植物生长物质ppt课件.ppt

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1、病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程植物生长物质61疾辆杖啼军茸伤亩瞅观坪梭聪筑磕棘恋松粥第寄胶页奔脆宗淄豫恼肥铃烬06植物生长物质06植物生长物质病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程第六章 植物生长物质第一节 植物生长物质的概念和种类第二节 生长素类 第三节 赤霉素类第四节 细胞分裂素类 第五节 脱落酸 第六节 乙烯 第七节 油菜素甾醇类油菜素甾醇类第八节 其他天然的植物生长物质其他天然的植物生长物质第九节 植物激素相互关系植物激素相互关系第十节

2、 植物激素和生长调节剂在农业上的植物激素和生长调节剂在农业上的合理应用合理应用2泰梦鸿剑法削仕俗榜蟹墅险血醉哮挫便抵痹占害蟹依垂冀氯说设圾砂衔构06植物生长物质06植物生长物质病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程第一节 植物生长物质的概念和种类 植物生长物质(plant growth substances)指调节植物生长发育的生理活性物质,包括植物激素和植物生长调节剂。植物激素(plant hormones):植物体内产生的、能移动的、对生长发育起显著作用的微量(1 mmol/L)有机物。植物生长调节剂植物生长调节剂(p

3、lant growth regulators):人工人工合成的具有类似植物激素生理活性的化合物。合成的具有类似植物激素生理活性的化合物。3贮御棘磐杂仲嫡诵奏盼骡搭材韩雨年姓乎涟粘巍陌工儒巩阀砧泻姚愈焉片06植物生长物质06植物生长物质病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程 生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类、脱落酸脱落酸、乙烯、油菜素甾醇类和部分新乙烯、油菜素甾醇类和部分新型植物激素。型植物激素。激素类型激素类型六大类六大类 包括生长促进剂、生长抑制剂和生长延缓包括生长促进剂、生长抑制剂和生长

4、延缓剂。如吲哚丙酸、吲哚丁酸、萘乙酸、矮壮剂。如吲哚丙酸、吲哚丁酸、萘乙酸、矮壮素、素、三碘苯甲酸、乙烯利等三碘苯甲酸、乙烯利等植物生长调节剂植物生长调节剂4背献浑岔瘟烫氟扦斡溢壬靴牺迸箕娇僚单工撂趁假绷出蔑方祁馁炬鸭梧拈06植物生长物质06植物生长物质病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程第二节 生长素类一、生长素的发现和化学结构 1880年,英国的年,英国的Darwin在进行植物向光在进行植物向光性实验时,发现胚芽鞘产生向光弯曲是由于性实验时,发现胚芽鞘产生向光弯曲是由于尖端产生了某种尖端产生了某种影响影响向下向下传递

5、传递的结果的结果。茎尖存在感受向光性的信号!茎尖存在感受向光性的信号!5四萧稍践芯栏闲朱陌歌辅遗总铰丛荒够秸制失泅糠综蠕嘉青兆痕钠渣耕迅06植物生长物质06植物生长物质病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程 1928年,荷兰人年,荷兰人Went証实了这种影响是証实了这种影响是化学物质,他称之为化学物质,他称之为生长素(生长素(auxin,AUX)。并建立了定量分析方法燕麦弯曲测试法燕麦弯曲测试法重要性:重要性:(1)证明胚芽鞘顶端存在调节物质;证明胚芽鞘顶端存在调节物质;(2)建立了提取和定量分析活性物质的方法。建立了提取

6、和定量分析活性物质的方法。6骤恶约啊汽现香殆剿龙颜捧祈吗狮喝萧舱惹虱抛韦砧患撒也牌云负华询酵06植物生长物质06植物生长物质病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程 1934年,年,荷兰人荷兰人Kgl和和Haagen-Smit等人等人先后在人的尿液、酵母和玉米中分离、纯化先后在人的尿液、酵母和玉米中分离、纯化出出吲哚乙酸吲哚乙酸(indole acetic acid,IAA).分子式:分子式:C10H9O2N,分子量:,分子量:175.19。7挨靶镀勋漠毒塑揽曹臂众吝变沧冕臆抄根湿砌饰峨砾镇自宰源黄抢率礁阮06植物生长物质0

7、6植物生长物质病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程天然生长素类8啄彪幸箱雌矢炊叭袁运悉钨乙讼府糖岩溶技锄蓖赴逗铆糖寇围做缮约呀您06植物生长物质06植物生长物质病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程人工合成生长素类人工合成生长素类9烁镭饶促冰揽沿临舱想围砷戚膀倦存指迈殷睦茧穷兽丹捉够你港溶秉糠狗06植物生长物质06植物生长物质病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程二、二、IAA的

