第七章植物生长物质

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1、第七章植物生长物质PlantGrowthSubstances第一节植物生长物质的概念和研究方法一、植物生长物质的概念及其种类植物生长物质和植物激素PlantGrowthSubstancesandPlantHormones1.植物生长物质：调节和控制植物生长发育的微量生理活性物质分二类：植物激素与植物生长调节剂。在植物生长发育中，除需要水，一般营养元素，和有机物之外，各个生物过程还受着一些生理活性物质的调节控制，这就是植物激素（planthormones）。2.植物激素：是植物体内代谢产生的微量生理活性物质，它产生于植物的一定部位，并能从这些部

2、位转移到其它部位起作用，在极低的浓度下就有明显的生理效应（一般<1mol，微克分子），调节植物的生长和发育。特点①内源的是天然存在于植物体内，植物自身在特定环境信息的诱导下在代谢中产生的，它本身也有自己的代谢，经常在代谢中出现或消失，增加或减少。②自产生部位转移到作用部位时才有较大的活性-8-7有人认为只有移动的激素分子才有特定的活性，如根切段漂浮在10—10M生长素溶液中，并不促进生根，但混在琼脂块中，放在切口处，生长素进入运输队系统，就促进生根。③微量生理活性物质：它与其它无机物，有机物不同，它本身不参与植物的结构等，常在小于1微克分子

3、的浓度下，对代谢过程和生长发育起调节作用。-9-7含量仅占组织鲜重的10—10④双重效应一些激素对生长常用促进和抑制两方面的作用，看其浓度的高低及对不同器官的作用不同。激素种类三十年代开始研究并知道了生长素的存在五十年代确定了赤霉素和细胞分裂素，六十年代发现脱落酸和乙烯因此，到目前为止，正式确定为植物激素的有五大为：生长素赤霉素细胞分裂素脱落酸乙烯近些年，在低等和高等植物中还发现一些另外的能调节植物生长发育的物质，已确定化学结构的有茉莉酸、水杨酸、油菜素内酯，月光花素、菊芋素，长蠕孢醇，三十烷醇，半支莲醛等，还有些酚类物质抑制植物的生长。但因

4、这些物质的普遍性没有确定，所以暂时把他们称为植物天然的生长调节物质。2.植物生长调节剂（PlantGrowthRegulators）生理效应与植物激素相似，人工合成的一些有机化合物都称为植物生长调节剂。所以这些物质是：人工合成的，施用于植物的外源物质；被植物吸收后随水流或物质流传导到作用部位；也在低浓度下起作用，一般在<1mM。常用的有几十种，上百种，或者促进植物生长发育，或者抑制植物生长发育，或使植物生长发育发生一些特殊变化。目前农业生产上许多用于插枝生根，除草促进开花，成熟，防止脱落，疏花疏果，诱导或打破休眠，控制花性别转化等方面。二、研

5、究植物生长物质的方法MethodsinPlantHormonesResearch生物测定，物理和化学检测，免疫分析，植物激素突变体的应用第二节生长素Auxin一、生长素的发现和种类1.发现Auxin是最早发现的植物激素，1872年波兰园艺学家西斯勒克对根尖的伸长和向地性弯曲研究。置于水平方向的根因重力的影响而弯曲生长，根对重力感应的部位在根尖，而弯曲主要在伸长区。（1）1880年，C.Darwin研究金丝鸟虉草（单子叶草本）的向光弯曲，发现其幼苗在单向光照射下，胚芽鞘发生向光弯曲，把其尖端遮光时，不发生弯曲，说明幼苗尖端生长受光的刺激。（2）

6、1913年丹麦人，Boysen-Jensen的实验在向光或背光的胚芽鞘一面插入不透物质云母片，只有当放在背光面时，向光性才受到阻碍。如在切下的胚芽鞘尖和胚芽鞘的切口间放上一明胶薄片，其向光性仍能发生。（3）1919年匈牙利Paal：把芽鞘尖端切下，斜放在芽鞘的一边，没有单向光照射，芽鞘也能发现向另一边的弯曲。（4）1926年荷兰人，Went将切下的芽鞘尖放在琼脂胶上，过一段时间后，切下小块，放在芽鞘的一边，也发生向另一边的弯曲生长。这说明芽鞘尖端的刺激生长的物质渗到琼脂中，再渗到芽鞘伸长区，而发生了伸长生长。几点结论：①向光弯曲感受光的部位是

7、胚芽鞘尖端；②伸长的部位是在胚芽鞘尖端以下的伸长区；③受光照射后，产生刺激生长的物质向下运输，而且分布不均，引起伸长区不均匀生长。温特将这种物质称为生长素。根据这个原理创立了燕麦试法，即用低浓度的生长素处理燕麦芽鞘的一侧，引起这一侧的生长速度加快，而向另一侧弯曲，其弯曲度与所用的生长素浓度在一定范围内成正比，以此定量测定生长素含量，推动了植物激素的研究。（5）1934年，荷兰，Rogl等人从孕妇的尿中、同时在酵母提取物和根霉培养物中提取一种刺激生长的物质，经鉴定为吲哚乙酸（indole-3-aceticacid，IAA），从此成了生长素的代号

8、。（6）1946年从未成熟的玉米胚中提纯了，以后大量实验证明了IAA在高等植物体内广泛存在，是植物体内主要的生长素。2.种类：天然的和人工合成的人工合成的，NAA，