《其他植物激素》講課件

其他植物激素歡迎來到《其他植物激素》課程。本課程將深入探討細胞分裂素、赤霉素、脫落酸和乙烯等重要植物激素的結(jié)構(gòu)、功能和應(yīng)用。這些激素在植物生長發(fā)育中扮演著關(guān)鍵角色。學(xué)習(xí)目標(biāo)理解植物激素的概念掌握四種主要植物激素的特性了解植物激素在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用學(xué)習(xí)植物激素的檢測方法課程概述1植物激素簡介2細胞分裂素3赤霉素4脫落酸5乙烯植物激素簡介定義植物激素是植物體內(nèi)產(chǎn)生的，在極低濃度下就能調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育的有機物質(zhì)。特點微量作用、多效性、協(xié)同作用、非專一性。植物激素分類細胞分裂素促進細胞分裂和分化赤霉素促進莖和葉的伸長脫落酸調(diào)節(jié)休眠和抗逆性乙烯促進果實成熟和衰老細胞分裂素發(fā)現(xiàn)1955年由米勒等人在鯡魚精子DNA中首次發(fā)現(xiàn)。來源主要在根尖合成，通過木質(zhì)部向地上部分運輸。作用促進細胞分裂、延緩衰老、打破休眠。細胞分裂素的化學(xué)結(jié)構(gòu)玉米素天然細胞分裂素的代表，由腺嘌呤衍生而來。激動素人工合成的細胞分裂素，結(jié)構(gòu)與玉米素相似。6-芐基氨基嘌呤常用的合成細胞分裂素，應(yīng)用廣泛。細胞分裂素的作用促進細胞分裂刺激細胞有絲分裂，特別是在組織培養(yǎng)中。調(diào)節(jié)器官發(fā)生影響芽的分化和形成，促進側(cè)芽生長。延緩衰老維持葉綠素含量，延長葉片壽命。增強源庫關(guān)系促進養(yǎng)分向處理部位運輸，形成"營養(yǎng)中心"。細胞分裂素應(yīng)用1組織培養(yǎng)誘導(dǎo)愈傷組織形成和器官分化。2調(diào)控開花促進某些植物的開花。3延緩衰老用于保鮮cut花和蔬菜。4增產(chǎn)增收提高農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)。細胞分裂素的檢測生物學(xué)方法蘿卜子葉膨大試驗、煙草愈傷組織試驗。儀器分析高效液相色譜法（HPLC）、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法（GC-MS）。免疫學(xué)方法酶聯(lián)免疫吸附試驗（ELISA）、放射免疫分析（RIA）。赤霉素1發(fā)現(xiàn)2結(jié)構(gòu)3合成4運輸5作用赤霉素最初從稻瘟病菌中分離得到，是一類四環(huán)二萜類化合物。主要在幼嫩組織中合成，通過韌皮部和木質(zhì)部運輸。它具有促進莖伸長、誘導(dǎo)開花等多種生理作用。赤霉素的化學(xué)結(jié)構(gòu)赤霉素家族包含130多種成員，其中GA3（赤霉酸）、GA1、GA4和GA7最為常見。它們都具有相似的四環(huán)骨架結(jié)構(gòu)，但側(cè)鏈修飾不同。赤霉素的作用促進莖伸長刺激細胞伸長和分裂，增加植株高度。誘導(dǎo)開花促進某些植物的開花，如長日照植物。促進果實發(fā)育增大果實大小，提高產(chǎn)量。打破種子休眠促進種子萌發(fā)，提高發(fā)芽率。赤霉素應(yīng)用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)促進作物生長，提高產(chǎn)量和品質(zhì)。園藝栽培調(diào)控開花時間，改善果實性狀。釀造工業(yè)促進麥芽淀粉酶活性，提高啤酒品質(zhì)。種子處理打破休眠，提高發(fā)芽率和整齊度。赤霉素的檢測生物學(xué)方法矮牽牛試驗、水稻苗試驗。這些方法靈敏度高，但特異性較低。物理化學(xué)方法氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（GC-MS）、液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（LC-MS）。