植物生长物质(课)分析.ppt

第八章植物生长物质 植物的生长和发育 本章内容 生长 是植物体积的增大 它是通过细胞分裂和扩大来完成的 发育 是在整个生活史上 植物体的构造和机能从简单到复杂的变化过程 其变现是细胞 组织和器官的分化 本章内容 第一节生长素类 auxin IAA 第二节赤霉素类 gibberellin GA 第三节细胞分裂素类 cytokinin CTK 第四节脱落酸 abscisicacid ABA 第五节乙烯 ethylene ETH 第六节其他天然的植物生长物质第七节植物生长调节剂 本章重点 1 激素的生理作用及作用机理 2 激素的生物合成 3 植物生长调节剂及其应用 植物生长物质的概念和种类 植物生长物质 Plantgrowthsubstances 指具有调节植物生长发育的一些生理活性物质 包括植物激素和生长调节剂 植物激素 planthormones或phytohormones 指在植物体内合成的 可移动的 对生长发育产生显著作用的微量 1 mol L 有机物 目前公认的植物激素 生长素类 赤霉素类 细胞分裂素类 脱落酸和乙烯 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 植物生长调节剂 plantgrowthregulators 指人工合成的具有类似植物激素生理活性的化合物 种类 生长促进剂 生长抑制剂 生长延缓剂 其中有些分子结构和生理效应与植物激素类似的有机化合物 如吲哚丙酸 吲哚丁酸等 另有一些结构与植物激素完全不同 但具有类似生理效应的有机化合物 如萘乙酸 矮壮素 三碘苯甲酸 乙烯利 多效唑 烯效唑等 研究植物生长物质的方法 一 生物测定法通过测定激素作用于植株或离体器官后所产生的生理生化效应的强度 从而推算植物激素含量的方法 生长素的生物测定 可用小麦胚芽鞘切段伸长法 在一定范围内赤霉素诱导的 淀粉酶活性的强弱与赤霉素浓度成正相关 二 物理和化学方法 薄层层析 TLC 气相色谱 GC 高效液相层析 HPLC 质谱分析 MS 测定生长素可达到10 12g的水平 并可正确分析生长素的前体 生长素的代谢以及生长素在植物体中的分布等 三 免疫分析法 免疫分析测定生长素的基本过程A 抗原生长素B 对生长素起反应合成的抗体C 对非生长素抗原起反应中合成的抗体 第一节生长素类 一 生长素类的发现和化学结构CharlesDarwin 1880 父子通过虉草 Phalariscanariensis 向光弯曲生长 向光性现象 实验 导致了植物生长物质 生长素的最早发现 荷兰的Went 1926 来自燕麦胚芽鞘尖端输出的 生长物质 的量与胚芽鞘的弯曲程度成正相关 生长素 auxin 希腊语 表示 增加 的意思 燕麦试法 Avenatest 荷兰的K K gl和Haagen Smit 1934 首先从人尿中提取出了吲哚乙酸 indole 3 aceticacid IAA 随后从玉米油 根霉 麦芽等分离和纯化出刺激生长的物质 IAA C10H9O2N Mr 175 19 现已证明 IAA是普遍存在于植物体中的生长素类物质 植物体内的其他生长素类 IBA indolebutyricacid 吲哚丁酸 4 Cl IAA 4 chloro 3 indoleaceticacid 4 氯吲哚乙酸 PAA phenylaceticacid 苯乙酸 等 天然生长素类 人工合成生长素类 2 4 二氯苯氧乙酸 2 