、幼根的薄壁細(xì)胞之間需要能量的主動(dòng)運(yùn)輸?shù)?2頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第23頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月極性運(yùn)輸?shù)臋C(jī)理－化學(xué)滲透極性擴(kuò)散假說（化學(xué)滲透假說）質(zhì)膜上ATPase泵出H+,細(xì)胞壁酸化，細(xì)胞壁中生長(zhǎng)素主要以IAAH形式存在。IAAH可以被動(dòng)擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，在細(xì)胞內(nèi)主要以IAA－形式存在。另外，在細(xì)胞頂部，IAA－與H+通過膜上載體協(xié)同進(jìn)入細(xì)胞內(nèi);在細(xì)胞基部，通過專一的生長(zhǎng)素輸出載體再進(jìn)入細(xì)胞壁，然后重復(fù)上述過程。第24頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.生長(zhǎng)素生物合成由色氨酸生物合成吲哚乙酸的途徑第25頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3、生長(zhǎng)素存在形式與分解1.兩種形式存在游離型：不與任何物質(zhì)結(jié)合，易于從各種溶劑中提取的生長(zhǎng)素，有生物活性。束縛型：

生長(zhǎng)素與其他化合物(糖、氨基酸)結(jié)合而形成，通過酶解、水解或自溶作用從束縛物釋放出來的那部分生長(zhǎng)素,無活性。

兩種形式可以進(jìn)行相互轉(zhuǎn)化。束縛生長(zhǎng)素作用？第26頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月束縛生長(zhǎng)素作用可能有下列幾個(gè)方面(1)貯藏形式—-吲哚乙酸+葡萄糖--吲哚乙酰葡萄糖(indoleacetylglucose),種子和貯藏器官中多(2)運(yùn)輸形式---吲哚乙酸+肌醇---吲哚乙酰肌醇(indoleacetylinositol)貯存于種子中,發(fā)芽時(shí),比吲哚乙酸更易于運(yùn)輸?shù)降厣喜?(3)解毒作用---自由生長(zhǎng)素過多（毒害）。吲哚乙酸+天門冬氨酸---吲哚乙酰天冬氨酸(indoleactylasparticacid)--解毒功能;（4)調(diào)節(jié)自由生長(zhǎng)素含量---根據(jù)需要,調(diào)節(jié)束縛生長(zhǎng)素和自由生長(zhǎng)素適合生長(zhǎng)的平衡狀態(tài)。第27頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月IAA的降解有兩條途徑：酶氧化降解光氧化降解酶氧化降解脫羧途徑非脫羧途徑3-亞甲基氧化吲哚過氧化物酶主要途徑生長(zhǎng)素類（auxins）吲哚乙酸氧化酶（IAAoxidase）是一種含F(xiàn)e的血紅蛋白。過氧化物酶也能分解IAA，所以有人認(rèn)為IAA氧化酶可能是過氧化物酶的一種同功酶。第28頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、生長(zhǎng)素的生理效應(yīng)1.促進(jìn)伸長(zhǎng)生長(zhǎng)

①雙重作用②不同器官對(duì)生長(zhǎng)素敏感不同③對(duì)離體器官和整體植物效應(yīng)不同第29頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、生長(zhǎng)素的生理效應(yīng)1.促進(jìn)伸長(zhǎng)生長(zhǎng)雙重作用Left:wild-typeplantRight:IAA-over-producingplantexpressingAgrobacteriumtumefaciensiaaHandiaaMgenesunderthecontroloftheCaMV35Spromotor低----促進(jìn)生長(zhǎng)較高---抑制作用高----殺死植物（乙烯產(chǎn)生）過量IAA對(duì)煙草莖伸長(zhǎng)的抑制作用第30頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月不同器官對(duì)生長(zhǎng)素敏感性不同根>芽>莖10-1110-910-710-510-310-1

生長(zhǎng)素濃度（mol/L）不同營(yíng)養(yǎng)器官對(duì)不同濃度IAA的反應(yīng)抑制促進(jìn)10-4根莖芽10-1010-8第31頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