8、代谢和运输的代谢和运输激素激素“输入输入”靶细胞库的过程:靶细胞库的过程:(1)激素的合成;激素的合成;(2)由非活性形式转变为活性形式;由非活性形式转变为活性形式;(3)由其他部位运输过来。由其他部位运输过来。激素激素“输出输出”靶细胞库的过程:靶细胞库的过程:(1)通过氧化或其他降解途径使激素失活;通过氧化或其他降解途径使激素失活;(2)由游离的活性形式转变为结合态的非活性形式;由游离的活性形式转变为结合态的非活性形式;(3)在发挥作用的过程中消耗掉。在发挥作用的过程中消耗掉。10挥拐捞他箔滞赁憨喜泅位腆杨骄色破伊捏堂卵扎年鬼柱衬砂抒猖新特绰禁06植物生长物质06植物生长物质病原体侵入机体

9、,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程合成部位合成部位:茎端分生组织、嫩叶、发育中茎端分生组织、嫩叶、发育中的种子的种子合成途径合成途径:吲哚丙酮酸途径、色胺途径、吲哚丙酮酸途径、色胺途径、吲哚乙醛肟途径、吲哚乙酰胺途径吲哚乙醛肟途径、吲哚乙酰胺途径2.1 IAA的生物合成的生物合成11含量因植物种类或部位的不同而异。含量因植物种类或部位的不同而异。匪拷倘傣感菱咯质脓邮跨辛袖若羽彭归哆驾蚌误虚食风屎拦憾词丧摸械甭06植物生长物质06植物生长物质病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程

10、度的病理生理过程色氨酸脱羧色氨酸脱羧E色胺色胺羟基色胺羟基色胺色胺途径色胺途径CO2吲哚乙醛 色氨酸色氨酸转氨E吲哚丙酮酸吲哚丙酮酸脱羧E吲哚乙醛脱氢E 吲哚乙酸吲哚丙酮酸途径合成前体直接前体CO2NH3类类黄黄素素单单加加氧氧酶酶吲哚乙醛肟吲哚乙酰胺(吲哚乙腈)吲哚乙醛肟途径色氨酸单加氧酶色氨酸单加氧酶吲哚乙酰胺途吲哚乙酰胺途径径12侵泉的可艇绊削桑移垢缕童谎擦审涝仍膏格锈状霖谭铬题啼穿貌阉雄激像06植物生长物质06植物生长物质病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程2.2 IAA的降解的降解(1)酶氧化降解酶氧化降解:脱

11、羧降解,脱羧降解,通过通过IAA氧化酶氧化降解,产氧化酶氧化降解,产物为物为CO2和和3-亚甲基羟吲哚。亚甲基羟吲哚。POD也能催化该也能催化该反应;反应;不脱羧降解,不脱羧降解,降解产物保留降解产物保留IAA侧链的两侧链的两个碳原子,如个碳原子,如羟吲哚乙酸羟吲哚乙酸。(2)光氧化降解:光氧化降解:在核黄素的催化下,发生光氧化,主要产在核黄素的催化下,发生光氧化,主要产物是物是3-羟甲基氧吲哚羟甲基氧吲哚及及3-亚甲基氧吲哚亚甲基氧吲哚,或者,或者形成形成吲哚吲哚-3-甲醛甲醛和和吲哚吲哚-3-甲醇甲醇。酸、电离辐射、紫外线和可见光等都容易降解酸、电离辐射、紫外线和可见光等都容易降解IAA。

12、降解方式主要有:降解方式主要有:13侍阜帖癣怯焊之楼集生多酪玻宴脖葵磷苑秉疯毅醋逊羔卒及李塔编封川秩06植物生长物质06植物生长物质病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程2.3 结合态结合态IAA 自由生长素自由生长素:可自由移动可自由移动 结合态生长素结合态生长素(IAA的钝化形式的钝化形式)与其它物质共价结合的与其它物质共价结合的IAA。如吲哚乙。如吲哚乙酰葡萄糖、吲哚乙酰肌醇、吲哚乙酰天冬氨酰葡萄糖、吲哚乙酰肌醇、吲哚乙酰天冬氨酸等。只能采取溶剂抽提或碱水解获得。酸等。只能采取溶剂抽提或碱水解获得。作用:贮存、运输和

13、调节自由生长素处于适作用:贮存、运输和调节自由生长素处于适宜水平。(尤其是种子成熟和萌发时)宜水平。(尤其是种子成熟和萌发时)生长素生长素14都信傅翱烛乘骑隧携图掖炮峪嘎衔呻豌涝令玛威酚头链琢狱竭弃统募拜盼06植物生长物质06植物生长物质病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程 1、极性运输、极性运输(仅仅IAA具有具有)极性运输(极性运输(polar transport):只能从形):只能从形态学的上端向形态学的下端运输。态学的上端向形态学的下端运输。自由自由IAA具具极性运输极性运输特点。特点。但但局限在局限在胚芽鞘、幼

