天然的植物生长物质—多胺类.ppt

《天然的植物生长物质—多胺类.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、读书报告——天然的植物生长物质—多胺类基本框架1、多胺的种类和分布2、多胺的代谢3、多胺的生理效应和应用4、多胺的作用机理5、多胺类的研究及应用前景2021/8/14天然的植物生长物质—多胺类2021/8/14植物生长物质(plantgrowthsubstances)是调节植物生长发育的微量化学物质。它可分为两类：植物激素和植物生长调节剂。植物激素(planthormones，phytohormones)是指在植物体内合成的、通常从合成部位运往作用部位、对植物的生长发育产生显著调节作用的微量小分子有

2、机质。到目前为止，有五大类植物激素得到大家公认，它们是：生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类、脱落酸和乙烯。除了五大类植物激素外，人们在植物体内还陆续发现了其它一些对生长发育有调节作用的物质。如油菜花粉中的油菜素内酯，苜蓿中的三十烷醇，菊芋叶中的菊芋素(heliangint)，半支莲叶中的半支莲醛(potulai)，还有广泛存在的多胺类化合物等都能调节植物的生长发育。此外，还有一些天然的生长抑制物质，如植物各器官中都存在的茉莉酸、茉莉酸甲酯、酚类物质中的酚酸和肉桂酸族以及苯醌中的胡桃醌等。这些物质虽然还

3、没被公认为植物激素，但在调节植物生长发育的过程中起着不可忽视的作用。多胺(ployamines,PA）2021/8/14多胺(ployamines,PA)是一类脂肪族含氮碱，包括二胺、三胺、四胺及其它胺类，广泛存在于植物体内。它对植物细胞分裂、胚发生以及花芽分化等具有重要的调节作用[1-2]。高等植物的多胺不但种类多，而且分布广泛。多胺的含量在不同植物间及同一植物不同器官间、不同发育状况下差异很大，可从每克鲜重数nmol到数百nmol。通常，细胞分裂最旺盛的部位也是多胺生物合成最活跃的部位。例如，玉

4、米根的细胞分裂仅局限于分生组织区，而精胺主要存在于该处，其它部位则甚少；然而靠细胞伸长为主要生长过程的玉米胚芽鞘，基部腐胺最高，越向上则越少；亚精胺分布比较均匀，精胺则测不出；在黄化豌豆的上胚轴亚精胺与腐胺的分布亦有差异：亚精胺大多存在于顶部倒钩处，基部较少，而腐胺于正在伸长的细胞中分布较多，顶端较少。1、多胺的种类和分布2、多胺的代谢2.1、多胺的生物合成在大部分的生物体内，多胺的合成始于腐胺的合成，精氨酸先脱去一分子脲生成鸟氨酸，再由鸟氨酸脱羧酶(ODC)催化脱羧，生成腐胺。在植物和某些微生物体

5、内，精氨酸被精氨酸脱羧(ADC)催化脱羧，生成鲱精胺，再经两步酶促反应，脱去一分子氨，由N-氨甲酰腐胺而生成腐胺。腐胺在亚精胺合成酶(SPDS)的催化下生成亚精胺，亚精胺一方面经精胺合成酶(SPMS)催化生成精胺，另一方面经热精胺合成酶(ACL5)催化生成热精胺。反应过程中的氨丙基由S-腺苷蛋氨酸脱羧酶(SAMDC)催化S-腺苷蛋氨酸(SAM)脱羧产生的脱羧S-腺苷蛋氨酸(dcSAM)提供[3]。2.2、多胺的氧化分解多胺的分解代谢是通过二胺氧化酶(DAO)和多胺氧化酶(PAO)的氧化作用实现的。二

6、胺氧化酶是一类含铜酶，催化二胺腐胺和尸胺氧化分解，它催化腐胺生成4-氨基正丁醛、H2O2和氨。DAO在双子叶植物中含量水平较高，但至今仅在少数几个物种中发现其编码基因[4]。与DAO不同，PAO以非共价键与FAD相连，在单子叶植物中有较高的水平[5]。PAO有多个家族，它们的作用或是氧化多胺生成代谢终产物，或是催化多胺合成的逆反应。在植物中至少发现三种多胺氧化酶。豆科植物如豌豆、大豆、花生中的多胺氧化酶含Cu，催化含有-CH2NH2基团(一级氨基)的胺类，如尸胺、腐胺、组胺、亚精胺、精胺、苯胺等。其

7、氧化后的产物为醛、氨和H2O2等。禾本科植物如燕麦、玉米中的多胺氧化酶含FAD，主要作用于二级和三级氨基，如亚精胺和精胺。其氧化后的产物为二氢吡咯(pyrroline)、氨丙基二氢吡咯(aminopropylpyrroline)、二氨丙烷(diaminopropane)和H2O2等。3、多胺的生理效应和应用3.1促进生长多胺具有稳定核酸和核糖体的功能，能促进核酸和蛋白质的生物合成，是原核生物和真核生物乃至培养的哺乳动物细胞所必需的生长因子，因而具有促进生长的作用[6]。例如，休眠菊芋的块茎是不进行细

8、胞分裂的，它的外植体中内源多胺、IAA、CTK的含量都很低，如在培养基中只加入10～100μmol·L-1的多胺而不加其它生长物质，则块茎的细胞能进行分裂和生长。多胺在剌激块茎外植体生长的同时，也能诱导形成层的分化与维管组织的分化，亚精胺(最佳浓度为10一6M)处理椰子叶片悬浮系细胞，生长速率加快[7]；0.1一lmM浓度的精胺则促进鹰嘴豆胚轴组织的生长，但浓度超出lmM效果不明显[8]；加入一定的多胺物质，可以加速分化过程。在植物组织培养中，在诱导苹果叶片组织再生植