對(duì)離體器官和整體植物效應(yīng)不同

生長(zhǎng)素類（auxins）生長(zhǎng)素的生理效應(yīng)生長(zhǎng)素對(duì)離體器官的生長(zhǎng)具有明顯的促進(jìn)作用，而對(duì)整株植物的效應(yīng)則不明顯。第32頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.促進(jìn)插條不定根的形成2.插條不定根形成對(duì)照IAA第33頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.對(duì)營(yíng)養(yǎng)的調(diào)運(yùn)作用48h后放射自顯影IAA生長(zhǎng)素類（auxins）生長(zhǎng)素的生理效應(yīng)葡萄糖向IAA濃度高的地方移動(dòng)第34頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月IAA對(duì)草莓“果實(shí)”的影響

第35頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4.生長(zhǎng)素的其他效應(yīng)影響性別分化促進(jìn)黃瓜雌花分化促進(jìn)菠蘿開花維持植物頂端優(yōu)勢(shì)生長(zhǎng)素還可延遲花的脫落和葉子脫落殺除雜草第36頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月生長(zhǎng)素調(diào)節(jié)花和葉片脫落生長(zhǎng)素類（auxins）生長(zhǎng)素的生理效應(yīng)IAA---Eth第37頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月四、生長(zhǎng)素的作用機(jī)理1.酸生長(zhǎng)理論

2.基因活化學(xué)說

3.生長(zhǎng)素的受體生長(zhǎng)素類（auxins）生長(zhǎng)素的作用機(jī)理第38頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1、酸生長(zhǎng)理論(Acid-growththeory)-快速反應(yīng)IAA激活H＋-ATPase

胞外[H＋]激活纖維素酶等多種壁水解酶胞間介質(zhì)酸化壁組分降解壁伸展性加大細(xì)胞擴(kuò)大第39頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月酸生長(zhǎng)理論尚有不足：生長(zhǎng)素對(duì)某些雙子葉植物(如豌豆莖)誘導(dǎo)的質(zhì)子外流不很明顯。生長(zhǎng)素類（auxins）生長(zhǎng)素的作用機(jī)理生長(zhǎng)素與酸性溶液誘導(dǎo)細(xì)胞伸長(zhǎng)的不同點(diǎn)：1）遲滯期不同2）對(duì)呼吸的依賴性不同3）只對(duì)活細(xì)胞其作用第40頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月現(xiàn)代酸生長(zhǎng)理論不認(rèn)為有水解酶參與細(xì)胞的酸生長(zhǎng)過程。是細(xì)胞壁中的擴(kuò)張蛋白在酸性條件下可以弱化細(xì)胞壁多糖組分間的氫健,擴(kuò)張蛋白在細(xì)胞壁的酸生長(zhǎng)過程中起疏松細(xì)胞壁的作用。生長(zhǎng)素類（auxins）生長(zhǎng)素的作用機(jī)理第41頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2、基因調(diào)節(jié)假說——慢反應(yīng)證據(jù)用IAA處理豌豆上胚軸，3天后，頂端1cm處的DNA和蛋白質(zhì)含量比對(duì)照增加2.5倍，RNA含量比對(duì)照增加4倍。如果用RNA合成抑制劑放線菌素D處理，則抑制IAA誘導(dǎo)的RNA的合成速率。用蛋白質(zhì)抑制劑環(huán)已酰亞胺處理時(shí)，則抑制IAA誘導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成。第42頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

植物細(xì)胞具有全能性，在一般情況下，絕大部分基因處于抑制狀態(tài)。生長(zhǎng)素活化處于“休眠”狀態(tài)的基因，從而轉(zhuǎn)錄并翻譯出新的蛋白質(zhì)，為細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞壁的合成提供原料，由此產(chǎn)生一系列的生理生化反應(yīng)。生長(zhǎng)素類（auxins）生長(zhǎng)素的作用機(jī)理第43頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

基因活化學(xué)說生長(zhǎng)素與質(zhì)膜上或細(xì)胞質(zhì)中的受體結(jié)合后，能誘導(dǎo)肌醇三磷酸(IP３)的產(chǎn)生，IP3能從植物細(xì)胞器中把Ca2+釋放出來。信使物質(zhì)進(jìn)入核內(nèi)，使處于抑制狀態(tài)的基因解阻遏，基因開始轉(zhuǎn)錄翻譯，合成新的mRNA和蛋白質(zhì)。第44頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3、生長(zhǎng)素受體

激素受體(hormonereceptor):是指能與激素特異結(jié)合的、并能引發(fā)特殊生理生化反應(yīng)的蛋白質(zhì)。生長(zhǎng)素結(jié)合蛋白：ABP(auxinbindingprotein)ABP-Ⅰ(內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上)ABP-Ⅱ(液泡膜上)ABP-Ⅲ(細(xì)胞質(zhì)膜上)NPA(萘基酞氨酸)或TIBA結(jié)合蛋白