14、茎及幼根薄壁细胞之间的短胚芽鞘、幼茎及幼根薄壁细胞之间的短距离运输。速度距离运输。速度仅仅约约520mm/h。2、非极性运输:被动的,通过韧皮部的,、非极性运输:被动的,通过韧皮部的,长距离运输。主要形式是长距离运输。主要形式是IAA肌醇。肌醇。2.4 IAA的运输的运输15辜甜拉魁他篷阿逸摸救沁篓低卸急为裸凰抛像遵幻淬斟津息猾幼衍贴桨恃06植物生长物质06植物生长物质病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程三、IAA的生理功能1、促进茎的伸长生长促进茎的伸长生长 低浓度的生长素促进生长,高浓度低浓度的生长素促进生长,高浓度

15、抑制生长。抑制生长。16棕纶越掉昌搜栅塑篷纲梁泞慑备叮秤咽悉妥涯笛富炮觅攫蔓吧糟呈植后停06植物生长物质06植物生长物质病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程 10-11 10-9 10-7 10-5 10-3 10-1 生长素浓度(mol/L)不同营养器官对不同浓度不同营养器官对不同浓度IAA的反应的反应抑制抑制 促进促进10-4根根茎茎芽芽10-1010-8不同器官对生长素的敏感程度不同不同器官对生长素的敏感程度不同17赢讼馆御梆瞒埠陇股涌骗牌农旨绒春媳科政惧找瞻帧身左震啄妈群织粟悸06植物生长物质06植物生长物质病原

16、体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程抑制生长的原因:抑制生长的原因:IAA超过最适浓度就会诱导乙烯的产生,超过最适浓度就会诱导乙烯的产生,反过来乙烯又抑制反过来乙烯又抑制IAA的合成,促进的合成,促进IAA的的降解,使降解,使IAA水平降低。水平降低。18行馁堂帅官嗡腐鸭帜无埋恬茂卓技兰早扯杜稀巩磨寅攫滥鼻吞锄陷丛坷晰06植物生长物质06植物生长物质病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程 4、促进侧根、不定根和根瘤的形成促进侧根、不定根和根瘤的形成5、促

17、进雌花形成,促进单性结实和果实的促进雌花形成,促进单性结实和果实的生长。生长。3、维持顶端优势(维持顶端优势(腋芽最适腋芽最适IAA浓度低于浓度低于茎茎 IAA使顶芽成为营养库)使顶芽成为营养库)2、低浓度的低浓度的IAA促进韧皮部的分化,高浓促进韧皮部的分化,高浓度的度的IAA促进木质部的分化促进木质部的分化19统掉莹捶帛兢访烈怜尖坦慌疼限俺怖肛狸隅挣秀物鄙欠宜桃慧赏枣饭凰阁06植物生长物质06植物生长物质病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程7、调节源库关系调节源库关系 IAAIAA能促进蔗糖向韧皮部装载。因能促进蔗糖

18、向韧皮部装载。因IAAIAA能活化能活化H H+-ATP-ATP酶,促进酶,促进K K+跨膜运输,跨膜运输,膜内膜内K K+,促进蔗糖长距离运输,促进蔗糖长距离运输。6、抑制花朵脱落、侧枝生长、块根抑制花朵脱落、侧枝生长、块根形成、叶片衰老形成、叶片衰老20搐奄蛰舍盖誉檬竞庇兄靡弊怔耶七让敏威屈淮校剪娃姿况哥奢孔案漱闲凑06植物生长物质06植物生长物质病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程四、IAA的作用机制1、酸生长理论、酸生长理论21吠磐操抵氰揽距籽袭争孩攀虱列环甚吭移吏享雇旋遍仟收头理税诈轩盾幻06植物生长物质06植

19、物生长物质病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程 酸生长理论可能仅限于最初的快速生长阶段,酸生长理论可能仅限于最初的快速生长阶段,维持长时间的生长反应需要其他因素的参与。维持长时间的生长反应需要其他因素的参与。22笛侦胸钓粳屉刚矿帕唁闷弥毅驴拆寿肥矣鸯花溜踊傣置锁理现渝懊斋错蜒06植物生长物质06植物生长物质病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程232、基因激活假说、基因激活假说 生长素在促进细胞伸长的过程中,生长素在促进细胞伸长的过程中,必须促进细胞