4 5 三氯苯氧乙酸 二 IAA在植物体内的分布和运输1 分布每克鲜重为10 100ng集中在生长旺盛的部位 燕麦幼苗中生长素的分布 根 芽鞘 2 运输生长素只能从植物的形态学上端向下端运输 而不能向相反的方向运输 这称为生长素的极性运输 主动过程 缺氧2 3 5 三碘苯甲酸 TIBA 抑制 三 IAA的代谢1 合成代谢合成部位 茎端分生组织 芽鞘尖端 胚和幼叶前体物质 色氨酸四条途径 酸 由色氨酸生物合成吲哚乙酸的途径 2 生长素的结合与降解 1 束缚型和游离型生长素IAA可与细胞内的糖 氨基酸等结合而形成束缚型生长素 约占组织中生长素总量的50 90 没有与其他分子以共价键结合的易从植物中提取的生长素叫游离型生长素 2 生长素的降解两条途径 酶氧化降解和光氧化降解酶氧化降解 是IAA的主要降解过程 催化降解的酶是吲哚乙酸氧化酶 是一种含Fe的血红蛋白 需要两个辅助因子 即Mn2 和一元酚化合物 邻二酚则起抑制作用IAA的光氧化降解 IAA的光氧化产物和酶氧化产物相同 为亚甲基氧代吲哚 及其衍生物 和吲哚醛 IAA的光氧化过程需要相对较大的光剂量 3 生长素代谢的调节 1 束缚型生长素在植物体内的作用 作为贮藏形式 作为运输形式 解毒作用 防止氧化 调节游离型生长素含量 2 生长素的代谢受其它植物激素调节 如细胞分裂素可以抑制生长素与氨基酸的结合 也可通过影响IAA氧化酶活性 从而影响生长素在体内的含量 赤霉素处理往往可增加植物IAA的含量 3 酚类化合物可能抑制IAA与氨基酸的结合 影响IAA侧链的氧化进程 并可抑制IAA的极性运输 使IAA在体内的分布受到影响 植物细胞中IAA水平的影响因素 Normanly等 1995 四 IAA的生理效应1 促进生长 1 双重作用生长素在较低浓度下可促进生长 而高浓度时则抑制生长 2 不同器官对生长素的敏感性不同根 芽 茎不同年龄的细胞对生长素的反应不同 幼嫩细胞对生长素反应灵敏 老的细胞敏感性下降 高度木质化和其它分化程度很高的细胞对生长素都不敏感 黄化茎组织比绿色茎组织对生长素更为敏感 3 对离体器官和整株植物效应有别 2 促进器官与组织的分化诱导维管系统的分化生长素可以有效促进插条不定根的形成 这主要是剌激了插条基部切口处细胞的分裂与分化 诱导了根原基的形成 3 对养分的调运作用生长素具有很强的吸引与调运养分的效应 生长素调运养分的作用A 在天竺葵的叶片不同部位滴上IAA H2O和14C葡萄糖 B 48小时后同一叶片的放射性自显影 PenotM 1978 IAA对草莓 果实 的影响 4 生长素与顶端优势 生长素抑制了菜豆植物株中腋芽的生长A 完整植株中的腋芽由于顶端优势的影响而被抑制 B 去除顶芽后腋芽生长 C 对顶芽切面用含IAA的羊毛脂凝胶处理 从而抑制了腋芽的生长 5 其它效应影响性别分化促进黄瓜雌花分化促进菠萝开花保花保果疏花疏果向光性 向重力性 6 1 5IAA的作用机理1 酸生长理论 Rayle和Cleland于1970年提出了生长素作用机理的酸生长理论 1 原生质膜上存在着非活化的质子泵 H ATP酶 生长素作为泵的变构效应剂 与泵蛋白结合后使其活化 2 活化了的质子泵消耗能量 ATP 将细胞内的H 泵到细胞壁中 导致细胞壁基质溶液的pH下降 3 在酸性条件下 H 一方面使细胞壁中对酸不稳定的键 如氢键 断裂 另一方面 也是主要的方面 使细胞壁中的某些多糖水解酶 如纤维素酶 活化或增加 从而使纤维素微纤丝之间的键断裂 