《植物的生长物质》PPT课件

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1、第八章植物的生长物质1/106第一节植物生长物质概述/1062一、植物生长物质的概念和种类植物生长物质（plantgrowthsubstances）：指具有调节控制植物生长发育作用的微量生理活性物质。包括植物激素和植物生长调节剂两大类。植物激素(planthormones)：指在植物体内合成的，可以从产生部位转移到作用部位，在低浓度下对生长发育起调节作用的有机物质。又称内源激素或天然激素。目前公认的植物激素：生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类、脱落酸和乙烯。植物激素的特点：1.内生性，是植物生命活动中的正常代

2、谢产物；2.移动性，由某些器官或组织产生后运至其它部位而发挥调控作用;3.微量性，在极低浓度下产生高效的生理效应；4.有机物质植物生长调节剂（plantgrowthregulators）：指人工合成的具有类似植物激素生理活性的化合物。种类：生长促进剂、生长抑制剂、生长延缓剂。二、植物生长物质的测定方法（一）生物测定法（二）物理和化学方法（三）免疫分析法/1067第二节生长素类一、生长素的发现二、生长素存在形式与代谢三、生长素在体内的分布与运输四、生长素的生理效应五、生长素的作用机理一、生长素类的发现生长素是

3、发现最早、研究最多的一类植物激素。生长素的发现：帕尔(1919)：来自燕麦胚芽鞘尖端的物质就是促进生长的本质。荷兰的温特(1926)：来自燕麦胚芽鞘尖端输出的“生长物质”的量与胚芽鞘的弯曲程度呈正相关。荷兰的柯葛(1934):首先从人尿中提取出了吲哚乙酸。随后从玉米油、根霉、麦芽等分离和纯化出刺激生长的物质。已证实，IAA是普遍存在于植物体中的生长素类物质。植物体内的其他生长素类：IBA（吲哚丁酸）；4-Cl-IAA（4-氯吲哚乙酸）；PAA（苯乙酸）等二、生长素存在形式与代谢形式：游离型；结合型或束缚型束

4、缚型生长素在植物体内的作用：A-储藏;b-运输；c-解毒作用；d-调节游离型生长素含量主要形式（二）生长素的代谢1.生长素的生物合成合成部位:胚芽鞘、叶原基、营养芽、嫩叶和发育中的种子、花粉粒、柱头、结实期的果实均可合成生长素、受精后的子房、子叶也是合成生长素的部位。合成途径：吲哚丙酮酸途径；色胺途径；吲哚乙酰胺途径；吲哚乙腈途径(十字花科等)IAA合成途径:转氨或脱羧作用(色胺途径)色氨酸脱羧酶色胺胺氧化酶(吲哚丙酮酸途径)(直接前体)色氨酸(合成前体)色氨酸转氨酶吲哚丙酮酸吲哚丙酮酸脱羧酶吲哚乙醛吲哚乙

5、醛脱氢酶吲哚乙酸(吲哚乙腈途径)吲哚-3-乙醛吲哚乙腈腈水解酶葡糖硫苷酶吲哚乙醇氧化酶吲哚乙醇(吲哚乙醇途径)色氨酸的合成需要Zn2+，缺Zn2+时IAA合成不足，引起植物的小叶病（如北方盐碱地上苹果的小叶病）。邻氨基苯甲酸(anthranilicacid)吲哚甘油磷酸(indole-3-glycerolphosphate)IAA拟南芥中：吲哚IAA(indole)非吲哚前体在植物体内也能合成IAA。2.生长素的降解（1）酶促降解（脱羧、不脱羧）IAACO2+脱羧产物IAA氧化酶辅因子:Mn2+和一元酚（2

6、）光氧化体外：IAA核黄素，光3-羟-甲基氧吲哚醛及3-亚甲基氧吲哚醛；三、生长素在植物体内的分布和运输（一）生长素在植物体内的分布生长素(IAA)在植物体内广泛分布。生长旺盛的部位含量较多，衰老的组织或器官中生长素的含量较少。燕麦幼苗植物组织中游离IAA的含量一般为1—100ng/gFW（二）生长素在植物体内的运输1.极性运输运输2.非极性运输极性运输：游离生长素在植物体内的运输具有极性的特点，即只能从形态学上端向下端的方向运输。非极性运输：束缚型生长素过韧皮部的长距离运输方式。极性运输将竹子切段倒置，根

7、也会从其形态学基部长出来，可见在茎中生长素的极性运输与重力无关。极性运输的机理化学渗透学说1）质膜上的ATP酶水解ATP，释放能量将细胞质中的H+泵到细胞壁，使细胞壁PH值降低并建立质子电化学势。极性运输的机理2）IAA在低PH条件下稳定，呈不解离状态，（IAAH）亲脂性高，与H+结合进入细胞质。极性运输的机理3）细胞质内PH高，IAA不稳定，羧基解离，呈解离状态IAA-，极性运输的机理4）细胞形态学下端质膜上有专一的IAA-载体，可将细胞质内IAA-运至细胞壁。由于细胞壁PH值低，IAA-转化为IAAH。

8、又可重复上述过程。四、生长素的生理效应1.促进伸长生长低浓度促进伸长；中浓度抑制生长;高浓度产生危害促进伸长的最适浓度:茎>芽>根;器官对IAA的敏感性，根>芽>茎。促进效应以伸长区最为明显。2.引起顶端优势（A）完整植株中的腋芽由于顶端优势的影响而被抑制（B）去除顶芽腋芽生长（箭头）（C）对切面用含IAA的羊毛脂凝胶处理，抑制了腋芽的生长3.促进器官和组织的分化用生长素涂抹切口，主要是刺激了插条基部切口处细胞的