20、壁和细胞膜等成分的合成。必须促进细胞壁和细胞膜等成分的合成。陋乳蓑卞查惠牡满为犬琉汹骗奶冶舟奥小疾曙余微欢胳轧荆封耻箕钢阶殷06植物生长物质06植物生长物质 一、赤霉素类(GAS)的发现和化学结构 1926年,日本人年,日本人Kurosawa从水稻恶苗病的研究中从水稻恶苗病的研究中发现的。患恶苗病的水稻植株之所以发生徒长,是发现的。患恶苗病的水稻植株之所以发生徒长,是由赤霉菌分泌物引起的。由赤霉菌分泌物引起的。1935年,日本人年,日本人Yabuta等从水稻赤霉菌中分离出等从水稻赤霉菌中分离出赤霉素结晶。称为赤霉素赤霉素结晶。称为赤霉素A(gibberellin A)。由于二。由于二次世界大战

21、,研究被迫停止。次世界大战,研究被迫停止。1954年,提取并鉴定出赤霉酸(年,提取并鉴定出赤霉酸(GA3)。目前已发)。目前已发现现120多种,其中多种,其中GA1与与GA20活性最高。活性最高。第三节 赤霉素类24燕咀翟捅笔名庙歹柠鹰骑腹别欢延枝屏作颊允千供父惦漠虑静她陋呕盒较06植物生长物质06植物生长物质B基本结构:赤霉烷环25律楷挟躯菜挛黔膘讼题吃棠盛拇佰法顽汝眩帜畔觉坛靠插晴宪厉廷蚂膳丈06植物生长物质06植物生长物质病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程 二、赤霉素类(GAS)的代谢与运输 2.1 赤霉素类的生

22、物合成 部位部位:生长中的种子和果实、幼茎顶生长中的种子和果实、幼茎顶端和根部。细胞中的合成部位是端和根部。细胞中的合成部位是质体质体、内质网内质网和和胞基质胞基质。时期:时期:开花初期和种子生长期间。开花初期和种子生长期间。26羞砂浪芍陵鸿畴嚼凿乞续辆徊徒转媒畜港铅刻诫瞧量盼黍受薄掺缚拥塘强06植物生长物质06植物生长物质病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程 甲羟戊酸甲羟戊酸 异戊烯基焦磷酸(IPP)法呢基焦磷酸(FPP)牻牛儿牻牛儿焦磷酸(GGPP)内-贝壳杉烯 贝壳杉烯酸 GA12-7-醛醛 GAS 2.2 合成途

23、径合成途径27庚洛憾路玉绸茫的畦铝镣渔巫深推殷效逃味桃盎冻标智唐黍穴晴翠粥禽奈06植物生长物质06植物生长物质病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程2.3 存在形式存在形式赤霉素赤霉素自由赤霉素自由赤霉素结合赤霉素结合赤霉素:与葡萄糖结合:与葡萄糖结合 自由赤霉素能够被有机溶剂提取,结合赤霉素自由赤霉素能够被有机溶剂提取,结合赤霉素可通过可通过酸水解酸水解和和酶水解酶水解释放自由赤霉素。释放自由赤霉素。结合态结合态GAs主要是贮藏形式。主要是贮藏形式。28状鼻假瓤谗集秽塔榷蠢威辨铭力护漳厢割陀超峡婿问律胞猜虐威芳彰对雹06

24、植物生长物质06植物生长物质病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程 根尖合成的根尖合成的GA沿导管向上运输,嫩叶产生沿导管向上运输,嫩叶产生的的GA沿筛管向下运输沿筛管向下运输。GAs很可能以结合赤霉很可能以结合赤霉素形式运输。素形式运输。2.4 GAs的运输的运输 GA在植物体内的运输在植物体内的运输无极性无极性。29基执倾务缉蘑饯愈煞涩榴浑芯拦侗威负聪究欲措践忙票柳俏烫邮拾篮嘉睡06植物生长物质06植物生长物质病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程

25、 三、赤霉素类的生理作用1 1、促进茎的伸长(、促进茎的伸长(大麻、花卉、抽苔等大麻、花卉、抽苔等)GA克服豌豆遗传矮生性状克服豌豆遗传矮生性状 GA3诱导诱导甘蓝甘蓝茎的茎的伸长,伸长,诱导诱导产生产生超长超长茎茎30揭笑漳蔷洁拜爬肩蔚懈枪荤哭殉在售窗塞合恭焦担露永堰抹适屁攻驶牌垮06植物生长物质06植物生长物质病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程赤霉素诱发的赤霉素诱发的“绿色革命绿色革命”水稻水稻“绿色革命绿色革命”基因基因SD1SD1编码水稻赤霉素编码水稻赤霉素合成途径的关键酶。合成途径的关键酶。31佐聚麦龚谍湃番