细胞壁松驰 4 细胞壁松驰后 细胞的压力势下降 导致细胞的水势下降 细胞吸水 体积增大而发生不可逆增长 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因解阻遏 转录 翻译 合成新的mRNA和蛋白质 细胞生长 第二节赤霉素类 GA 一 GA的发现和种类19世纪末至20世纪初 日本农民发现水稻疯长 不结穗的病症 当时被称为 恶苗病 1935年日本科学家薮田从诱发恶苗病的赤霉菌中分离得到了能促进生长的非结晶固体 并称之为赤霉素 1938年薮田和住木又从赤霉菌培养基的过滤液中分离出了两种具有生物活性的结晶 命名为 赤霉素A 和 赤霉素B 20世纪50年代初 英 美科学家从真菌培养液中首次获得了这种物质的化学纯产品 英国科学家称之为赤霉酸 1954 美国科学家称之为赤霉素X 1955 后来证明赤霉酸和赤霉素X为同一物质 都是GA3 1955年日本东京大学的科学家对他们的赤霉素A进行了进一步的纯化 从中分离出了三种赤霉素 即赤霉素A1 赤霉素A2和赤霉素A3 1957年东京大学的科学家又分离出了一种新的赤霉素A 叫赤霉素A4 1959年克罗斯 B E Cross 等测出了GA3 GA1和GA5的化学结构 赤霉素是种类最多的激素 125种 GA3最为常用 赤霉素是以赤霉烷为骨架的衍生物 是一种双萜 由四个异戊二烯单位组成 有四个环 对赤霉素的活性都是必要的 所有有活性的赤霉素的第七位碳均为羧基 根据赤霉素分子中碳原子的不同 可分为20 C赤霉素和19 C赤霉素 19 C赤霉素在数量上多于20 C赤霉素 且活性也高 二 GA合成与运输1 GA的生物合成合成场所 发育中种子和果实 幼茎顶端 叶和根亚细胞定位 质体 内质网 胞基质前体物 甲瓦龙酸甲瓦龙酸 MVA 异戊烯焦磷酸 贝壳杉烯 GA12 7 醛 其他GA 甲瓦龙酸 GA12 GA12 7 醛 2 GA的失活代谢 1 2 羟化反应不逆地失活 2 形成糖基结合物 3 酶降解失活束缚型GA主要有GA 葡萄糖酯和GA 葡萄糖苷等 是GA的贮藏和运输形式 在植物的不同发育时期 游离型与束缚型GA可相互转化 如在种子成熟时 游离型的GA不断转变成束缚型的GA而贮藏起来 在种子萌发时 束缚型的GA又通过酶促水解转变成游离型的GA而发挥生理调节作用 3 GA的运输GA在植物体内的运输没有极性 可以双向运输 根尖合成的GA通过木质部向上运输 而叶原基产生的GA则是通过韧皮部向下运输 运输速度与光合产物相同 为50 100cm h 1 不同植物间运输速度的差异很大 三 GA的生理作用1 促进茎的伸长生长A 促进整株生长 离体器官作用不大 B 促进节间的伸长 不是节数的增加C 无高浓度抑制 GA3对矮生豌豆的影响左为矮生突变体 右为施用GA3植株长高至正常植株的高度 菠菜和甘蓝等莲座型植物代表了一类典型的生理矮化类型 它们在开花前必须经过经过迅速且大量伸长的过程 俗称为 抽薹 通常受低温和长日照因子的诱发 对于多数莲座型植物 外源GA3能够代替上述环境因子而诱导抽薹 并能诱导产生超长茎 GA3诱导甘蓝茎的伸长 2 诱导开花某些高等植物花芽的分化是受日照长度 即光周期 和温度影响的 例如 对于二年生植物 需要一定日数的低温处理 即春化 才能开花 否则表现出莲座状生长而不能抽薹开花 若对这些未经春化的植物施用GA 则不经低温过程也能诱导开花 且效果很明显此外 也能代替长日照诱导某些长日植物开花 