植物生长物质

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1、植物生长物质1、Planthormones(phytohormones)（1）概念：植物体内合成的、并经常从产生部位移动到作用部位、对生长发育产生显著作用的微量化合物。（2）特征：（专起调节作用，不参与结构，也非营养，不能替代肥料）（3）种类经典五大类激素：生长素（20世纪30’）、GA、CTK（20世纪50’）、Eth、ABA（20世纪60’）。20世纪70’又发现几种天然植物生长调节物，但多是微生物的代谢产物，有些虽从高等植物中发现，但也只是某些特殊植物专有，因此未被列入植物激素的范畴。例如：菊芋素（菊芋叶中）、

2、月光花素（月光花叶中，厦门大学分离）等。20世纪70’末～80’：油菜素内酯（BR）：1979年从油菜花粉提纯并鉴定；多胺（Polyamine）:普遍存在植物体，精胺、腐胺等；三十烷醇（Triacontanol）:多由蜂蜡中提取；天然生长抑制剂：酚类化合物。20世纪90’以后：a.激素性多肽（系统素、植物硫素、豆胰岛素等）；b.茉莉酸c.寡聚糖d.水扬酸e.玉米赤霉烯酮f.甾类激素g.膨压素h.乙酰胆碱。2、Plantgrowthregulators具有植物激素活性的人工合成的化合物。其生理活性较强，效能往往优于植物

3、激素。Section2Auxin2.1Discoveryofauxin2.2DistributionandconductionofIAA1、分布：IAA主要分布在生长旺盛的部位，如胚芽鞘、芽、根尖、形成层、受精后的子房、幼嫩的种子等。2、传导：生长素在植物体内通过韧皮部传导，有极性运输的特点，但根尖产生的生长素是非极性运输的。（1）极性运输：生长素只能从植物体形态学的上端向下传导，而不能倒过来运输。p183,F6-2.（2）极性运输为主动过程的依据；（3）IAA极性运输的机理(p184,F6-3)2.3Biosynt

4、hesisandmetabolismofIAA2.3.1生物合成1、合成部位：顶芽(主要)以及其他生长旺盛的部位(幼叶、根减、受精后的胚珠、形成层等)。2、途径：（1）色氨酸途径：以色氨酸为前体经一系列转化形成IAA，有三条途径。a、吲哚丙酮酸途径（占优势）b、色胺途径（少数）c、吲哚乙醇途径：（调节IAA的合成）（2）非色胺途径：吲哚———→吲哚乙酸不同植物有不同途径，同一植物可由一种以上途径，不同部位、不同生育期合成途径可以不同。3、IAA形成需要的条件：2.3.2IAA代谢1、结合作用植物体内的IAA不全部处于

5、游离的活化状态,其中一部分会与其他物质结合成结合态而失去活性.Freeauxin：植物体内以提取的、处于游离状态的生长素，它具有生物活性。Boundauxin：植物体内与其他物质结合而处于结合态的生长素，没有生物活性。结合类型：IAA+天冬氨酸————→吲哚乙酰天冬氨酸（解毒）IAA+肌醇————→吲哚乙酰肌醇（运输）IAA+葡萄糖————→吲哚乙酰葡萄糖（贮存）IAA+蛋白质————→吲哚乙酸蛋白质络合物结合态生长素在植物体内的可能作用：（1）作为贮存形式（2）作为运输形式（3）解毒作用：生长素过剩时形成结合态，可

6、消除过多IAA的不利影响。（4）防止氧化：freeauxin易被氧化，而boundauxin则较稳定。（5）调节freeauxin含量：结合态的IAA可转变为游离态的IAA，植物体根据对freeauxin的需要程度来调节Boundauxin的合成或分解，从而使体内freeauxin处于一个相对稳定的水平上。2、IAA的降解（1）酶促降解（2）光氧化2.4PhysiologicaleffectandMechanismofIAA2.4.1生长素的作用机理现在认为，IAA起作用首先是与质膜上的受体结合，然后经一系列过程是细

7、胞壁酸化和蛋白质合成，从而使细胞壁可塑性增加、加速物质合成，最终表现出生长。1、生长素受体2、Acid-growththeoryRayle&CLeland1970年提出，80’后期又得到进一步补充和发展，其要点是：质膜上的ATP酶－质子泵作为IAA的受体，与IAA结合后被活化，把细胞内的H+分泌到细胞壁，是细胞壁环境酸化，从而使对酸不稳定的键（H键、共价健）易断裂；同时使适宜于酸性环境的酶被激活（β-半乳糖苷酶、β-1，4-葡聚糖酶等），把固体形式的多糖转变为水溶性单糖，最终导致细胞壁多糖分子间结构交织点破裂，联系松

8、弛，细胞壁可塑性增加，细胞伸长。3、核酸和蛋白质合成许多试验证实IAA处理可增加核酸和蛋白质的合成，如同时使用合成抑制剂，则可使核酸、蛋白质合成受阻，可见，IAA确能促进核酸和蛋白质合成。IAA促进核酸、蛋白质合成的机制：IAA与质膜上的受体结合，诱发肌醇三磷酸（IP3）产生，IP3打开细胞器的钙通道，释放内置网和/或液泡中的Ca++,使细胞质