26、证摸笨自掩盏商蠕崭浑疹诧之厅刚瓤啸剪冶腻鼻磋烁闺律06植物生长物质06植物生长物质病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程2 2、赤霉素与种子萌发、赤霉素与种子萌发 外源施用赤霉素外源施用赤霉素GA4和和GA7都能够促进都能够促进GAs缺乏型拟南芥突变体种子的萌发。缺乏型拟南芥突变体种子的萌发。大麦胚芽中形成有活性的大麦胚芽中形成有活性的GA1等,并分等,并分泌到糊粉层,并启用泌到糊粉层,并启用a a-淀粉酶等水解酶,淀粉酶等水解酶,从而促进淀粉等储藏物质的分解。从而促进淀粉等储藏物质的分解。32芭排吐霉足钥倒话蜗焦醋诌妊痛

27、邀镍移哀搜认陡厨哦蛀蜗纽箔缮硫洗杉粒06植物生长物质06植物生长物质病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程3 3、赤霉素与开花结果、赤霉素与开花结果因植物种类而异:因植物种类而异:外源外源GAs能够促进能够促进长日照植物长日照植物或或低温低温植物的开花;但是对短日照和中间型植物的开花;但是对短日照和中间型植物无效果。植物无效果。不同种类的赤霉素对开花的影响不同:不同种类的赤霉素对开花的影响不同:如如GA1能够有效地促进茎的生长,但能够有效地促进茎的生长,但是不能促进开花。是不能促进开花。33奔蹬樊洲滨娶竞棕蕾靛验驼窝叹朵曾

28、秒目啡冶缘第矗差夕眼涉呛曝舍肋镁06植物生长物质06植物生长物质病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程不同植物的成花诱导也需要不同的不同植物的成花诱导也需要不同的GAs:GA4/7促进松柏科植物花芽分化;促进松柏科植物花芽分化;GA5促进十字花科油菜花芽分化。促进十字花科油菜花芽分化。GAs能够调节花的性别和果实的发育:能够调节花的性别和果实的发育:GAs促进雄花发育,促进雄花发育,GAs合成抑制剂合成抑制剂促进雌花发育。促进雌花发育。这可能与这可能与GAs和乙烯的相对浓度有关。和乙烯的相对浓度有关。34纵闹无窿忘雄拳伶迈

29、弄壹昏父呜习胃田仁南超瑞余整噬遏挂灯菱胯拘羽缸06植物生长物质06植物生长物质病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程四、赤霉素的作用机理四、赤霉素的作用机理CaCl2GA3pH=4.25pH=5.5生生长长速速率率时间时间(一)(一)促进茎的伸长促进茎的伸长 GA能使壁里的能使壁里的Ca2+移开并进入细移开并进入细胞质中,壁中胞质中,壁中Ca2+下降,壁伸展性增下降,壁伸展性增强,生长加快。强,生长加快。(二)促进(二)促进RNA和蛋白质合成和蛋白质合成35菠攻哟酝让逞殴恨拄唬垦袍寓遥索缘婴保紊饵耐不庭支晤瓦拦陶觅凋锦镶0

30、6植物生长物质06植物生长物质病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程第四节 细胞分裂素类 一、细胞分裂素类(CTKs)的发现和化学结构 1955年,年,Skoog等培养烟草髓部组织时,偶然等培养烟草髓部组织时,偶然在培养基中加入了变质的鲱鱼精子在培养基中加入了变质的鲱鱼精子DNA,髓部细,髓部细胞分裂加快。后来从高温灭菌过的胞分裂加快。后来从高温灭菌过的DNA降解物中降解物中分离出一种促进细胞分裂的物质,鉴定为分离出一种促进细胞分裂的物质,鉴定为N6 呋喃呋喃氨基嘌呤,命名为氨基嘌呤,命名为激动素激动素(kinetin,K

31、T)。KT不存不存在植物体中,在植物体中,1963年年Miller等从幼嫩玉米种子中提等从幼嫩玉米种子中提取出类似取出类似KT活性的物质,经鉴定为玉米素。此后,活性的物质,经鉴定为玉米素。此后,类似物相继发现,类似物相继发现,目前把这类物质统称为目前把这类物质统称为细胞分细胞分裂素(裂素(cytokinin,CTK)。36钢噪宁果腥茫磊逊壤刘斩纯亏辩底归杉旅柴辕屎啼匀浑宅釉拷漱磷镭胀逊06植物生长物质06植物生长物质病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程基本结构:腺嘌呤基本结构:腺嘌呤+侧链(侧链(R1、R2、R3)37买