但GA对短日植物的花芽分化无促进作用 3 打破休眠用2 3 g g 1的GA处理休眠状态的马铃薯能使其很快发芽 对于需光和需低温才能萌发的种子 如莴苣 烟草 紫苏 李和苹果等的种子 GA可代替光照和低温打破休眠 这是因为GA可诱导 淀粉酶 蛋白酶和其它水解酶的合成 催化种子内贮藏物质的降解 以供胚的生长发育所需 在啤酒制造业中 用GA处理萌动而未发芽的大麦种子 可诱导 淀粉酶的产生 加速酿造时的糖化过程 并降低萌芽的呼吸消耗 从而降低成本 4 促进雄花分化对于雌雄异花同株的植物 用GA处理后 雄花的比例增加 对于雌雄异株植物的雌株 如用GA处理 也会开出雄花 GA在这方面的效应与生长素和乙烯相反 5 其它生理效应GA可加强IAA对养分的动员效应 促进某些植物座果和单性结实 延缓叶片衰老等 1 GA与酶的合成 无胚种子 不能产生 淀粉酶 外加GA 产生 淀粉酶 既去胚又去糊粉层 用GA处理 不能产生 淀粉酶 这证明糊粉层细胞是GA作用的靶细胞 GA的受体定位于糊粉层细胞膜的外侧 大麦 四 GA的作用机制 2 GA调节IAA水平 第三节细胞分裂素 CTK 一 CTK的发现和种类F Skoog和崔澂 1948 等在寻找促进组织培养中细胞分裂的物质时 发现生长素存在时腺嘌呤具有促进细胞分裂的活性 1954年 雅布隆斯基 J R Jablonski 和斯库格发现烟草髓组织在只含有生长素的培养基中细胞不分裂而只长大 如将髓组织与维管束接触 则细胞分裂 1955年米勒 C O Miller 和斯库格等偶然将存放了4年的鲱鱼精细胞DNA加入到烟草髓组织的培养基中 发现也能诱导细胞的分裂 且其效果优于腺嘌呤 他们分离出了这种活性物质 并命名为激动素 kinetin KT 1956年 米勒等从高压灭菌处理的鲱鱼精细胞DNA分解产物中纯化出了激动素结晶 并鉴定出其化学结构 1963年 莱撒姆 D S Letham 从未成熟的玉米籽粒中分离出了一种类似于激动素的细胞分裂促进物质 命名为玉米素 1964年确定其化学结构 1965年斯库格等提议将来源于植物的 其生理活性类似于激动素的化合物统称为细胞分裂素 细胞分裂素都为腺嘌呤的衍生物 是腺嘌呤6位和9位上N原子以及2位C原子上的H被取代的产物 天然细胞分裂素可分为两类 游离态细胞分裂素 玉米素 玉米素核苷 二氢玉米素 异戊烯基腺嘌呤结合态细胞分裂素 结合态细胞分裂素有异戊烯基腺苷 甲硫基异戊烯基腺苷 甲硫基玉米素等 它们结合在tRNA上 构成tRNA的组成成分 人工合成的CTK 激动素 KT 6 苄基腺嘌呤 6 BA 二 CTK的分布与代谢1 CTK的分布主要存在于可进行细胞分裂的部位 如茎尖 根尖 未成熟的种子 萌发的种子和生长着的果实等 含量 1 1000ng g 1植物鲜重 从高等植物中发现的细胞分裂素 大多数是玉米素或玉米素核苷 2 CTK生物合成主要合成部位 生长旺盛的根尖生物合成由tRNA水解产生从头合成 前体 腺苷 5 单磷酸 3 CTK结合和氧化细胞分裂素常常通过糖基化 乙酰基化等方式转化为结合态形式 适于贮藏或运输 在细胞分裂素氧化酶的作用下 玉米素 玉米素核苷和异戊烯基腺嘌呤等可转变为腺嘌呤及其衍生物 三 CTK的生理效应1 促进细胞分裂细胞分裂素的主要生理功能就是促进细胞的分裂 对细胞质的分裂起作用 2 促进芽的分化细胞分裂素 激动素 和生长素的相互作用控制着愈伤组织根 芽的形成 CTK IAA 的比值高时 愈伤组织形成芽 