植物激素对生长发育的调节.ppt_第1页
植物激素对生长发育的调节.ppt_第2页
植物激素对生长发育的调节.ppt_第3页
植物激素对生长发育的调节.ppt_第4页
植物激素对生长发育的调节.ppt_第5页
已阅读5页,还剩63页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、1,植物生长和发育的调节,第3部分,植物激素对植物生长和发育的调节,环境因素对植物运动的调节,第2章,植物激素对植物生长和发育的调节,第1节植物激素第2节种子萌发的激素调节第3节营养生长的激素调节第4节生殖生长的激素调节第5节衰老的激素调节第6节激素作用的分子机制,3。植物激素(或植物激素):指植物中合成的微量小分子有机物质,对生长发育有显著的调节作用。它们在一些组织中产生,这些组织可以在产生它们的组织中发挥作用,或者将它们运输到其他组织。在内源:植物的生命周期中,正常代谢物以低浓度(通常小于1摩尔/升)起作用,并可被运输,其作用与浓度有关。植物激素的特性,第一节植物激素,4、五种植物激素(生

2、长素、细胞分裂素、CTK)、赤霉素、赤霉素(GA)、脱落酸(ABA)、乙烯(ETH)、促进生长发育、抑制生长发育、促进器官成熟。油菜籽内酯、茉莉酸、水杨酸等生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯、茉莉酸、油菜素内酯,各种植物激素的代表结构;6.植物激素之间的关系,协同作用和拮抗作用,往往有几种激素同时存在于植物的各个器官和组织中,因此它不是某一种激素的单一调节,而是植物生长发育过程中几种激素之间的平衡。,7,萘乙酸(NAA),2,4-D,激动素(KT),6-BA,植物生长调节剂,CCC,PP333,皮克斯(Pix),相当于IAA,类似于CTK,能抑制赤霉素,乙烯利(。植物生长调节剂在农业生产

3、中的应用,人工合成的具有植物激素活性的物质称为植物生长调节剂,8、植物生长物质、植物激素、植物生长调节剂,每克新鲜植物材料9、10、100 ng (10-9 g),生长素的主要合成部位:33、360个茎尖和根尖,集中而旺盛,本文简要介绍了展开的叶片、胚、幼果和种子、生长素、植物激素及其生理功能。10。生长素的主要生理功能是促进细胞伸长、营养器官伸长、细胞分裂和分化器官的建立插条生根诱导开花结果,单性结实防止或促进果实脱落,促进形成层活动,保持最高优势性别分化,促进雌花和瘦果的形成。11。叶合成吲哚乙酸,韧皮部长距离运输,非极性运输,极性运输,非维管组织细胞或维管组织薄壁细胞,茎尖合成吲哚乙酸,

4、运输,12,生长素极性运输经典实验,供体-受体琼脂块法,燕麦胚芽鞘切片,13,生长素极性运输是单向的,只能从植物形态的上端运输到下端,不受重力影响。生长素是唯一具有极性运输特性的植物激素。生长素极性运输的机制是什么?这个过程需要能够:运输速度约为1厘米/小时,是通过细胞膜扩散速度的10倍,但比通过韧皮部的速度慢100倍。选择性运输(活性生长素被运输),14,细胞壁空间中的IAAH通过吲哚乙酸-载体介导的协同跨膜运输被动地扩散或运输到细胞中,细胞膜上的氢-三磷酸腺苷酶将氢泵送到细胞壁以维持低的酸碱度(三磷酸腺苷消耗),其中吲哚乙酸-可以与氢结合形成非解离形式(IAAH),吲哚乙酸-可以通过基础流

5、出载体输出到细胞。生长素极性转运的化学渗透模型,生长素流出载体只存在于细胞的基端,吲哚乙酸通过基端流出载体输出到细胞,吲哚乙酸pKa4.75,细胞质的中性酸碱度使吲哚乙酸解离成阴离子(吲哚乙酸-),“细胞壁空间细胞”,15,特征:(1)双重作用,低浓度促进高浓度抑制;(2)不同器官对吲哚乙酸的敏感性不同;(3)对离体器官和整株植物的影响不同。植物激素的作用不仅由激素本身决定,还与靶细胞有关。生长素的生理作用:促进生长;16.蓖麻子叶出土的幼苗,豌豆子叶留下的幼苗,第二节激素对种子萌发的调节。1.种子萌发过程中的形态和生理变化,下胚轴,17,脱落酸/赤霉素比值控制种子休眠,玉米胚萌发突变体失去合