32、尚阜佑涂镊凉域膘厚犯雄轿暖换邵嗣羊浪倚沾诈侮捶袒幸渗某并舵嚏顾06植物生长物质06植物生长物质病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程二、CTKs的代谢及运输的代谢及运输 (一)生物合成一)生物合成 合成部位合成部位:根尖、茎端根尖、茎端生长中的种子生长中的种子和果实,在细胞内的合成部位是和果实,在细胞内的合成部位是微粒体微粒体。游离的游离的CTKs来源:来源:tRNA降解降解 从头合成:从头合成:前体:甲瓦龙酸前体:甲瓦龙酸CTK有有两类两类:游离的和结合在游离的和结合在tRNA上的上的38梭恭粒仑砧正笺以炯立芦足役夏滑喜

33、治荔皮厢卸球仔勇钝救级子游疙龚碱06植物生长物质06植物生长物质病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程39昼帮件翱苗范怒尉褪惯文义蔑爪旋骆甄愿磨卑去哉辫辩亡碴衍池医轿佐男06植物生长物质06植物生长物质病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程(二)(二)CTKs的结合物、降解和运输的结合物、降解和运输 CTKs的的结合物结合物有三类:与有三类:与葡萄糖、氨基酸、葡萄糖、氨基酸、核糖核糖形成结合物。形成结合物。与葡萄糖结合形成与葡萄糖结合形成N-葡糖苷葡糖

34、苷(无活性无活性)或或O-葡糖苷葡糖苷(易水解易水解);与丙氨酸结合形成稳定的与丙氨酸结合形成稳定的9-丙氨酰玉米素等物质;丙氨酰玉米素等物质;与核糖结合形成玉米素核苷。与核糖结合形成玉米素核苷。1、CTKs的结合物的结合物40皇缄感锈喀层戮隋细仅脏蛹司镜讨夺徘嘿鹿哦疵筷敲嫡融绥秦芹泞歹地帮06植物生长物质06植物生长物质病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程 CTKs降解的主要方式是通过降解的主要方式是通过细胞分裂素脱细胞分裂素脱氢酶氢酶的作用。的作用。该酶能够从玉米素、异戊烯基腺嘌呤该酶能够从玉米素、异戊烯基腺嘌呤(i

35、P)或它们的核糖基衍生物分子上不可逆的裂解出或它们的核糖基衍生物分子上不可逆的裂解出异戊烯基侧链异戊烯基侧链。2、CTKs的降解的降解41枫粳短锋阑惯那利筛癣肃苛伤酝吕覆撂拇卑商寨但昌盲妒这身蒲剑勉配哗06植物生长物质06植物生长物质病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程 在植物体内的在植物体内的运输无极性运输无极性。根尖合成的由木。根尖合成的由木质部导管运输到地上部分质部导管运输到地上部分。3、CTKs的运输的运输42用钉报河太性猾探讽签尤锄修彼钝承菊拥釜挠蒋蔽韦绞茧炭遵痔淮概鳖咯06植物生长物质06植物生长物质病原体侵

36、入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程三、三、CTKs的生理作用的生理作用 2、诱导芽的分化、诱导芽的分化 愈伤组织产生愈伤组织产生根根或或芽芽,取决于,取决于CTK/IAA的比值的比值。CTK/IAA低低时时,诱导诱导根根的分的分化化;比值比值高高时,诱导时,诱导芽芽的分化的分化;比值比值居中居中,愈伤组织愈伤组织只生长不分化只生长不分化。1、促进细胞分裂和扩大、促进细胞分裂和扩大 施用施用CTKs能促进萝卜子叶叶面积的增大。能促进萝卜子叶叶面积的增大。43敖峰肝畅沪五抠逢稼德蚤乃巧政蝇难嚣绿屹诡塑傍抖侧鄙踩刷犯襄店弄赴06植物

37、生长物质06植物生长物质病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程 4、促进侧芽发育促进侧芽发育消除顶端优势消除顶端优势 3、延缓叶片衰老、延缓叶片衰老(CTK使处理部分形成库)使处理部分形成库)表现:表现:维持蛋白质稳定,阻止叶绿素降解等。维持蛋白质稳定,阻止叶绿素降解等。原因:原因:(1)能够诱导营养物质向能够诱导营养物质向CTKs浓度高的部位浓度高的部位运输;运输;(2)抑制与衰老有关的酶的抑制与衰老有关的酶的mRNA形成,在转形成,在转录水平上防止衰老。录水平上防止衰老。顶端优势强的植物顶端优势强的植物CTKs含量低。

38、含量低。44品账点珍烤屎妥幻竟质波谚蔚尸率毁榴诀悔啪牧蹦诀牡凌良佃次啦跳膘郭06植物生长物质06植物生长物质病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程四、四、CTK的作用机理的作用机理 CTK及其结合蛋白存在于核糖体,调节及其结合蛋白存在于核糖体,调节基因活性,促进基因活性,促进mRNA和新的蛋白质的合成。和新的蛋白质的合成。45宝阳改虫剔浙彼里烫算剥逻腕莫在烩椽郊糙唉酸莆衅满向缸丛榨遣道尹勋06植物生长物质06植物生长物质病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生

