第十二章乙烯 ppt课件.ppt

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1、第五节乙烯Ethylene一乙烯的发现Discovery二乙烯的结构与生物合成Structure&Metabolism三乙烯的生理功能PhysiologicalEffects四乙烯的作用机制MechanismsofAction一乙烯的发现十九世纪，煤气被利用来作路灯照明，街灯下的树落叶要多；1901年确定其中的活性物质为乙烯；1910年认识到植物组织能产生乙烯；1934年确定乙烯为植物的天然产物；1959年用气相色谱定量分析乙烯，乙烯的研究才真正活跃起来，被公认为是植物的天然激素。第五节乙烯Ethylene一乙烯的发现Discovery二乙烯的结构与生物合成Structure&Meta

2、bolism三乙烯的生理功能PhysiologicalEffects四乙烯的作用机制MechanismsofAction二乙烯的结构与生物合成生物合成合成部位：在植物的所有活细胞中都能合成。形成层和茎节区域是合成最活跃的部位。叶片脱落、花器官衰老或者果实成熟以及逆境因素都会诱导植物体内乙烯的大量合成。乙烯在极低浓度(1pL/L)下就具有显著的生物效应，成熟苹果组织内的乙烯浓度高达2500pL/L。幼嫩叶片的乙烯发生量比成熟叶片乙烯发生量要大得多。生物合成生物合成前体：蛋氨酸(甲硫氨酸，Met)直接前体：ACC（1-氨基环丙烷-1-羧酸）合成途径：并证明乙烯的合成是一个蛋氨酸的代谢循环—

3、—杨氏循环（TheYangCycle）Met.→SAM→ACC→CH2＝CH2ACC合成酶ACC氧化酶蛋氨酸S-腺苷蛋氨酸合成酶ACC合成酶ACC氧化酶S-腺苷蛋氨酸ACC杨氏循环乙烯乙烯的生物合成氧化METETHACCACC氧化酶ACC合成酶抑制促进AVGAOA缺氧Co2+、Ag+等高温（>35℃）解偶联剂（DNP）反式环辛酸促进抑制IAA果实成熟衰老伤害逆境成熟SAM结合物乙烯生物合成的调控乙烯生物合成的促进因素果实成熟诱导的乙烯逆境诱导的乙烯生长素可以诱导乙烯的合成2.乙烯生物合成和生理作用的抑制因素以AVG和AOA可以抑制AdoMet转变为ACC。钴离子(Co2+)银离子，高浓

4、度CO2的生理作用有效的抑制剂反式环辛烯是已发现强的乙烯竞争性抑制剂短距离：细胞间隙扩散；长距离：以ACC的形式运输，木质部溶液中的运输。乙烯的运输乙烯是气态激素，体内的运输性较差。短距离运输可以通过细胞间隙进行扩散，扩散距离非常有限。第五节乙烯Ethylene一乙烯的发现Discovery二乙烯的结构与生物合成Structure&Metabolism三乙烯的生理功能PhysiologicalEffects四乙烯的作用机制MechanismsofAction乙烯的三重反应乙烯促进果实的成熟乙烯促进叶片衰老乙烯促进离层形成乙烯诱导不定根和根毛发生乙烯的其他生理功能三乙烯的生理功能乙烯的

5、三重反应（tripleresponse）当植物幼苗放置在含有适当浓度乙烯（0.1pL/L以上）的密闭容器内，会发生茎伸长生长受抑制、侧向生长（即增粗生长）、上胚轴水平生长的现象。乙烯的三重反应乙烯的生物测定方法；在各种植物中非常普遍，对种子幼苗生长具有重要意义。概念另外，乙烯还抑制双子叶植物上胚轴顶端弯钩的伸展，引起叶柄的偏上生长。绿豆豌豆茎伸长生长受抑制侧向生长（即增粗生长）上胚轴水平生长细胞中微管排列方向(B，C)幼茎伸长(A，D)的影响Screenforetr1mutantofArbidopsis.Seedlingsweregrownfor3daysinthedarkinethy

6、leneTheetr1blockedtheresponseofArabidopsisseedlingstoethylene乙烯引起的西红柿叶柄的偏上生长-Epinasty,或向下弯曲-downwardbending(right)当叶柄上方比下方生长快时,叶向下的弯曲生长叶的偏上生长(epinasty).引起叶柄偏上生长是乙烯和生长素的共同作用结果.生长素通过诱导乙烯产生而间接的起作用.偏上生长尚无任何生理功能.乙烯促进果实的成熟催熟是乙烯最主要和最显著的效应，因此称乙烯为催熟激素。乙烯对果实成熟、棉铃开裂、水稻的灌浆与成熟都有显著的效果。呼吸跃变与乙烯乙烯促进叶片衰老叶片衰老控制关

7、系最密切的植物激素就是CTK和乙烯。外源乙烯或ACC处理叶片，促进叶片衰老；硫代硫酸银(STS)SilverthiosulfateRedcarnation抑制乙烯产生延缓衰老的效应外源CTK则延迟衰老；植物的叶片、果实和花朵等器官在衰老后都会发生脱落。脱落发生在这些器官基部的一些特殊的细胞层，称为离层（abscissionlayers）乙烯促进离层形成IAA可以抑制脱落的发生，但过高浓度的IAA反而会诱导乙烯的发生，促进脱落。Formatio