其他天然的植物生长物质.ppt

学习目标,了解其他天然的植物生长物质的种类、发现、分布及生理效应；掌握其他天然的植物生长物质的主要生理效应,主要内容,油菜素甾体类物质茉莉酸类水杨酸多胺类,重点和难点,重点其他天然的植物生长物质的生理效应难点其他天然的植物生长物质在农业生产上的应用,一、油菜素甾体类物质1、发现及种类1970年，美国的米切尔等报道在油菜的花粉中发现了一种新的生长物质，它能引起菜豆幼苗节间伸长、弯曲、裂开等异常生长反应，并将其命名为油菜素（BR）。1979年，格罗夫等油菜花粉中提取到高活性结晶物，因为它是甾醇内酯化合物，故将其命名为油菜素内酯（BR1）。,目前分离出天然的甾类化合物60多种。1998年第十三届国际植物生长物质年会上被正式确认为第六类植物激素。基本结构：甾醇,油菜素内酯(BR1)的结构,2、分布普遍存在于高等植物体中：双子叶植物（油菜、白菜、栗、茶、扁豆、菜豆、蚊母树、牵牛花），单子叶植物（香蒲、玉米、水稻），裸子植物（黑松、云杉）。几乎存在所有植物器官中：花粉、雌蕊、果实、种子、根、茎、叶等器官。以花粉和种子中含量最高，其中花粉是其最丰富的来源。,3、油菜素内酯在植物体内的生物合成,4、生理效应促进细胞伸长和分裂,促进光合作用：促进小麦叶片中光合产物向穗部运输。提高抗逆性：增强植物对干旱、病害、盐害、除草剂、药害等逆境的抵抗力。促进花粉管的生长：BRs可促进欧洲甜樱桃、山茶和烟草花粉管的生长。诱导雌花分化：BR可诱导雌雄同株异花的西葫芦雄花序开出两性花或雌花。对水稻苗显示出特别的生理效应，可使第二叶片弯曲。,BR促进黄化水稻叶弯曲,5、油菜素甾体类物质在农业上的应用BR在农业上的应用研究进展很快，效果较明显，国内外已有许多关于BRs制剂的专利和注册出售，包括水稻、玉米、土豆薯类、大豆、瓜类、山药、葡萄、柑桔、桃、苹果、柿子及花卉等专用制剂。BRs在农业上的应用主要是促进作物生长、增加生物量和谷物产量，减少环境胁迫（温度、病害、农药等）的危害，插技生根和花卉保鲜等。,二、茉莉酸（JAs）类,1、发现及种类最早从真菌中分离出来，后发现广泛存在于植物界目前发现30多种茉莉酸类物质，但茉莉酸、茉莉酸甲酯是最重要的代表。二者的基本结构：环戊烷酮,茉莉酸甲酯,H,茉莉酸,2、分布分布在植物的茎端、嫩叶、未成熟果实等部位，果实中的含量更多3、茉莉酸在植物体内的生物合成-亚麻酸从植物细胞膜上释放后，在质体中经脂氧合酶途径氧化为13(S)-氢过氧-亚麻酸，之后在丙二烯氧化合成酶和环化酶的催化下生成12-氧-植物二烯酸进入细胞质中，经12-氧-植物二烯酸还原酶作用，再进入到过氧化物体中经3次-氧化形成茉莉酸。之后在茉莉酸羧基甲基转移酶的作用下生成挥发性化合物茉莉酸甲酯。,4、生理效应提高抗逆性诱导植物体内的防卫反应抑制生长和萌发促进成熟衰老促进不定根形成抑制花芽分化,5、茉莉酸类在农业上的应用影响种子萌发：抑制非休眠麦仙翁、莴苣、美洲黑栎种子的萌发；促进靼槭休眠种子、苹果休眠胚的萌发。抑制植物根系生长：显著抑制莴苣幼苗下胚轴和根的生长，同时抑制水稻幼苗第二叶鞘长度。促进向日葵、薯类块茎的形成。对花芽分化的影响：高浓度（10-5mol/L）抑制山茶、凤仙花百合花粉的萌发；低浓度（10-6、10-7mol/L）促进百合花粉的萌发及花粉管的生长。,三、水杨酸（SA）,1、发现及结构1763年英国的斯通首先发现柳树皮有很强的收敛作用，可以治疗疟疾和发烧。后来发现这是柳树皮中所含的大量水杨酸糖苷在起作用，于是经过许多药物学家和化学家的努力，医学上便有了阿斯匹林药物的问世。阿斯匹林即乙酰水杨酸，在生物体内可很快转化为水杨酸。,结构：水杨酸为邻羟基苯甲酸,水杨酸乙酰水杨酸,2、分布多分布在以产热植物的花序中，如天南星科海芋属植物的花序，该类植物开花时温度上升，比环境温度高得多。,海芋,3、水杨酸在植物体内的生物合成,反式肉桂酸（C9H8O2）经-氧化产生苯甲酸，再经羟化形成水杨酸。,反式肉桂酸,4、生理效应生热效应：利于植物开花结实、吸引昆虫传粉抑制黄瓜雌花分化，促进较低节位上分化雄花显著抑制根系发育抑制大豆的顶端生长，促进侧芽生长，增加分枝、结荚促进侧生生长延长切花寿命提高植物抗病性延缓果实衰老,5、水杨酸在农业上的应用促进作物优质高产：低浓度水杨酸处理作物，粒重粒数增加，产量提高，品质改善。外施水杨酸可提高作物对逆境的抗性和耐性：报道涉及的植物包括水稻、玉米、小麦、油菜、番茄、菜豆、黄瓜、大蒜、大豆、甜菜和烟草等。提高水果的贮藏性：已应用于梨、桃、柑桔等水果上。对鲜切花保鲜作用：已应用于月季等花卉上（康乃馨例外）诱导水稻不育系闭颖，提高杂交种种子活力。诱导黄瓜雌花形成。,四、多胺类（PAs）,1、结构及种类是生物体代谢过程中产生的具有生物活性的低分子量脂肪族含氮碱，含有2个或多个主要胺基的有机化合物。,2、分布广泛分布于高等植物体中如单子叶植物小麦、大麦、水稻、燕麦等,双子叶植物豌豆、烟草、菜豆、苋菜、浮萍、苹果、柑橘中等，细胞分裂旺盛的组织较多。分布在不同的器官中，在植物的根、茎、叶、花、果实、种子块茎、胚以及植物的病毒和植物肿瘤中都发现有多胺。多胺在细胞中的分布随年龄而不同,在年幼的细胞中,多数多胺位于原生质体中,而在较老细胞中,多胺主要结合在细胞壁上。,3、多胺在植物体内的生物合成,4、生理效应刺激细胞分裂、生长延缓衰老提高抗性提高种子活力促进根系吸收无机离子,5、多胺在农业上的应用果树生长方面：多胺促进苹果受精,增加产果率,加