《植物生长物质》PPT课件(I)

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1、植物生长物质6第六章植物生长物质第一节植物生长物质的概念和种类※第二节植物激素的发现和化学结构第三节植物激素的代谢和运输※第四节植物激素的生理作用※第五节植物激素的作用机制※第六节植物抑制物质第七节其他天然的植物生长物质第一节植物生长物质的概念和种类一、植物生长物质植物生长物质(plantgrowthsubstances)指调节植物生长发育的生理活性物质,包括植物激素和植物生长调节剂。二、植物激素(phytohormones)植物激素:植物体内产生的、能移动的、对生长发育起显著作用的微量有机物。(3)低浓度(1μmol/L以下)有调节作用生长素类、赤霉素类、

2、细胞分裂素类、脱落酸、乙烯(1)内生的—植物体内合成的1、特征(2)能移动的—从产生部位到作用部位2、种类—五大类三、植物生长调节剂植物生长调节剂(plantgrowthregulators):人工合成的具有类似植物激素生理活性的化合物。包括生长促进剂、生长抑制剂和生长延缓剂。如吲哚丙酸、吲哚丁酸、萘乙酸、2.4-D、矮壮素、三碘苯甲酸、乙烯利等第二节植物激素的发现和化学结构一、生长素的发现和化学结构1880年,英国的Darwin在进行植物向光性实验时,发现胚芽鞘产生向光弯曲是由于尖端产生了某种影响向下传递的结果。1926年,荷兰人Went証实了这种影响是化

3、学物质,他称之为生长素(auxin,AUX)。并建立了定量分析方法——燕麦试法1934年,荷兰人Kögl等从植物中分离、纯化出这种物质,经鉴定是吲哚乙酸(indoleaceticacid,IAA).天然生长素类※※※※※※※人工合成生长素类二、赤霉素类(GAS)的发现和化学结构1926年,日本人黑泽英一从水稻恶苗病的研究中发现的。患恶苗病的水稻植株之所以发生徒长,是由赤霉菌分泌物引起的。1938年,日本人薮田等从水稻赤霉菌中分离出赤霉素结晶。称为赤霉素A(gibberellinA)。由于二次世界大战,研究被迫停止。1958年,高等植物的第一个赤霉素被分离鉴定

4、(GA1),确定其化学结构。目前已发现120多种,其中GA1与GA20活性最高。B基本结构:赤霉烷环两类:19C和20C各种GA的区别:(1)羟基的数目和位置(2)有无内酯(3)A环的饱和程度三、细胞分裂素(CTK)的发现和化学结构1955年,Skoog等培养烟草髓部组织时,偶然在培养基中加入了变质的鲱鱼精子DNA,髓部细胞分裂加快。后来从高温灭菌过的DNA降解物中分离出一种促进细胞分裂的物质,鉴定为N6呋喃氨基嘌呤,命名为激动素(kinetin,KT)。KT不存在植物体中,1963年Miller等从幼嫩玉米种子中提取出类似KT活性的物质,经鉴定为玉米素。此

5、后,类似物相继发现,目前把这类物质统称为细胞分裂素(cytokinin,CTK)。※※基本结构:腺嘌呤+侧链(R1、R2、R3)※※四、脱落酸(ABA)的发现和化学结构1963年,美国科学家Addicott等从将要脱落的棉花幼铃中提取出一种促进脱落的物质,命名为脱落素Ⅱ。1963年,英国科学家Wareing等从槭树将要脱落的叶子中提取一种促进休眠的物质,命名为休眠素。后来证明二者为同一种物质。1967年命名为脱落酸(abscisicacid,ABA)。ABA为单一的化合物,是一种倍半帖结构,有两种旋光异构体:右旋型(以+或S表示)与左旋型(以-或R表示)。又

6、有两种几何异构体:顺式和反式。植体内的主要是顺式右旋型,只有S-ABA才具有促进气孔关闭的效应。人工合成的S和R相等。目前已能用葡萄灰孢霉菌发酵产生ABA。五、乙烯(ETH)的发现和化学结构十九世纪,人们发现煤气街灯下树叶脱落较多。1901年确定其活性物质为乙烯。1910年认识到植物组织能产生乙烯。(成熟苹果对青香蕉有催熟作用)1934年确定乙烯为植物的天然产物。有人提出乙烯为植物激素的概念。60年代末确定乙烯是一种植物激素。第三节植物激素的代谢和运输一、IAA的代谢和运输(一)IAA的生物合成合成部位:茎端分生组织、嫩叶、发育中的种子合成途径:吲哚丙酮酸途

7、径、色胺途径、吲哚乙醇途径吲哚乙醇吲哚乙醇氧化E吲哚乙醇途径色氨酸脱羧E色胺胺氧化E色胺途径NH3CO2吲哚乙醛色氨酸色氨酸转氨E吲哚丙酮酸吲哚丙酮酸脱羧E吲哚乙醛脱氢E吲哚乙酸吲哚丙酮酸途径合成前体直接前体CO2NH3(二)IAA的氧化二种方式:1.酶氧化:IAA氧化E(含Fe的血红蛋白,Mn2+和一元酚为辅助因子)2.光氧化:核黄素催化(三)结合态IAA自由IAA:可自由移动结合态IAA(IAA的钝化形式):与其它物质共价结合的IAA。如吲哚乙酰葡萄糖、吲哚乙酰肌醇、吲哚乙酰天冬氨酸等。只能采取溶剂抽提或碱水解获得。IAA结合态生长素的作用:1、贮藏形式

8、2、运输形式(玉米子粒中IAA-肌醇的运输速度比IA

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