39、理过程一、脱落酸(一、脱落酸(ABA)的发现和化学结构)的发现和化学结构 1963年,美国科学家年,美国科学家Addicott等从将要脱落的棉花等从将要脱落的棉花幼铃中提取出一种促进脱落的物质,命名为幼铃中提取出一种促进脱落的物质,命名为脱落素脱落素。1963年,英国科学家年,英国科学家Wareing等从槭树将要脱落的等从槭树将要脱落的叶子中提取一种促进休眠的物质,命名为叶子中提取一种促进休眠的物质,命名为休眠素。休眠素。后来证明三者为同一种物质。后来证明三者为同一种物质。1967年命名为年命名为脱落脱落酸酸(abscisic acid,ABA)。)。第五节第五节 脱落酸脱落酸 1953年,年

40、,Bennet-Clark和和Kefford在燕麦胚芽鞘弯曲在燕麦胚芽鞘弯曲实验中发现,植物提取液中除实验中发现,植物提取液中除IAA外,还有一种抑制胚外,还有一种抑制胚芽鞘生长的物质,称为芽鞘生长的物质,称为抑制剂抑制剂-。46耗务墓诌爬蹲缝侍炔都鄙猾结诧瓢桶气闪劣须削顾蔑枉尽肥馆匡齿念脯绰06植物生长物质06植物生长物质病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程47渠肮督癌柯莫革上汁抡准憎澎红褒寝序椅刑违砖搀醇筛埃舀烧考勃吐钡财06植物生长物质06植物生长物质病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且

41、在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程 分子式:分子式:C15H20O4,分子量:,分子量:264.3 ABA为单一的化合物,是一种倍半萜结构,有为单一的化合物,是一种倍半萜结构,有两种旋光异构体:右旋型(以两种旋光异构体:右旋型(以+或或S表示)与左表示)与左旋型(以或旋型(以或R表示)。又有两种几何异构体:表示)。又有两种几何异构体:顺式和反式。植体内的主要是顺式右旋型,只有顺式和反式。植体内的主要是顺式右旋型,只有S-ABA才具有促进气孔关闭的效应。人工合成的才具有促进气孔关闭的效应。人工合成的S和和R相等。相等。48氏等唯喝哇汲涨镑箩毅窟爹驾掌免蹲绷让糙扭雷粤峰穿藕族役叁静传恶

42、栅06植物生长物质06植物生长物质病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程二、ABA的代谢和运输的代谢和运输 (一)生物合成(一)生物合成 合成部位合成部位:主要在:主要在根尖根尖和和叶片叶片中,成熟的中,成熟的花、果实和种子内也能形成。花、果实和种子内也能形成。细胞内的细胞内的合成部位是在合成部位是在质体内,质体内,叶中是叶叶中是叶绿体,根中是淀粉体。绿体,根中是淀粉体。干旱条件下干旱条件下ABA含量急剧增加。含量急剧增加。49楞瞎差陇克灵溅坊灸妥愈佑挥粥阑紊疡钱薯貌太泽墓冻果铲持阉蟹盅与瑟06植物生长物质06植物生长物质

43、病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程 合成前体:甲瓦龙酸(合成前体:甲瓦龙酸(MVA)合成途径合成途径:直接途径直接途径由由MVA合成而来合成而来 间接途径间接途径由叶黄素裂解而来由叶黄素裂解而来50恕韵忙日釉娱保哎捐潦割净杯缴引荐妙芬洁瘫叫灿甩离各冬讲玉奢铝瘫迢06植物生长物质06植物生长物质病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程 甲瓦龙酸 C5 异戊烯基焦磷酸异戊烯基焦磷酸 古巴焦磷酸古巴焦磷酸 C C1010 法尼焦磷酸法尼焦磷酸(FPP)C(

44、FPP)C1515 ABA ABA 直接途径直接途径紫黄质紫黄质黄质醛黄质醛 C C1515间接途径间接途径51果淮严提焙充雾屈逃给谐萍绽裔改掳携煎蔚皱竿敞嘲筹蚕刹珠长俐盒龋逻06植物生长物质06植物生长物质病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程(二)降解和运输(二)降解和运输 运输无极性,主要以游离运输无极性,主要以游离形式运输形式运输。红花菜豆酸红花菜豆酸 二氢红花菜豆酸二氢红花菜豆酸 氧化氧化ABA 钝化钝化 脱落酸葡萄糖酯脱落酸葡萄糖酯52续咱尿赶俏塘次戈攻慑秃罚补艰账床叭函禾疾画俏叉征衔鹤挎杂汪聘攀怒06植物生长

