植物生理学-七.ppt

第七章植物的生长物质(Plantgrowth),植物代谢过程中产生的，并经常从产生部位输送到其它部位，对生长发育产生显著作用的一类微量有机物质。,植物生长调节剂：,植物激素：,人工合成的具有植物激素活性的一类有机物质。,(planthormones),(plantgrowthregulators),第一节生长素（IAA）,生长素的发现与化学本质,发现：达尔文（1880）Went(温特,1928）Kogl(郭葛,1934）,化学本质：吲哚乙酸（IAA）,生长素在植物体内的分布与运输,分布：集中与生长强烈、代谢旺盛的部位,运输：极性运输,生长素的存在形式与代谢,存在形式：游离型、结合型（IAA的贮藏和运输形式）,生长素的生物鉴定法,生长素的发现及其生物鉴定法,吲哚乙酸(IAA),几种生长素类化合物的结构式,CH2CHCOOH,NH2,生长素的代谢：,生物合成：,合成部位：代谢强烈、生长旺盛的部位,合成途径：色氨酸途径（主要）,NH2,CH2CH,CO2,CH2CCOOH,O,CH2C,O,H,CH2C,O,OH,IAA的生物合成,黄化麦苗中生长素的分布,分解代谢：,IAA氧化酶：含铁血红素蛋白+辅基（Mn2+单元酚）,受光氧化：蓝光作用最强,IAA吲哚醛或羟基吲哚的衍生物,IAA氧化酶,IAA氧化酶的作用：调节植物体内IAA水平,生长素的生理效应,1促进伸长生长（纵向）,-,4促进器官和组织分化,2促进细胞分裂（细胞核分裂）,3促进生根,5形成无籽果实,7影响性别分化：促进黄瓜多开雌花,6促进菠萝开花,IAA/GA,IAA/CTK,生长素的作用机理,酸生长学说(Acid-growththeory):,Rayle和Cleland(1970),质子泵,基因活化学说(geneactivationtheory),组蛋白,DNA,DNA,mRNA,蛋白质,生长素,受体学说(acceptortheory),能与IAA（或其它激素）结合的特异性物质（蛋白质）,叫IAA（或激素）受体。,IAA（或激素）受体：,受体存在部位：,（1）质膜上；（2）细胞核；（3）内质网、叶绿体、液泡膜；（4）多元位点,作用机理,IAA,+,壁,H+,可塑性增强,伸长,未知因子,因子,RNA聚合酶,mRNA合成,核,新蛋白质,生长素作用机理,第二节赤霉素（GA）,GA的发现化学本质共同结构,水稻恶苗病,类萜,赤霉烷环,GA的分布与运输生物鉴定法:大麦试验法GA的存在形式:游离型、结合型生物合成：,合成部位：幼叶、幼根、幼果、发育的种子,直接前体：贝壳杉烯,合成前体：甲瓦龙酸（甲羟戊酸）（MVA）,GA的生理效应,促进茎伸长打破休眠促进抽薹开花促进座果促进单性结实影响性别分化促进组织分化,GA的作用机理,调节IAA水平诱导酶的合成,促进IAA合成：促进色氨酸转变为IAA；提高蛋白酶的活性,抑制IAA氧化酶和过氧化物酶活性,使束缚型IAA转变为自由型IAA,GA诱导大麦糊粉层形成淀粉酶示意图,第三节细胞分裂素,细胞分裂素的发现化学本质分布合成部位合成前体生物鉴定法存在形式,6氨基腺嘌呤衍生物,处于细胞分裂的部位,根尖,A；tRNA;甲瓦龙酸,萝卜子叶增重法,游离型；束缚型,几种玉米素的结构,细胞分裂素的生理效应,促进细胞分裂（细胞质）与扩大（横向）促进侧芽发育（消除顶端优势）延迟叶片衰老（特有）刺激块茎形成促进叶绿素合成促进组织、器官分化（IAA/CTK）促进花芽分化（）促进气孔开放打破休眠，促进发芽（光种子）,激动素的保鲜作用及对物质运输的影响,第四节脱落酸（ABA）,ABA的发现：ABA的化学本质：萜类化合物ABA的分布：成熟、衰老、休眠器官合成部位：根冠；叶绿体ABA的合成前体：MVA合成途径：生物鉴定法：气孔开度,脱落酸的生理效应,抑制生长（整株或离体器官）促进脱落促进休眠加速衰老促进气孔关闭促进马铃薯块茎形成,脱落酸的作用机理,阻止RNA合成ABA改变某些酶的活性（RUBP羧化酶、PEP羧化酶）,第五节乙烯（ETH）,乙烯的发现：乙烯的分布：生物鉴定法：三重反应合成前体：蛋氨酸直接前体：ACC（1-氨基环丙烷-1羧酸）合成途径：,乙烯的生物合成,乙烯的生理效应,三重反应（抑制茎伸长，使茎加粗，失去负向地性）促进果实成熟促进脱落与衰老促进菠萝开花促进花芽分化（促进黄瓜多开雌花）促进次生物排泌,分解细胞壁离层脱落,乙烯的作用机理,ETH调控着编码细胞壁消化酶的基因转录ETH改变细胞膜的透性,PGmRNA积累,ETH,新的纤维素酶,第六节植物激素间的相互关系,IAA与GA：IAA+GA促进生长（增效）IAA与CTK：协同：CTK加强IAA的生理效应IAA与ETH：GA与ABA：,IAA促进ETH生物合成,ETH降低IAA含量,GA打破休眠，促进萌发,ABA促进休眠，抑制萌发,甲瓦龙酸,L,S,GA/ABA,GA/ABA,上升,下降,生长,休眠,相反：,CTK促进侧芽生长，消除顶端优势,IAA抑制侧芽生长，保持顶端优势,IAA/GA,IAA/CTK,第七节油菜素素内酯,促进生长促进水稻第二叶片弯曲（生物鉴定法）促进叶绿素形成延缓衰老,生理效应,第八节多胺,种类：