(細(xì)胞質(zhì)膜上)

胞質(zhì)/胞核可溶性生長(zhǎng)素結(jié)合蛋白（SABP）第45頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

生長(zhǎng)素受體在細(xì)胞中存在的部位定位于細(xì)胞質(zhì)膜的外側(cè)與促進(jìn)細(xì)胞壁松弛有關(guān)。在細(xì)胞質(zhì)中，可能與mRNA的基因轉(zhuǎn)錄過程有關(guān)。－酸生長(zhǎng)理論－基因活化學(xué)說生長(zhǎng)素類（auxins）生長(zhǎng)素的作用機(jī)理第46頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月IAA誘導(dǎo)基因早期基因（初級(jí)反應(yīng)基因）產(chǎn)物大部分為轉(zhuǎn)錄因子晚期基因（次級(jí)反應(yīng)基因）第47頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月生長(zhǎng)素的生物鑒定法1.燕麥試法

在0-20°，燕麥胚芽鞘彎曲度與生長(zhǎng)素含量成正比。2.胚芽鞘切段法

胚芽鞘切段長(zhǎng)度增加與生長(zhǎng)素濃度的對(duì)數(shù)成正比。3.豌豆劈莖法

黃化豌豆莖劈成兩片放在水中---兩臂向外彎曲；浸生長(zhǎng)素溶液----向內(nèi)彎曲。生長(zhǎng)素濃度與劈莖向內(nèi)彎曲程度成正比第48頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

生長(zhǎng)素生物鑒定法方法植物材料觀察指標(biāo)燕麥彎曲法燕麥胚芽鞘彎曲度小麥切段垂直生長(zhǎng)法小麥胚芽鞘切段長(zhǎng)度增加綠豆生根法綠豆下胚軸切段不定根數(shù)增加豌豆劈莖法豌豆直劈莖彎曲角度土豆或菊芋稱重法土豆或菊芋園片鮮重增加植物生長(zhǎng)物質(zhì)的概念和研究方法第49頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月赤霉素的發(fā)現(xiàn)及其種類赤霉素的分布和運(yùn)輸赤霉素的生理效應(yīng)﹡赤霉素的作用機(jī)理﹡第三節(jié)赤霉素類(Gibberellins)第50頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(一)赤霉素的發(fā)現(xiàn)1926年日本的黑澤英一從水稻惡苗病的研究中發(fā)現(xiàn)的。

一、赤霉素的發(fā)現(xiàn)及其種類第51頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1926年，黑澤英一從赤霉菌中分離了能促進(jìn)生長(zhǎng)的非結(jié)晶固體，稱為赤霉素1938年，藪田、住木分離了赤霉素A、赤霉素B20世紀(jì)50年代英美科學(xué)家分別分離到赤霉酸和赤霉素X，后來發(fā)現(xiàn)均為GA3（赤霉酸）1958年來自高等植物的第一個(gè)赤霉素被分離鑒定，定名為GA1發(fā)現(xiàn)第52頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（二）赤霉素的種類和化學(xué)結(jié)構(gòu)

種類：赤霉素的種類很多，它們廣泛分布于植物界，從被子植物、裸子植物、蕨類植物、褐藻、綠藻、真菌和細(xì)菌中都發(fā)現(xiàn)有赤霉素的存在。現(xiàn)在已發(fā)現(xiàn)120多種赤霉素第53頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月赤霉素的結(jié)構(gòu)赤霉烷骨架（二）化學(xué)結(jié)構(gòu)

赤霉烷為骨架化合物

雙萜，4個(gè)異戊二烯組成，4個(gè)環(huán)。環(huán)上雙鍵、羥基數(shù)目和位置的不同，形成各種赤霉素。都含有羧基，所以赤霉素呈酸性第54頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月赤霉素類

20C赤霉素

19C赤霉素(數(shù)量多，活性高)

GA1，GA3、GA4、GA7和GA14的生理活性較高。第55頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

