第十五讲植物生长激素ppt课件.ppt

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1、第十五讲植物生长激素15-1生长素(auxin,IAA)15-2赤霉素(gibberellin,GA)15-3细胞分裂素(cytokinin，CTK)植物生长物质是一些调节植物生长发育的生理活性物质植物激素(planthormone)植物生长调节剂(plantgrowthregulator)植物激素是指在植物体内合成，并从产生之处运送到别处，对生长发育产生显著作用的微量有机物。植物生长调节剂是指具有植物激素活性的人工合成的物质。概念植物激素有五大类，即生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类、乙烯和脱落酸。此外，油菜素甾体类、茉莉酸类、水杨酸

2、和多胺类等对植物的生长发育具有多方面的调节作用。植物激素具有以下特点：第一，内生性，是植物生命活动中的正常代谢产物；第二，可运性，由某些器官或组织产生后运至其它部位而发挥调控作用，在特殊情况下植物激素在合成部位也有调控作用；第三，调节性，植物激素不是营养物质，通常在极低浓度下产生生理效应。1.五大植物激素主要生理作用(注意它们之间的区别和联系)2.生长素的作用机理、赤霉素对大麦种子α—淀粉酶的诱导。3.五大激素合成途径(不记过程)及前体物质，乙烯生物合成的调节本章重点和难点15-1生长素一.IAA的发现二.IAA在植物体内的分布和运

3、输三.IAA的存在形式与代谢四.IAA的生理效应五.IAA的作用机理一.IAA的发现7-2二、IAA在植物体内的分布和运输1.分布10～100ng/gFW燕麦幼苗根芽鞘2.运输韧皮部运输极性运输(polartransport):形态学上→下主动过程缺氧2,3,5—三碘苯甲酸(TIBA)抑制:图7-4IAA的极性运输A.胚芽鞘形态学上端向上B.胚芽鞘形态学下端向上三.IAA的存在形式与代谢1.存在形式游离型束缚型：糖、AA等，贮藏、钝化形式2.IAA的代谢(1)生物合成前体物：色氨酸(2)降解酶氧化降解（主）吲哚乙酸氧化酶光氧化降解返回

4、酸四.IAA的生理效应1.促进生长特点（1）双重作用（2）不同器官对IAA的敏感性不同根＞芽＞茎(3)离体器官——促进整株——不明显低浓度——促进高浓度——抑制2.促进器官与组织的分化插条不定根3.诱导单性结实，形成无籽果实4.影响性别分化促进黄瓜雌花分化5.保持顶端优势6.促进菠萝开花IAA的作用机理1.酸生长理论RayleandCleland，1970细胞ψp下降，ψw下降，吸水，体积增大→不可逆增长要点：IAA活化质膜上H+泵H+内→壁，壁pH下降壁中H键断裂，壁松弛2.基因活化学说IAA+受体激活胞内第二信使使处于抑制状态的基

5、因解阻遏，→转录→翻译，合成新的mRNA和蛋白质细胞生长3.IAA受体激素受体(hormonereceptor)，是指能与激素特异结合并能引发特殊生理生化反应的蛋白质。概念IAA的作用机理返回15-2赤霉素(gibberellin,GA)一、GA的发现和种类二、GA的生物合成与运输三、GA的生理效应四、GA的作用机理一、GA的发现和种类1926，黑泽英一，水稻恶苗病1938，薮田等，水稻赤霉菌→赤霉素结晶1959，确定化学结构1.发现2.种类和化学结构二、GA的生物合成与运输1.生物合成2.运输束缚型游离型合成场所：发育中种子，幼叶，

6、根126种前体物：甲瓦龙酸异戊二烯单位19-C＞20-C，活性也高赤霉酸甲瓦龙酸GA12返回GA12-7-醛甲瓦龙酸(MVA)→异戊烯焦磷酸→贝壳杉烯→GA12-7-醛→其他GA三、GA的生理效应1.促进茎的伸长生长促进细胞伸长特点⑴促进整株植物生长⑵促进节间的伸长⑶不存在超最适浓度的抑制作用2.打破休眠0.5~1mg·L-1马铃薯图片矮生→正常GA3.诱导开花GA能代替低温和长日照诱导某些长日植物开花4.促进某些植物座果5.诱导单性结实6.促进雄花分化葡萄花前10d，400mgL-1GA,无核率98%图片返回白菜、萝卜等GA3对矮生

7、型豌豆的效应对照施用5μgGA3后第7天GA3诱导甘蓝茎的伸长，诱导产生超长茎GA对胡萝卜开花的影响对照10μgGA/d处理4周低温处理6周四、GA的作用机理1.GA与酶的合成这证明糊粉层细胞是GA作用的靶细胞。无胚种子不能产生α-淀粉酶外加GA，产生α-淀粉酶既去胚又去糊粉层，用GA处理，不能产生α-淀粉酶。证明GA诱导α-淀粉酶的形成大麦生物鉴定法GA对大麦糊粉层产生α-淀粉酶的影响无胚种子大麦籽粒纵剖面示意图及水解酶的合成与GA的关系2.GA调节IAA水平①GA降低了IAA氧化酶的活性。②GA促进蛋白酶活性，使蛋白质水解，IAA

8、的合成前体(Trp)增多。③GA促进IAA束缚型→游离型GA可使内源IAA的水平增高?GA与IAA形成的关系3.GA调节细胞壁中的钙的水平(促进茎的延长)Ca2+有降低细胞壁伸展性的作用。GA能使Ca2+壁→胞质，壁中C