《植物的调控系统》PPT课件

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1、19植物的调控系统19.1植物激素植物激素的定义：植物体内合成，并对植物生长、发育产生显著作用的微量(1μmol/L以下)有机物质植物无动物那样的专门分泌激素的内分泌腺功能：（调节植物生长发育）调节植物生长调节器官分化、发育调节器官休眠、成熟和衰老19.1.1向光性的研究导致植物激素的发现（1）达尔文父子做的向光性实验（1880）向光性:植物叶片向着光的生长称为向光性向光性是植物一种适应特征，获得最大量的光背光侧的细胞较大，伸长较快；向光侧的细胞较小，伸长较慢方法：切除顶端；锡纸套；透明套结论：胚芽鞘顶端对光敏感，顶端接受光刺激后，能产生某种化学信号向下传递（2）丹

2、麦人Jenson的实验：(1913)方法：明胶片（琼脂）；云母片结论：“影响物”是由顶端产生，并能扩散的化学物质，受光刺激后，在向下扩散流动过程中出现不平衡的现象（3）Went燕麦实验（1926）方法：顶端切除，含胚芽鞘尖物质的明胶，摆放在一侧，弯曲生长结论：确证“影响物”——化学本质由胚芽鞘顶端受产生的化学信号物质可以刺激细胞的生长；胚芽鞘顶端两侧受光的差异造成了这种刺激细胞生长物质分布的不均匀生长素的发现——温特“燕麦实验”（2）WENT定量实验：胚芽鞘弯曲的程度是随琼脂块中生长素的含量的增加而增加该实验证明“影响物”是能够扩散的化学物质，并命名为auxin（生

3、长素）。生长素的化学本质：20世纪30年代，从植物组织（燕麦胚芽鞘等）分离出天然生长素——吲哚乙酸（IAA)。生长素的向光不均匀分布：光谱：蓝光（400-500nm）最为有效Bruinsma-Hasegawa假说1975，Bruinsma，向日葵幼苗Hasegawa，胡萝卜1990，Bruinsma-Hasegawa假说：植物的向光性是由于单侧光引起生长抑制物质在背光侧与向光侧分布不均匀所致生长抑制物质：MBOAMBOA：(6一methoxy一2一benzoxazolinone，6一甲氧基一2一苯并唑啉酮)MBOA与生长素有拮抗作用（4）植物激素及其种类大家公认的植

4、物激素：生长素类；赤霉素类；细胞分裂素类；乙烯；脱落酸植物激素作用决定因素：作用部位、植物的发育阶段激素的浓度。在大多数情况下，不是单一的一种激素在起作用。控制植物的生长和发育的是几种激素浓度的比例19.1.2生长素、细胞分裂素和赤霉素起促进作用（1）生长素：促进幼苗中细胞的伸长A、生长素的分布前体：色氨酸含量：含量甚微——吲哚乙酸氧化酶。部位：植物的顶端分生组织中合成的。叶原基，幼叶，发育中的种子，（根尖）刺激植物生长促进植物长轴生长促进细胞分裂、促进生根（愈伤组织、插条）作用的特异性浓度不同靶细胞不同B、生长素的调节作用B、生长素的调节作用生长素和果实发育促进

5、果实发育（抑制离层产生，刺激子房发育成为果实），应用：生产无籽果实。（番茄，黄瓜等）生长素的其他生物效应促进植物休眠；抑制块茎、块根和鳞茎的发芽，休眠芽的萌动，形成层细胞分化等。C、生长素的极性运输与酸生长①极性运输：依次穿过薄壁组织细胞（主动、需能）IAA在植物体内是极性运输的，即从形态学的上端向形态学的下端运输。极性运输原因：各细胞低部细胞膜上有携带的载体蛋白，顶端细胞膜上则没有这种蛋白质分子，所以只能单向运输。C、生长素的极性运输与酸生长②生长素的诱导生长机理：第一、生长素作用后，促进靶细胞的RNA和蛋白质增加，也就是说增加特定基因的表达。（为细胞生长提供营养

6、物质、合成细胞壁组分的酶）第二、酸生长假说——解释IAA促进细胞伸长的假说。坚硬细胞壁——变松软。相关实验：H+分泌速率与细胞伸长同步机理：生长素刺激受体细胞产生H+，然后把H+泵出细胞外，使得初生细胞壁中pH值降低，其中的多糖链被破坏、纤维素的纤丝彼此分开，这样细胞就容易伸长。（2）细胞分裂素促进细胞分裂A、细胞分裂素的分布化学本质：腺嘌呤衍生物（核酸降解所形成）。第一个鉴定出来的是玉米素。分布：细胞分裂素是植物体中生长旺盛的部分的细胞合成的，如根尖、胚、果实等。（主要在根尖）根中合成的细胞分裂素会随木质部汁液上运至茎中。B、细胞分裂素的调节作用①促进细胞分裂，增

7、大细胞体积（扩大）②控制愈伤组织分化组织培养中：细胞分裂素/生长素（10：1）高长芽（1：1）相等只分裂（形成愈伤组织）（1：100）低生根B、细胞分裂素的调节作用③防止或延缓器官衰老。（抑制离层）应用：可用于蔬菜、水果，尤其是花卉的保鲜。④参与顶端优势。与IAA的协同作用：原理：相同生长素浓度下，侧芽比顶芽更加敏感，生长受抑制特点：CTK处理侧芽后，不再受生长素影响方向：IAA自上往下，CTK自下往上（3）赤霉素促使茎伸长A、赤霉素的发现与分布①发现：水稻的恶苗病恶苗病由赤霉菌引起，它的分泌物称赤霉素（赤霉素剂量过高）化学本质：双萜类化合物②分布：植物各组织和