CTK IAA 的比值低时 愈伤组织形成根二者的浓度相等 愈伤组织保持生长而不分化CTK促进侧芽发育 消除顶端优势 IBA 0 5 gml 1 IBA 0 5 gml 1ZT 2 0 gml 1 拟南芥 Arabidopsis 促进细胞扩大可促进一些双子叶植物如菜豆 萝卜的子叶或叶圆片扩大主要是促进细胞的横向增粗 细胞分裂素对萝卜子叶膨大的作用 3 延缓叶片衰老细胞分裂素能够延缓叶绿素和蛋白质的降解速度 稳定多聚核糖体 蛋白质高速合成的场所 抑制DNA酶 RNA酶及蛋白酶的活性 保持膜的完整性等CTK还可调动多种养分向处理部位移动 抑制与衰老有关的一些水解酶的mRNA的合成 4 其他生理作用促进气孔开放 代替光照打破需光种子休眠 刺激块茎形成 促进果树花芽分化 四 CTK的作用机理调节基因活性 促进RNA合成促进蛋白质的生物合成 酵母丝氨酸tRNA的结构 第四节脱落酸 ABA 一 ABA的发现1961年刘等 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 在渥太华召开的第六届国际植物生长物质会议上定名为脱落酸 异戊二烯为基本单位 不对称碳原子 天然形式 右旋 ABA的结构 ABA的分布与运输高等植物各器官和组织中都有脱落酸 以将要脱落或进入休眠的器官和组织中较多 在逆境条件下ABA含量会迅速增多 脱落酸运输不具有极性 主要以游离型的形式运输 也有部分以脱落酸糖苷的形式运输 脱落酸在植物体的运输速度很快 在茎或叶柄中的运输速率大约是20mm h 1 二 ABA的代谢合成部位 根冠和萎蔫的叶片 在茎 种子 花和果等器官中也能合成脱落酸 脱落酸生物合成的途径主要有两条 1 类萜途径 MVA FPP ABA2 类胡萝卜素途径 紫黄质在光下产生2 顺式黄质醛 黄质醛迅速代谢成为脱落酸 其他类胡萝卜素 如新黄质 叶黄素 都可光解或在脂氧合酶作用下 转变为黄质醛 最终形成脱落酸 ABA的钝化ABA可与细胞内的单糖或氨基酸以共价键结合而失去活性 是ABA的贮藏形式 但干旱所造成的ABA迅速增加并不是来自于结合态ABA的水解 而是重新合成的 ABA的氧化ABA的氧化产物是红花菜豆酸 phaseicacid 和二氢红花菜豆酸 dihydrophaseicacid 红花菜豆酸的活性极低 而二氢红花菜豆酸无生理活性 三 脱落酸的生理效应1 促进休眠外用ABA时 可使旺盛生长的枝条停止生长而进入休眠 种子休眠与种子中存在脱落酸有关 如桃 蔷薇的休眠种子的外种皮中存在脱落酸 所以只有通过层积处理 脱落酸水平降低后 种子才能正常发芽 2 促进气孔关闭ABA可引起气孔关闭 降低蒸腾 这是ABA最重要的生理效应之一 ABA促使气孔关闭的原因是它使保卫细胞中的K 外渗 造成保卫细胞的水势高于周围细胞的水势而使保卫细胞失水所引起的 ABA还能促进根系的吸水与溢泌速率 增加其向地上部的供水量 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 4 抑制生长ABA能抑制整株植物或离体器官的生长 也能抑制种子的萌发5 促进脱落ABA促进器官脱落主要是促进了离层的形成 5 增加抗逆性干旱 寒冷 高温 盐渍和水涝等逆境都能使植物体内ABA迅速增加 同时抗逆性增强 ABA可显著降低高温对叶绿体超微结构的破坏 增加叶绿体的热稳定性 ABA可诱导某些酶的重新合成而增加植物的抗冷性 抗涝性和抗盐性 四 