二、赤霉素的分布和運(yùn)輸分布生長(zhǎng)旺盛部位含量較高運(yùn)輸無極性，雙向運(yùn)輸途徑嫩葉合成----韌皮部篩管向下運(yùn)輸根尖合成----木質(zhì)部導(dǎo)管向上運(yùn)輸兩種形式自由赤霉素結(jié)合赤霉素（GA-葡萄糖酯和GA-葡萄糖苷）

貯藏和運(yùn)輸形式木質(zhì)部韌皮部第56頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月合成部位：頂端幼嫩部分（根、莖尖）GA的豐富來源---生長(zhǎng)中種子和果實(shí)合成前體：

甲羥戊酸（甲瓦龍酸）赤霉素生物合成的3個(gè)階段二、赤霉素的生物合成第57頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、赤霉素的生物合成

(一)生物合成：分為三個(gè)階段從異戊烯焦磷酸到貝殼杉烯階段

-質(zhì)體

從貝殼杉烯到GA12醛階段

--內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

GA12醛轉(zhuǎn)化成其它GA的階段

-細(xì)胞質(zhì)

第58頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月質(zhì)體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)胞質(zhì)丙酮酸/3-磷酸甘油酸貝殼杉烯異戊烯焦磷酸氧化酶羥化酶赤霉素的生物合成細(xì)胞定位第59頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月四、赤霉素的生理效應(yīng)1、促進(jìn)整株植物生長(zhǎng)（一）促進(jìn)莖的伸長(zhǎng)生長(zhǎng)GA處理促進(jìn)矮生水稻葉鞘的伸長(zhǎng)（處理3天）CK100pgGA/seeding1ngGA/seeding克服遺傳矮生性狀（GA合成受阻）第60頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月促進(jìn)莖的伸長(zhǎng)，但不改變節(jié)間數(shù)目作用于亞頂端分生組織對(duì)根的生長(zhǎng)無作用CKGA處理2.促進(jìn)節(jié)間的伸長(zhǎng)第61頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.不存在超最適濃度的抑制作用自左到右：矮生玉米矮生玉米（GA處理）正常玉米正常玉米（GA處理3.不存在超最適濃度的抑制作用第62頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（二）誘導(dǎo)開花（代替低溫、長(zhǎng)日照）需寒胡蘿卜品種開花時(shí)間GA處理后的效果。（左）對(duì)照：不施GA，不冷處理；（中）不進(jìn)行冷處理，但每天施10μgGA3為期一周；（右）六周冷處理。第63頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月甘藍(lán)短光照下保持叢生狀赤霉素處理可誘導(dǎo)其伸長(zhǎng)和開花第64頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

GA可代替長(zhǎng)日照處理GA促使植物抽薹開花GA促使白菜抽薹開花GA可以代替低溫或長(zhǎng)日照的要求，促使植物抽薹開花第65頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(三)控制性別分化（五）打破休眠，促進(jìn)萌發(fā)（四）促進(jìn)黃瓜多開雄花。（六）誘導(dǎo)單性結(jié)實(shí)，促進(jìn)座果與IAA相同，GA促進(jìn)子房膨大，發(fā)育成無籽果實(shí)。使人參的休眠期由1-2年縮短到幾個(gè)月。第66頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第67頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月赤霉素誘導(dǎo)的Thompson無籽葡萄的生長(zhǎng)。左邊的一串是未處理的。而右邊的一串則是在果實(shí)發(fā)育期間用赤霉素噴施過的第68頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（一）赤霉素調(diào)節(jié)IAA水平（二）GA與酶的合成（三）GA結(jié)合蛋白

四、赤霉素的作用機(jī)理第69頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（1）GA促進(jìn)IAA的生物合成合成（2）GA降低了IAA氧化酶的活性，（3）GA還促進(jìn)束縛型IAA釋放出游離型IAA。（一）赤霉素調(diào)節(jié)生長(zhǎng)素的水平GA可使內(nèi)源IAA的水平增高第70頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月實(shí)驗(yàn)證明大麥種子去胚后，淀粉不分解；去胚后，加GA處理，淀粉水解；去糊粉層，淀粉不水解；去糊粉層，加GA處理，淀粉不水解。（不產(chǎn)生GA）（缺靶細(xì)胞）該性質(zhì)----應(yīng)用于啤酒工業(yè)（二）赤霉素與酶的合成

