第8章植物生长物质.ppt.convertor

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1、Chapter8PlantGrowthSubstances关于植物生长物质植物生长物质是一些调节植物生长发育的物质，分为两类：1.植物激素PlantHormone：指一些在植物体内合成的，并从产生处运往别处，对生长发育起显著调节作用的微量有机物。特点：①内生，②可移动，③量微。2.植物生长调节剂PlantGrowthRegulators：具有植物激素活性的人工合成的物质。植物激素的作用方式与作用特点：1、通过影响细胞的分裂、伸长、分化而调节植物生长发育。2、其作用效果与作用部位、植物发育时期及激

2、素浓度有关。3、激素可能通过影响基因表达、酶活性与膜的特性而起作用并得到放大。4、激素的作用还取决于激素间的平衡，即激素间的相对浓度，不同激素间可相互影响。现已发现五大类植物激素，生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类、乙烯和脱落酸。另有一些新发现的激素未归入其中。第一节　生长素类　Auxins一　生长素的发现及其种类和化学结构：荷兰的Went创建了燕麦试法，规定在暗中、22~23℃、RH92%下，使燕麦胚芽弯曲10°的2立方毫米的琼胶块中的生长素含量为1个燕麦单位另外，又发现一些其它生长素类物质。如

3、苯乙酸、4－氯－3－吲哚乙酸、吲哚丁酸（IBA)等也是植物内源生长素类物质。生长素的种类和化学结构人工合成的一些生长调节剂二　生长素在植物体内的分布、存在形式和运输1、分布a、广泛存在于植物界，含量甚微：10－100ng/gFW。b、存在于植物的各个器官，但主要分布在生长旺盛的部位：如胚芽鞘、芽、根尖、受精后的子房、幼嫩的种子等。２/３在叶绿体中，其他在胞质内。2、存在形式a、游离生长素（Freeauxin）：具有活性,b、束缚生长素（Boundauxin）：无活性，约50-90％A、常与葡萄糖

4、结合为吲哚乙酰葡萄糖苷；与Asp结合为吲哚乙酰天冬氨酸；与肌醇结合为吲哚乙酰肌醇；与蛋白质结合为吲哚乙酸蛋白质复合物。B、束缚态的生长素可作为a贮藏形式b运输形式c具解毒作用（IAA浓度过高抑制生长）d调节自由生长素含量e防止氧化运输方式1、韧皮部运输：速度1~2.4cm/h2、极性运输：存在于胚芽鞘、幼茎、幼根的薄壁细胞间做短距离运输。极性运输只能从形态学上端运往形态学下端。运输速度：1cm/h，高于简单扩散运输机理：1977年Goldsmith提出化学渗透学说　chemiosmosisthe

5、orya、H+-ATPase保持CW酸性环境，pH5b、IAA的pKa=4.75，在酸性条件下不解离，以IAAH存在，较亲脂，可以被动扩散透过质膜进入胞质；而IAA－通过与2个H＋共转运的方式也可进入胞质。c、IAAH在胞质中解离为IAA－和H＋。d、IAA－不亲脂，被位于细胞基部的生长素输出载体（auxineffluxcarrier）（通透酶）运到细胞外。2，3，5－三碘苯甲酸和萘基邻氨甲酰苯甲酸（NPA）能阻止极性运输。三　IAA的生物合成与降解（一）生物合成1、前体：主要是色氨酸Ser+吲

6、哚　　　　　　TrpTrp合成酶（Zn)2、合成部位：叶原基、嫩叶和发育的种子、子房。3、合成途径：p1721、吲哚丙酮酸途径：多数植物的合成途径。2、色胺途径：少数植物中有，如大麦、燕麦、茄科某些植物。3、吲哚乙腈途径：十字花科、禾本科等中有。另外吲哚乙醇也可生成IAA4、吲哚乙酰氨途径细菌途径(二）生长素的降解1、酶促降解1）脱羧降解：被IAA氧化酶氧化为3－亚甲基羟吲哚，放出二氧化碳。2）不脱羧降解：IAA被氧化为羟吲哚－3－乙酸或二羟吲哚－3－乙酸，仍保留吲哚环侧链上的两个C。2、光氧化

7、植物体外的IAA在核黄素的催化下，被光氧化为吲哚醛和亚甲基羟吲哚。植物体内IAA平衡是由合成、运输、结合、降解、区域化等途径调节的。四、生长素的信号转导途径（一）受体：内质网上的生长素结合蛋白１（ABP1)　ABP1可诱导H+泵活化，诱导质膜超极化，其抗体可抑制此效应。(二）信号转导途径1、生长素诱导基因：与受体结合后活化转录因子，后者进入核内，诱导基因表达。　　　　早期基因（初级反应基因）和晚期基因（次级反应基因）P175图五生长素的生理作用及其利用一、促进作用：促进雌花增加，单性结实，子房壁

8、生长，细胞分裂，维管束分化，光合产物分配，叶片扩大，茎伸长，偏上性生长，乙烯产生，叶片脱落，形成层活性，伤口愈合，不定根形成，种子发芽，侧根形成，根瘤形成，种子和果实生长，座果，顶端优势。促进插枝生根，促进养分运输，产生无子果实。二、抑制作用：抑制花朵脱落，侧枝生长，块根形成，叶片衰老。根茎叶反应不一：根10－10，芽10－8，茎10－4molL－1向光性引起向光性的作用光谱主要是兰光单侧光引起IAA的不对称分布促进细胞的伸长生长燕麦胚芽鞘切段伸长维持顶端优势(apicaldominance)延