ABA对基因表达的调控当植物受到渗透胁迫 osmoticstress 时 其体内的ABA水平会急剧上升 同时出现若干个特殊基因的表达产物 从水稻 棉花 小麦 马铃薯 萝卜 番茄 烟草等植物中分离出10多种受ABA诱导而表达的基因 这些基因表达的部位包括种子 幼苗 叶 根和愈伤组织等 ABA可改变某些酶的活性 如ABA能抑制大麦糊粉层中 淀粉酶的合成 第五节乙烯 ETH 一 乙烯的发现与结构特点1901年 俄国的植物学家奈刘波 Neljubow 证实是照明煤气灯中的乙烯促进落叶 并发现乙烯的三重反应 卡曾斯 Cousins 1910 发现橘子产生的气体能催熟同船混装的香蕉 1934年甘恩 Gane 获得植物组织确实能产生乙烯的化学证据 1959年 伯格 S P Burg 等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 产生的乙烯量不断增加 1965年在柏格的提议下 乙烯被公认为是植物的天然激素 乙烯 ETH 是一种不饱和烃 其化学结构为CH2 CH2乙烯在常温下是气体 分子量28 轻于空气乙烯在极低浓度 0 01 0 1 l L 1 时就对植物产生生理效应 种子植物 蕨类 苔藓 真菌和细菌都可产生乙烯 二 乙烯的生物合成及运输 乙烯生物合成的调节在植物正常生长发育的某些时期 如种子萌发 果实后熟 叶的脱落和花的衰老等阶段都会诱导乙烯的产生IAA也可促进乙烯的产生影响乙烯生物合成的环境条件有O2 AVG 氨基乙氧基乙烯基甘氨酸 aminoethoxyvinylglycine AOA 氨基氧乙酸 aminooxyaceticacid 某些无机元素和各种逆境无机离子中 Co2 Ni2 和Ag 都能抑制乙烯的生成 各种逆境如低温 干旱 水涝 切割 碰撞 射线 虫害 真菌分泌物 除草剂 O3 SO2和一定量CO2等化学物质均可诱导乙烯的大量产生 逆境乙烯 乙烯的运输 1 短距离 胞间气体扩散 直接产生作用2 长距离 合成ACC 沿木质部运输 三 乙烯的生理效应1 改变生长习性抑制茎的伸长生长 促进茎或根的横向增粗及茎的横向生长 即使茎失去负向重力性 即乙烯所特有的 三重反应 乙烯促使茎横向生长是由于它引起偏上生长所造成的偏上生长 指器官的上部生长速度快于下部的现象 ETH对黄化豌豆幼苗 苗龄6d 的效应 三重反应 处理2d 2 促进成熟催熟是乙烯最主要和最显著的效应 因此也称乙烯为催熟激素 对果实成熟 棉铃开裂 水稻的灌浆与成熟都有显著的效果 乙烯的产量与呼吸作用在香蕉成熟过程中 乙烯产量的突跃是在呼吸跃变之前 表明乙烯是启动成熟反应的激素 3 促进脱落乙烯是控制叶片脱落的主要激素 促进细胞壁降解酶 纤维素酶的合成并且控制纤维素酶由原生质体释放到细胞壁中 从而促进细胞衰老和细胞壁的分解 引起离区近茎侧的细胞膨胀 从而迫使叶片 花或果实机械地脱离 4 促进开花和雌花分化乙烯可促进菠萝和其它一些植物开花 还可改变花的性别 促进黄瓜雌花分化 并使雌 雄异花同株的雌花着生节位下降 乙烯在这方面的效应与IAA相似 而与GA相反 IAA增加雌花分化就是由于IAA诱导产生乙烯的结果 5 乙烯的其它效应乙烯还可诱导插枝不定根的形成 促进根的生长和分化 打破种子和芽的休眠 诱导次生物质 如橡胶树的乳胶 的分泌等 四 乙烯的作用机理短期快速效应是对膜透性的影响 长期效应则是对核酸和蛋白质代谢的调节 第六节其它天然的植物生长物质 一 