6、成脱落酸的能力,2。激素调节、吲哚乙酸、CTK和赤霉素促进发芽、脱落酸促进休眠、抑制发芽、打破种子休眠和促进发芽,脱落酸不敏感的玉米胚发芽突变体打破休眠和促进发芽。0.51克/克赤霉素,19,胚,胚乳,子叶(盾片),糊粉层细胞,淀粉样胚乳,小麦颖果纵切面,赤霉素诱导水解酶产生,20,赤霉素诱导水解酶产生,糊粉层作为赤霉素的靶细胞,赤霉素促进水解酶合成。1。胚合成的赤霉素通过盾片释放到淀粉样胚乳中。赤霉素扩散到糊粉层。糊粉层细胞被诱导合成并分泌淀粉酶至淀粉样胚乳,4。淀粉和其他大分子被降解成小分子。小分子被盾片吸收并运输到生长的胚胎,21。没有-淀粉酶(糊粉层)的去胚种子(糊粉层)GA3产生-淀

7、粉酶。胚是赤霉素产生的地方。去籽糊粉层不含-淀粉酶,糊粉层细胞是赤霉素作用的靶细胞,也是淀粉酶合成的场所。糊粉层的降解是通过赤霉素和脱落酸的相互拮抗来实现的。细胞分裂不是单一激素的作用,而是两种激素的协同作用。,细胞分裂,伸长和扩张,生长素IAA:促进核分裂细胞有丝分裂原CTK:促进细胞质分裂赤霉素GA:促进DNA合成,缩短细胞周期,23。细胞伸长和细胞伸长是生长素最基本的功能。这与生长素引起的细胞壁可塑性增加以及蛋白质和核酸合成的促进有关。24,生长素促进燕麦胚芽鞘片段的伸长,25,生长素的酸性生长理论,Rayle和Cleland,1970,a,b,细胞壁可塑性的增加,酸碱度,26,生长素的

8、酸性生长理论,质子泵(ATP酶质子泵)存在于质膜上,生长素与质子泵的蛋白质部分结合,质子泵被激活,从而将细胞质中的质子分泌到细胞壁中,从而使细胞壁的可塑性增加。27.根据生长素的酸性生长理论,生长素引起的伸长滞后期(1015分钟)比酸性引起的伸长滞后期(1分钟)长。细胞壁的可塑性增加。多糖水解酶、交联的木葡聚糖、膨胀素和酸性条件促进了膨胀素的作用,它破坏了木葡聚糖和纤维素微纤丝之间的氢键;同时,酸性环境可以提高木葡聚糖转糖基酶(XET)等水解酶的活性,打破细胞壁多糖之间的交叉点,从而使细胞壁松弛,可塑性增加。29.根据生长素的酸性生长理论,细胞壁松弛后,细胞的压力势下降,导致细胞水势下降、吸水

9、、膨胀压力增加和不可逆生长。30,当细胞壁松弛时,新的细胞壁材料被整合到细胞壁中,从而在细胞生长时保持细胞壁的原始厚度。生长素可以同时促进核酸、蛋白质和多糖的合成。一方面,生长素能促进核酸、蛋白质和多糖的合成,为原生质体和细胞壁的生长提供物质基础;另一方面,生长素可以增加细胞壁的可塑性。在膨胀压力的驱动下,微纤维之间的空间变宽,这样细胞就可以生长。生长素可以促进细胞壁的可塑性,促进蛋白质和核酸的合成,促进细胞伸长,细胞分裂素还可以增加细胞体积,其作用是扩大细胞,赤霉素可以增加植物中生长素的含量,促进细胞伸长和细胞伸长,33、茎伸长:生长素(IAA)等。),赤霉素的最大优势:生长素等。),CTK

10、维管组织的分化:生长素(IAA)的根和芽的分化等。):生长素等。),CTK乙烯对生长的影响,第三节营养生长的激素调节,34,茎伸长,生长素促进茎伸长,生长素(IAA)等。),从茎尖向下流动合成的生长素,刺激节间伸长,35,赤霉素刺激茎伸长左边是矮化突变体,右边是植物生长到GA3正常植株的高度。36.(1)赤霉素降低吲哚乙酸氧化酶的活性,(2)赤霉素促进蛋白酶的活性,水解蛋白质,增加吲哚乙酸(色氨酸)的合成前体。(3)赤霉素还促进游离吲哚乙酸从结合吲哚乙酸中释放出来。遗传算法和人工免疫算法之间的关系用双线箭头表示。虚线箭头表示调整位置。快速促销;表示抑制。赤霉素调节内源吲哚乙酸的水平。37.生长

