植物生理学课件08.ppt

1、,第八章 植物生长物质,教学目标 掌握植物激素和植物生长调节剂的概念； 掌握生长素的极性运输、生物合成与降解、主要生理作用及机理； 了解赤霉素的结构、生物合成及生理作用； 了解细胞分裂素的结构和生理作用； 了解脱落酸的生物合成和生理作用； 弄清乙烯的生物合成及其调控； 了解主要生长调节剂在农业生产上的应用。,第一节 植物生长物质概述,1 植物生长物质的概念 植物生长物质：是指调节植物生长发育的物质，包括植物激素和植物生长调节剂。 1）植物激素：指一些在植物体内合成，并从产生之处运送到别处，对生长发育起显著作用的微量有机物。 2）植物生长调节剂：指一些具有植物激素活性的人工合成的物质。,2 植物

2、激素的种类 1）目前公认的植物激素：生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯共5种。 2）部分新型的植物激素：茉莉酸、多胺类、水杨酸、油菜素甾醇类共4种。,第二节 生长素（IAA）,1 生长素的发现 1）植物向光性试验 2）燕麦试验法 2 生长素的分布与运输 2.1 生长素在植物中的分布 生长素主要集中在生长旺盛的部分（如胚芽鞘、芽和根尖端的分生组织、形成层、受精后的子房、幼嫩种子等）,2. 2 生长素在植物中的存在形式 1）自由生长素：易于被提取，具有生物活性，为生长素的作用形式。 2）束缚生长素：常与一些小分子结合，不易于被提取，无生物活性。其功能有： A. 贮存形式: 如IAA与葡萄糖形

3、成吲哚乙酰葡糖； B. 运输形式：如IAA与肌醇形成吲哚乙酰肌醇 C. 解毒作用：如IAA与天冬氨酸形成吲哚乙酰天冬氨酸。,2.3 生长素在植物中的运输方式 1）非极性运输：通过韧皮部进行的、与植物形态学方向无明显关系的运输方式。 2）极性运输：局限于胚芽鞘、幼茎、幼根的薄壁细胞之间进行的短距离、仅能从植物体形态学上端运输到下端的方式。主要特点： A. 为主动运输过程(与呼吸作用有关，速度快)； B. 可以进行逆浓度梯度运输。 C. 受到2，3，5-三碘苯甲酸（TIBA）、萘基邻氨甲酰苯甲酸（NPA）等物质的抑制。上述物质又被称为生长抑制剂（参见P201),3 生长素的生物合成和降解 3. 1

4、 生长素的生物合成 1）前体物质：色氨酸 2）合成途径： 吲哚丙酮酸途径（主要途径） 色胺途径（常与吲哚丙酮酸途径同时进行） 吲哚乙醇途径（黄瓜等） 吲哚乙腈途径（某些十字花科植物）,3. 2 生长素的降解（自学P174） 1）酶促降解 A. 脱羧降解 B. 不脱羧降解 2）光氧化途径 3. 3 生长素水平的调节（小结）,自由生长素水平,运输,生物合成,生物降解,结合态,区域化,生理作用,4 生长素的作用机理 1）细胞壁酸化作用-酸-生长学说 2）促进核酸和蛋白质的合成 基本论点：生长素一方面活化质膜上的ATP酶，促使细胞壁酸化，增加可塑性，使细胞体积变大；另一方面，生长素促进核酸和蛋白质的合

5、成，为原生质体和细胞壁的合成提供原料，保持持久性生长。,5 生长素的生理作用与应用 5.1 生长素的生理作用 1）促进作用 2）抑制作用 5.2 人工合成的生长素与应用 1）促进插枝生根 2）阻止器官脱落 3）促进结实 4）促进菠萝开花,第三节 赤霉素（GA）,1 赤霉素的结构与分类 1）基本结构：赤霉素烷 2）命名与分类： A. 按发现顺序：GA1、GA2、GA3、GA4等 B. 按碳原子数：C19（活性高，种类多）和C20两大类 2 赤霉素的分布与运输 1）赤霉素的分布：主要集中在生长旺盛的部分 2）存在形式：有自由赤霉素和结合赤霉素 3）运输特点：无极性,3 赤霉素的生物合成 1）前体物

6、质：甲瓦龙酸（又叫甲羟戊酸） 2）合成途径： GA12是各类赤霉素的前身 3）合成抑制剂： 又叫生长延缓剂。 4 赤霉素的生理作用与应用 1）促进麦芽糖化（诱导-淀粉酶形成） 2）促进营养生长（茎叶伸长） 3）防止脱落（提高座果率） 4）打破休眠（促进种子和芽的萌发）,第四节 细胞分裂素（CTK）,1 细胞分裂素概述 1）细胞分裂素的结构：为腺嘌呤的衍生物 2）细胞分裂素的分布： 主要集中在生长旺盛的部分 3）存在形式： 有自由细胞分裂素和结合细胞分裂素 4）运输特点：无极性 5）生物合成：前体物质为甲瓦龙酸,2 CTK的生理作用与应用 1）促进细胞分裂和扩大（不促进细胞伸长） 2）诱导芽的分

7、化（组织培养上的应用） 3）延缓叶片衰老（保鲜应用）,第五节 乙烯（ETH）,1 乙烯概述 1）乙烯的结构：C2H2 2）乙烯的分布： 在分生组织、种子萌发、花刚凋谢和果实成熟时形成乙烯最多。 3）生物合成：前体物为甲硫氨酸（Met, 蛋氨酸） ATP ACC合成酶 ACC氧化酶 Met SAM ACC ETH MACC,2 乙烯的生理作用与应用 2.1 乙烯的生理作用 1）促进细胞扩大 抑制伸长生长（矮化） “三重反应” 促进横向生长（加粗） 地上部失去负向重力生长（变弯） 2）促进果实成熟 3）促进器官脱落,2.2 乙烯释放剂-乙烯利的应用 1）果实催熟和改善品质（果实催熟剂） 2）促进次生物质排出（增加橡胶、 漆树和松树等次生物质的产量） 3）促进开花（使菠萝提早开花 和加快成熟）,第六节 脱落酸（ABA）,1 脱落酸概述 1） ABA的结构：为含15个碳的倍半萜羧酸 2） ABA的分布： 在将要脱落或进入休眠的 器官和组织中含量高。 3）存在形式： 有自由ABA和结合ABA 4）运输特点：无极性 5）生物合成：前体物质为甲瓦龙