第四节++植物生命活动的调节2.ppt

第四节植物生命活动的调节 第2课时 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 水杨酸和多胺类等对植物的生长发育具有多方面的调节作用 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 植物激素具有以下特点 一 植物激素的种类和作用 赤霉素 gibberellin GA 合成场所 发育中种子 幼叶 根 发现 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 生理作用 1 促进茎的伸长生长 促进细胞伸长 特点 促进整株植物生长 促进节间的伸长 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 矮生 正常 GA 3 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 白菜 萝卜等 GA3对矮生型豌豆的效应 对照 施用5 gGA3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 10 gGA d处理4周 低温处理6周 细胞分裂素 cytokinin CTK CTK的发现和种类 1963年 未成熟的玉米籽粒 细胞分裂促进物质 玉米素 zeatin Z ZT 是最早发现的植物天然细胞分裂素 天然CTK 玉米素 玉米素核苷 二氢玉米素 异戊烯基腺嘌呤 iP 异戊烯基腺苷 iPA 等 人工合成的CTK 激动素 KT 6 苄基腺嘌呤 6 BA 应用最广 根尖 茎尖 未成熟的种子等 合成部位 CTK的生理作用 1 促进细胞分裂和扩大 IAA只促进核的分裂而与细胞质的分裂无关 CTK 促进细胞质分裂 GA缩短细胞周期中的G1期 DNA合成准备期 和S期 DNA合成期 的时间 加速细胞的分裂 横向增粗 CTK对萝卜子叶膨大的作用 叶面涂施CTK 100mg L 1 对照 2 促进芽的分化 组织培养 CTK IAA高 形成芽CTK IAA低 形成根CTK IAA中 保持生长而不分化 愈伤组织 CTK促进侧芽发育 消除顶端优势 KT 0 01 1mg LNAA 0 1 2mg L IBA 0 5 gml 1 IBA 0 5 gml 1ZT 2 0 gml 1 拟南芥 Arabidopsis 3 延缓叶片衰老 4 其他生理作用促进气孔开放 打破种子休眠 刺激块茎形成 促进果树花芽分化 清除活性氧阻止水解酶的产生 保护核酸 蛋白质 叶绿素不被破坏阻止营养物质外流 CTK ABA的发现 1961年刘 W C liu 等 在研究棉花幼铃脱落时 从成熟的干棉壳 促进脱落的物质 脱落素1963年美国Addicott等 从225kg棉铃 9mg 脱落素 同时 英国Wareing 桦树叶 休眠素1967 定名为脱落酸 脱落酸 abscisicacid ABA ABA的分布与代谢 脱落或休眠器官中较多 逆境下增多 合成部位 主 根冠 萎蔫叶片 ABA的生理效应 1 抑制生长 抑制整株植物或离体器官的生长 也能抑制种子的萌发 可逆的 2 促进脱落 3 促进休眠 4 加速衰老与CTK相反 5 促进气孔关闭土壤干旱 根 叶 气孔关闭 减少蒸腾 ABA 6 提高抗性 ABA诱导气孔关闭A pH6 8 50mmolL 1KClB 转移至添加10 molL 1ABA的溶液中 10 30min内气孔关闭 鸭趾草 ETH的发现 1901年俄国奈刘波 Neljubow 发现照明气中的乙烯能引起黄化豌豆苗的三重反应 1934年甘恩 Gane 证明乙烯是植物天然产物 1959年 伯格 Burg 等 气相色谱 测出了未成熟果实中有极少量的乙烯产生 随着果实的成熟不断增加 1965年 被公认为是植物的天然激素 乙烯 ethylene ETH ETH的生理效应 1 三重反应与偏上性反应 乙烯三重反应 抑制茎的伸长生长 促进茎或根的横向增粗 促进茎的横向生长 即使茎失去负向重力性 偏上生长 是指器官的上部生长速度快于下部的现象 概念 ETH对黄化豌豆幼苗 苗龄6d 的效应 三重反应 处理2d 用10 lL 1乙烯处理4h后番茄苗的形态 2 促进成熟 催熟激素 3 促进脱落与衰老 4 促进开花和雌花分化 5 诱导次生物质 橡胶树的乳胶 的分泌 二 植物激素间的相互关系 IAA与GA有增效作用 促进伸长生长 GA IAA比值 高 韧皮部分化低 木质部分化 增效作用 CTK加强IAA的极性运输 加强IAA效应 对抗作用 CTK促进侧芽生长 破坏顶端优势 IAA抑制侧芽生长 保持顶端优势 IAA与CTK 1 IAA促进ETH的生物合成2 ETH降低IAA的含量水平 ETH抑制IAA的生物合成 提高IAA氧化酶的活性 加速IAA的破坏 阻碍IAA的极性运输 IAA与ETH GA与ABA 对抗 GA打破休眠 促进萌发 ABA促进休眠 抑制萌发 ABA 诱导休眠 GA 促进生长 短日照 长日照 三 植物生长调节剂 植物生长促进剂 促进细胞分裂 伸长和分化 生长素类 NAA IBA 2 4 D等赤霉素类 GA3细胞分裂素类 KT 6 BA 植物生长延缓剂 是指抑制植物亚顶端分生组织生长的生长调节剂 阻碍GA的生物合成 抗GA 多效唑 PP333 MET 烯效唑 S 3307 矮壮素 CCC 比久 B9 缩节胺 Pix 助壮素 概念 植物生长抑制剂 是指抑制植物茎顶端分生组织生长的生长调节剂 促进侧枝生长 破坏顶端优势 外施IAA可逆转 三碘苯甲酸 TIBA 整形素 青鲜素 马来酰肼 概念 乙烯利pH 4时 可放出E