11、素和赤霉素促进茎伸长。抑制赤霉素合成的植物生长调节剂可使植物如CCC和PP333矮化,并可用于谷类作物以防止倒伏和降低产量;皮克斯(Pix)用于棉花可以防止陡峭的树枝生长,控制植物形状,减少蕾铃脱落。茎伸长,38,顶端优势,顶端优势现象,39,在茎中形成生长素浓度梯度,侧芽生长被抑制,侧芽萌发并生长,当顶端芽被手动去除时,40,由于顶端优势,整个植株的腋芽被抑制,顶端芽被去除,顶端优势被释放,腋芽生长,生长素被外部施加在顶端芽被去除的部分。取心技术用于促进侧芽的生长。41.金莲花的女巫扫帚和细胞分裂素(CTK)促进侧芽的延伸,树木受到分泌细胞分裂素的病原体的攻击。42.植物中存在从上到下的生长

12、素浓度梯度和从下到上的细胞分裂素浓度梯度,它们相互协调以维持植物的正常生长和分枝。43岁的strigolactone是控制植物分枝的第三种激素?抑制嫩枝分枝。Victoria Gomez-Roldan,Soizic F. Rochange等人NAture | Vol 455 | 2008年9月11日新萜类植物激素对嫩枝分枝的抑制Mikihisa Umehara,Shinjiro Yamaguchi等人NAture | Vol 455 | 2008年9月11日,植物枝条受激素调节,生长素和细胞分裂素在其中起作用。然而,近年来在几个物种中具有增强分支能力的突变体的存在表明植物分支的调节涉及第三个因

13、素,即从根中释放的新的植物激素,其可以防止过度分支。现在,两个研究小组已经鉴定出一类化合物,叫做strigolactones(或其衍生物之一)作为这种新激素。根分泌物中含有糙伏毛内酯,分枝突变体中含量降低。这些化合物的外源应用抑制了突变体中分枝的形成。44,一个厚日龄野生型(wt)和max突变体。红色箭头表示轴向芽的生长。比例尺,10厘米。生长素促进维管组织分化,激素对维管组织分化的影响:46,0.05毫克/升吲哚乙酸1%蔗糖,少量木质部分子,0.05毫克/升吲哚乙酸2%蔗糖,更多木质部分子,0.05毫克/升吲哚乙酸2.5%3.5%蔗糖,木质部和韧皮部,0.05毫克/升吲哚乙酸4%蔗糖,主要是

14、韧皮部,丁香愈伤组织,吲哚乙酸诱导维管组织分化,木质部和韧皮部分化47.在NAA和6-BA培养基中,百日草叶肉细胞分化为管状分子。在百日草叶肉细胞实验中,细胞分裂素与木质部导管分化有关,即木质部分化低,赤霉素/吲哚乙酸比值高,韧皮部分化低,赤霉素和导管组织分化高,48。根和芽的激素分化,组织培养中吲哚乙酸与吲哚乙酸的比例决定根和芽的分化,高吲哚乙酸:吲哚乙酸有利于根的分化;49.黄化豌豆幼苗乙烯的三重响应:乙烯对生长的影响:抑制上胚轴的伸长和生长以及根的侧向增厚;50.绿豆、豌豆和乙醚对黄化幼苗的影响:三重反应;51.乙烯对生长的影响;外膜淹水时茎节间伸长的诱导和气孔的形成:52.比较了赤霉素

15、对胡萝卜开花的影响。赤霉素处理4周,低温处理6周。GA3在短时间内而不是长时间内诱导甘蓝茎伸长和开花。54.生长素和赤霉素促进单性结实。种子是促进果实膨大的生长素供应源。番茄和茄子可以用2,4-D或抗倒素(对氯苯氧乙酸)葡萄诱导单性结实,枇杷可以用NAA甜椒等诱导单性结实。植物生长调节剂在苹果、梨、桃、草莓、西瓜和无花果上成功诱导出无籽果实。在许多水果的成熟过程中,例如苹果、香蕉和西红柿,当体积增长到最大时,呼吸作用降低到最低点,当水果成熟时,呼吸强度突然增加。一个高峰然后下降的现象被称为呼吸跳跃,这表明果实成熟并可食用,这意味着果实即将进入衰老。57.常见的水果有苹果、梨、香蕉、桃子、李子、杏子、柿子、无花果、猕猴桃、芒果、西红柿、西瓜、哈密瓜等。柑橘、橙子、葡萄、樱桃、草莓等。58、乙烯是启动和促进果实成熟的激素,呼吸作用与乙烯产生的关系在更年期果实中,内源乙烯合成的增加与呼吸强度的增加是一致的,乙烯在更年期果实中能诱导乙烯产生,即自催化,59、乙烯是诱导衰老的主要激素,赤霉素、吲哚乙酸,特别是CTK抑制衰老,脱

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论