45、物质06植物生长物质病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程 三、三、ABA的生理作用的生理作用 1、促进果实和叶片脱落、促进果实和叶片脱落 2、促进芽和种子休眠、促进芽和种子休眠 GA 促进生长促进生长 IPP 光敏色素光敏色素 ABA 促进休眠促进休眠 和脱落和脱落 长日照长日照短日照短日照 甲甲瓦瓦龙龙酸酸 IPP:异戊烯基焦磷酸异戊烯基焦磷酸 53坑结甫抨褪邻输掷角资芬瞎匿烂驭曙峭逞扛隋滞样唤尧缘原篓镇通废莎疫06植物生长物质06植物生长物质病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生

46、长繁殖,引起不同程度的病理生理过程 3、促进气孔关闭、促进气孔关闭 原因原因:ABA使使GC胞质中三磷酸肌醇胞质中三磷酸肌醇(IP3)增加,打开增加,打开Ca2+通道,胞质中通道,胞质中Ca2+浓度和浓度和pH,抑制质膜上的,抑制质膜上的K+内向通道,内向通道,激活激活K+、Cl-外向通道,外向通道,K+、Cl-外流,外流,GC水势水势,水分外流,气孔关闭。,水分外流,气孔关闭。4、提高抗逆性、提高抗逆性 ABA在逆境下迅速形成,使植物的生在逆境下迅速形成,使植物的生理发生变化以适应环境,所以理发生变化以适应环境,所以ABA又称为又称为“应激激素应激激素”或或“逆境激素逆境激素”。54馅背忍诈

47、谈匿笋执移骡笛鞠哦暇渤踌炔滇贿克伙来谴敷袋筛瘫藕挂逝僳把06植物生长物质06植物生长物质病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程5、脱落酸和种子成熟、脱落酸和种子成熟 ABA能够诱导种子的程序化脱水与营养物质能够诱导种子的程序化脱水与营养物质的积累。的积累。55痉萨传为萝袄窿蚜林饯裤钦都挑逻搞阉簇涎堰船次呢荣诫约孰踢圣雾荔呻06植物生长物质06植物生长物质病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程四、脱落酸的作用机理四、脱落酸的作用机理 根尖在土壤干旱胁迫下

48、合成根尖在土壤干旱胁迫下合成ABA,然,然后通过导管运输到叶片细胞的效应部位,后通过导管运输到叶片细胞的效应部位,通过保卫细胞质膜上的信号转导,诱导气通过保卫细胞质膜上的信号转导,诱导气孔的关闭。孔的关闭。56枫聪毯圆啊澜窗岳滨俯祁词黍络啊无絮斌翅讹菜光味锭瓤疥励至揉佯斜贰06植物生长物质06植物生长物质病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程一、乙烯(ETH)的发现和化学结构 十九世纪,人们发现煤气街灯下树叶脱落十九世纪,人们发现煤气街灯下树叶脱落较多。较多。1901 1901年确定其活性物质为乙烯。年确定其活性物质为乙烯

49、。1910 1910年认识到植物组织能产生乙烯。(成年认识到植物组织能产生乙烯。(成熟苹果对青香蕉有催熟作用)熟苹果对青香蕉有催熟作用)1934 1934年确定乙烯为植物的天然产物。有人年确定乙烯为植物的天然产物。有人提出乙烯为植物激素的概念。提出乙烯为植物激素的概念。60 60年代末确定乙烯是一种植物激素。年代末确定乙烯是一种植物激素。第六节第六节 乙烯乙烯57务焕之讼咳启工戏盯晓葱肮弥楞推伴斑垂敖惑矫硕滋保枷罚哩还遥哑听锡06植物生长物质06植物生长物质病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程 二、乙烯的合成、降解和运输

50、二、乙烯的合成、降解和运输部位部位:成熟或老化的器官或组织,生成位成熟或老化的器官或组织,生成位置在外周组织置在外周组织(液泡膜的内表面液泡膜的内表面)前体:甲硫氨酸前体:甲硫氨酸直接前体:直接前体:ACC (1-氨基环丙烷氨基环丙烷-1-羧酸羧酸)(一)乙烯的合成(一)乙烯的合成58离易沼跪王淑嘘弧牌婪庚靳筐傈麦堵蠕胁忍抽壕挥烙搂物铱埔仙馒俯春莉06植物生长物质06植物生长物质59ACC:1-氨基环丙烷氨基环丙烷-1-羧基;羧基;MTA:5-甲硫基腺苷;甲硫基腺苷;AVG:氨基乙烯:氨基乙烯基甘氨酸;基甘氨酸;AOA:氨基氧乙酸:氨基氧乙酸干旱、成熟、干旱、成熟、衰老、伤害衰老、伤害IAA、

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