油菜素甾体类从油菜花粉中分离出来的甾体类生长物质 能引起菜豆幼苗节间的强烈生长 弯曲及裂开等反应 BRs的主要生理作用 1 兼具促进细胞伸长和分裂的功能 2 提高光合作用 促进光合产物向穗部运输 3 增强植物的抗逆性 二 多胺主要作用 促进核酸和蛋白质的生物合成 提高植物抗逆性 延缓衰老 三 茉莉酸类 JA 主要作用 抑制幼苗和根的生长 抑制种子和花粉的萌发 可提高植物的抗性 四 水杨酸类 SA 主要生理作用 延长切花的寿命 增加植物的抗病性 参与交替呼吸途径中的产热 五 玉米赤霉烯酮主要生理作用 参与春化作用 促进花芽分化 营养生长 增强抗逆性 植物激素间的相互关系 1 激素间的增效作用与拮抗作用 1 增效作用一种激素可加强另一种激素的效应 此种现象称为激素的增效作用IAA与GA节间伸长IAA与CTK细胞分裂脱落酸与乙烯器官脱落 2 拮抗作用拮抗作用 指一种物质的作用被另一种物质所阻抑的现象 GA休眠ABA与IAA器官生长CTK衰老 脱落IAA与GA不定根形成雌雄花分化IAA与CTK顶端优势 2 植物激素生理作用的相互关系1 IAA与GA有增效作用 促进伸长生长 GA IAA 高 韧皮部分化 低 木质部分化 2 IAA与CTK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 3 IAA与ETH 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 4 GA与ABA共同点 都是由异戊二烯单位构成的 具有相同的前体物质 甲瓦龙酸 ABA 诱导休眠 GA 促进生长 短日照 长日照 法尼基焦磷酸 甲瓦龙酸 对抗 GA打破休眠 促进萌发 ABA促进休眠 抑制萌发 ABA使GA自由型 束缚型 第七节植物生长调节剂 植物生长调节剂的类型和作用1 植物生长促进剂类型促进细胞分裂 伸长和分化 也可促进植物营养器官的生长和生殖器官的发育 生长素类 IAA NAA 2 4 D等赤霉素类 GA3细胞分裂素类 KT 6 BA 生长素类的一些用途 1 插枝生根 常用的人工合成的生长素是IBA NAA 2 4 D等 IBA作用强烈 作用时间长 诱发根多而长 NAA诱发根少而粗 最好两者混合使用2 防止器官脱落 施用10g L 1NAA或者1mg L 12 4 D之所以能使棉花保蕾保铃3 促进结实 10mg L 12 4 D溶液喷洒番茄花簇 即可坐果 促进结实 且可形成无籽果实 4 促进菠萝开花 达到14个月营养生长期的菠萝植株 在1年内任何月份 用5 10mg L 1的NAA或2 4 D处理 2个月后就能开花5 促进黄瓜雌花发育 用10mg L 1的NAA或500mg L 1吲哚乙酸喷洒黄瓜幼苗 能提高黄瓜雌花的数量 增加黄瓜产量6 其他 用较高浓度的生长素可抑制窑藏马铃薯的发芽 也可疏花疏果 代替人工和节省劳力 并能纠正水果的大小年现象 平衡年产量 还可杀除杂草 2 植物生长延缓剂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 植物生长延缓剂的一些应用1 PP333 国内也叫多效唑 PP333的生理作用主要是阻碍赤霉素的生物合成 同时加速体内生长素的分解 从而延缓 抑制植株的营养生长 广泛用于果树 花卉 蔬菜和大田作物 可使植株根系发达 植株矮化 茎秆粗壮 并可以促进分枝 增穗增粒 增强抗逆性等2 烯效唑 抑制赤霉素的生物合成 有强烈抑制细胞伸长的效果