植物的生长物质.ppt

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1、第八章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(1μmol/L)有机物。1、特征（1）内生的—植物体内合成的；（2）能移动的—从产生部位运到作用部位；（3）低浓度（1μmol/L以下）有调节作用。2、种类—五大类（公认的）生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类、脱落酸、乙烯。油菜内酯素、多胺、茉莉酸（未公认）。三

2、、植物生长调节剂植物生长调节剂（plantgrowthregulators）：具有植物激素生理活性的人工合成化合物。包括生长促进剂、生长抑制剂和生长延缓剂。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C.Darwin在进行植物向光性实验时，发现胚芽鞘向光弯曲是由于尖端产生了某种影响向下传递，造成背光面生长快的结果。1926年，荷兰的Went用燕麦试法（Avenatest）证实这种影响是化学物质，他称之为生长素（auxin,AUX)。1934年，荷兰的Kögl等分离、纯化出这种物质，经鉴定是吲哚乙酸(indoleace

3、ticacid,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，由日本人黑泽英一（KurosawaE.)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（Gibberellafujikuroi)分泌物引起的。赤霉素(gibberellin)的名称由此而来。1938年，薮田贞次郎（YabutaT.)等从水稻赤霉菌中分离出赤霉素结晶。1959年，高等植物的第一个赤霉素被分离鉴定（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。市售的主要是GA3基本结构

4、：赤霉烷环（19～20个C原子），19个C的活性比20个C的活性高。B三、细胞分裂素（CK）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6-呋喃氨基嘌呤，命名为激动素(kinetin,KN)。KN不存在植物体中。1963年Miller等从幼嫩玉米种子中提取出类似KN活性的物质，经鉴定为玉米素。此后，类似物相继发现，目前把这类物质统称为细胞分裂素（cytokinin,CK)。※※基本结构：腺嘌呤+侧链※※四

5、、脱落酸（ABA）的发现和化学结构1964年，美国Addicott等从将要脱落的未成熟的棉桃中提取一种促进脱落的物质，命名为脱落素Ⅱ。1963年，英国Wareing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）。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。人工合成的是S和R各半的外消旋混合物（RS-ABA)。目前已能用葡萄灰孢霉

6、菌发酵生产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。1934年确定乙烯为植物的天然产物。60年代末确定乙烯是一种植物激素。第三节生长素一、IAA的代谢和运输（一）IAA的生物合成合成部位：幼嫩的芽和叶、发育中的种子。分布部位：最主要存在于生长旺盛的部分，在趋向衰老的组织和器官中含量甚少。如胚芽鞘、芽和根顶端的分生组织、形成层、发育中的种子、果实等处合成途径：（了解）吲哚丙酮酸途径、色胺途径、吲哚乙醇途径、吲哚乙腈途径合成前体：色氨酸色氨酸

7、脱羧E色胺胺氧化E色胺途径吲哚乙醇吲哚乙醇氧化E吲哚乙醇途径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（二）IAA的降解酶促降解：脱羧降解IAA氧化E不脱羧降解光氧化：核黄素催化（三）IAA存在形式自由生长素：可自由移动，人工易提取，有生物活性IAA束缚生长素（IAA的钝化形式）：人工不易提取，无生物活性束缚（结合态）生长素的作用：1、贮藏形式2、运输形式3、解毒作用4、防止氧化5、调节自由生长素含量（四）IAA的运输1、极性运输（仅IAA具有）极性运输（polartransport）

8、：只能从形态学的上端向形态学的下端运输。局限在胚芽鞘、幼茎及幼根的薄壁细胞之间，距离短。2、非极性运输：被动的，通过韧皮部的，长距离运输