大麥籽粒在萌發(fā)時(shí)，貯藏在胚中的束縛型GA水解釋放出游離的GA，通過胚乳擴(kuò)散到糊粉層，并誘導(dǎo)糊粉層細(xì)胞合成α-淀粉酶，酶擴(kuò)散到胚乳中催化淀粉水解，供胚生長(zhǎng)需要。第71頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月GA也可以誘導(dǎo)其它水解酶，如蛋白酶、核糖核酸酶、植酸酶等GA誘導(dǎo)了酶的重新合成糊粉層+GA+14C-苯丙氨酸，出現(xiàn)的-淀粉酶是代標(biāo)記的第72頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月GA誘導(dǎo)α-淀粉酶mRNA的轉(zhuǎn)錄赤霉素類赤霉素的作用機(jī)理第73頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（三）GA結(jié)合蛋白（GBP）

大麥糊粉層細(xì)胞質(zhì)膜外表面GA結(jié)合蛋白對(duì)誘導(dǎo)a-淀粉酶基因表達(dá)、蛋白質(zhì)合成及其分泌，極為重要。胡利(Hooley)等(1993)首次報(bào)道了野燕麥糊粉層中有一種分子量為60000的GA特異結(jié)合蛋白(gibberellinbindingprotein,GBP)。小麥糊粉層的GBP在與GA1結(jié)合時(shí)需Ca2+參與，這是因?yàn)镚A1促進(jìn)α-淀粉酶合成也需要Ca2+的緣故。

GA+GBPGA-GBP

基因表達(dá)第74頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月GA的生物鑒定利用GA誘導(dǎo)無胚大麥種子合成α-淀粉酶形成:一定濃度范圍內(nèi)，α-淀粉酶的產(chǎn)生與外源GA的濃度成正比。促進(jìn)矮生型植株的生長(zhǎng)。第75頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月赤霉素生物鑒定法

方法植物材料觀察指標(biāo)水稻幼苗葉鞘伸長(zhǎng)法水稻幼苗葉鞘長(zhǎng)度大麥胚乳試法大麥種子－淀粉酶活性豌豆、玉米試法矮生豌豆或玉米伸長(zhǎng)度萵苣下胚軸試法萵苣下胚軸下胚軸長(zhǎng)度莧紅素抑制法尾穗莧子葉光下抑制莧紅素產(chǎn)生植物生長(zhǎng)物質(zhì)的概念和研究方法第76頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月赤霉素與生長(zhǎng)素作用的比較生理效應(yīng)生長(zhǎng)素赤霉素促進(jìn)細(xì)胞分裂＋＋促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng)＋＋植株生長(zhǎng)離體整株、節(jié)間促進(jìn)生根＋－誘導(dǎo)酶活性＋＋極性運(yùn)輸＋－維持頂端優(yōu)勢(shì)＋－打破休眠，促進(jìn)萌發(fā)－＋促進(jìn)植物抽苔開花－＋誘導(dǎo)開花，性別分化＋、雌＋、雄誘導(dǎo)結(jié)無籽果實(shí)＋＋第77頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)細(xì)胞分裂素類(Cytokinins，CTK)一、細(xì)胞分裂素的發(fā)現(xiàn)和種類二、細(xì)胞分裂素的運(yùn)輸和代謝三、細(xì)胞分裂素的生理效應(yīng)﹡四、細(xì)胞分裂素的作用機(jī)理第78頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月培養(yǎng)煙草髓部組織(Skoog)和

Miller新鮮的鯡魚精子DNA高壓滅菌促進(jìn)細(xì)胞分裂新鮮的鯡魚精子DNA不促進(jìn)細(xì)胞分裂久置的鯡魚精子DNA細(xì)胞分裂加快一、細(xì)胞分裂素的發(fā)現(xiàn)和種類(一)發(fā)現(xiàn)1955第79頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1956年，Miller等分離到一種促進(jìn)細(xì)胞分裂的活性物質(zhì)--N6-呋喃甲基腺嘌吟(N6-furfurylaminopurine),把他命名為激動(dòng)素（KT）