這些方法精確度高，可同時檢測多種赤霉素。脫落酸1發(fā)現(xiàn)2合成3運輸4作用脫落酸（ABA）最初被認(rèn)為與落葉有關(guān)，后來發(fā)現(xiàn)其在植物抗逆性中起重要作用。它主要在葉片和根部合成，通過木質(zhì)部和韌皮部運輸。ABA在調(diào)節(jié)氣孔關(guān)閉、種子休眠和植物抗逆等方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。脫落酸的化學(xué)結(jié)構(gòu)ABA分子結(jié)構(gòu)脫落酸是一種15碳的倍半萜類化合物，含有一個六元環(huán)和一個側(cè)鏈。ABA立體異構(gòu)體天然ABA主要是S-（+）-ABA，具有生物活性。R-（-）-ABA活性較低。ABA生物合成途徑ABA通過類胡蘿卜素途徑合成，β-胡蘿卜素是重要前體物質(zhì)。脫落酸的作用氣孔調(diào)節(jié)促進氣孔關(guān)閉，減少水分損失。種子休眠維持種子休眠狀態(tài)，防止早熟發(fā)芽。抗逆反應(yīng)誘導(dǎo)植物對干旱、鹽堿等逆境的適應(yīng)性。senescence促進促進葉片衰老和器官脫落。脫落酸應(yīng)用抗旱劑外源施用ABA可提高作物抗旱性。調(diào)控休眠用于調(diào)節(jié)種子和芽的休眠狀態(tài)。果實采收促進某些果實的成熟和脫落，便于采收。改善品質(zhì)在某些情況下可提高果實和蔬菜的品質(zhì)。脫落酸的檢測色譜法高效液相色譜（HPLC）和氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（GC-MS）是常用的精確定量方法。免疫學(xué)方法酶聯(lián)免疫吸附試驗（ELISA）可快速檢測大量樣品中的ABA含量。生物學(xué)方法小麥胚試驗和氣孔關(guān)閉試驗可用于ABA活性的初步篩選。乙烯化學(xué)特性最簡單的烯烴，常溫下為氣體。主要功能促進果實成熟和衰老。應(yīng)激反應(yīng)參與植物對環(huán)境脅迫的響應(yīng)。生長調(diào)節(jié)影響植物生長發(fā)育的多個方面。乙烯的化學(xué)結(jié)構(gòu)分子結(jié)構(gòu)乙烯分子式為C2H4，由兩個碳原子和四個氫原子構(gòu)成。生物合成從S-腺苷蛋氨酸（SAM）經(jīng)ACC合成酶和ACC氧化酶兩步反應(yīng)生成。信號轉(zhuǎn)導(dǎo)乙烯通過與受體蛋白結(jié)合，觸發(fā)一系列信號轉(zhuǎn)導(dǎo)反應(yīng)。乙烯的作用1果實成熟2衰老與脫落3生長抑制4逆境響應(yīng)5形態(tài)建成乙烯促進果實成熟和衰老，加速器官脫落。它抑制莖和根的伸長生長，但促進某些植物的橫向生長。在逆境條件下，乙烯含量上升，幫助植物適應(yīng)環(huán)境。此外，乙烯還參與調(diào)控植物的形態(tài)建成。乙烯的應(yīng)用果實催熟用于香蕉、番茄等水果的人工催熟。促進開花誘導(dǎo)菠蘿等植物開花。脫葉劑促進棉花等作物的落葉，便于機械采收。抑制發(fā)芽抑制馬鈴薯等塊莖作物的發(fā)芽。乙烯的檢測氣相色譜法最常用的乙烯檢測方法，精確度高，可檢測極低濃度的乙烯。激光光聲光譜法靈敏度高，可實時監(jiān)測乙烯濃度變化。生物學(xué)方法三重反應(yīng)試驗可用于乙烯活性的初步篩選。結(jié)論多樣性植物激素種類多樣，作用機制復(fù)雜。協(xié)同作用多種激素相互作用，共同調(diào)控植物生長發(fā)育。應(yīng)用前景植物激素在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有廣泛的應(yīng)用前景。研究方向深入了解激素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)