第80頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1963年，澳大利亞的D.S.Letham從未成熟玉米種子中分離出玉米素(zeatin,Z，ZT)。1965年，把具有激動(dòng)素活性的所有天然的化合物都叫細(xì)胞分裂素（Cytokinin，簡(jiǎn)稱CK,CTK）。第81頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2、細(xì)胞分裂素的化學(xué)結(jié)構(gòu)細(xì)胞分裂素是腺嘌呤（即6—氨基嘌呤）的衍生物。CTK結(jié)構(gòu)通式R1R2R3基本結(jié)構(gòu)：腺嘌呤+側(cè)鏈第82頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月天然存在的細(xì)胞分裂素第83頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月人工合成的細(xì)胞分裂素類物質(zhì)第84頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、細(xì)胞分裂素的生物合成與運(yùn)輸1.分布：主要分布于生長(zhǎng)旺盛,細(xì)胞分裂活躍的部位。合成部位：細(xì)胞分裂素是在根尖合成的，經(jīng)木質(zhì)部運(yùn)到地上部分。

2.生物合成：第85頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月①傷流液中有CTK②豌豆根尖0-1mm比1-5mm高40倍③無菌培養(yǎng)水稻根尖，向培養(yǎng)基分泌CTK。細(xì)胞分裂素合成的主要部位——根尖，證據(jù)？

除根尖外，莖端、萌發(fā)的種子、發(fā)育的果實(shí)等部位也可能合成細(xì)胞分裂素。第86頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月前體物：甲羥戊酸（甲瓦龍酸）(美際華人陳政茂發(fā)現(xiàn)的)玉米素(Z)細(xì)胞分裂素的核心結(jié)構(gòu)嘌呤環(huán)在植物體內(nèi)大量存在，其側(cè)鏈結(jié)構(gòu)與異戊二烯結(jié)構(gòu)單位相似，來自于異戊二烯焦磷酸第87頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

合成（微粒體）--從頭合成途徑

甲羥戊酸（甲瓦龍酸--美籍華人陳政茂發(fā)現(xiàn))

甲瓦龍酸

玉米素異戊烯基腺嘌呤異戊烯基焦磷酸異戊烯基腺苷-5’-磷酸鹽5’-AMP第88頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月tRNA上降解，但一般認(rèn)為“tRNA”途徑不是CTK的重要合成途徑。第89頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（二）細(xì)胞分裂素的種類和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)天然CTK游離態(tài)CTK：玉米素(ZT)、玉米素核苷(ZR)、二氫玉米素(DHR)、異戊烯基腺嘌呤(iP)等。結(jié)合態(tài)CTK：CTK與葡萄糖、氨基酸、核苷酸形成的結(jié)合體。異戊烯基腺苷(iPA)、甲硫基異戊烯基腺苷；甲硫基玉米素核苷，結(jié)合在tRNA上，構(gòu)成tRNA組分。第90頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月CTK降解主要方式—通過細(xì)胞分裂素氧化酶氧化（三）降解Cytokininoxidasesremovethesidechainsfromcytokininmolecules第91頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、細(xì)胞分裂素的生理效應(yīng)

（一）促進(jìn)細(xì)胞分裂用帶有產(chǎn)生CTK類物質(zhì)的菌的針，對(duì)番茄莖刺傷后，產(chǎn)生惡性腫瘤。

感染冠癭菌---瘤(創(chuàng)傷處理并用冠癭菌)第92頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月CTK—質(zhì)分裂；橫向增粗

IAA---核分裂；縱向伸長(zhǎng)

GA---縮短DNA合成G1,S期促進(jìn)細(xì)胞分裂第93頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月促進(jìn)細(xì)胞分裂細(xì)胞分裂過程包括細(xì)胞核分裂和細(xì)胞質(zhì)分裂兩方面，生長(zhǎng)素主要促進(jìn)核的有絲分裂，而細(xì)胞分裂素主要促進(jìn)細(xì)胞質(zhì)的分裂，只有在加入生長(zhǎng)素同時(shí)供給細(xì)胞分裂素時(shí)，細(xì)胞才分裂.GA促進(jìn)細(xì)胞分裂主要是縮短了細(xì)胞周期中的G1(DNA合成準(zhǔn)備期)和S期（DNA合成期）的時(shí)間，從而加速了細(xì)胞的分裂。細(xì)胞分裂素類Cytokinins第94頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(二)促進(jìn)芽的分化煙草第95頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月擬南芥生長(zhǎng)素與細(xì)胞分裂素對(duì)組織分化的作用第96頁(yè)，課件共106頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月總結(jié)［CTK］/［IAA］比值高，愈傷組織形成芽；［CTK］/［IAA］比值低時(shí)，愈傷組織形成根；處于二者中間值組織保持生長(zhǎng)而不分化；組織培養(yǎng)調(diào)整二者比值，可誘導(dǎo)愈傷組