植物生理学植物激素

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1、第五章植物激素和生长调节物定义：植物激素是在植物体内的一定部位上产生的，然后输送到其它部位上起作用,浓度极低，对植物的生理过程起重要调节作用的一类有机物。特征：内生的；能移动的；低浓度(10-6-10-8M)；具有调节的功能；普遍存在的。五大类激素生长素类（auxin,AUX）、赤霉素类(gibberellins,GAs)、细胞分裂素类（cytokinis,CTKS）、乙烯（ethylene,Eth）、脱落酸（abscisicacid,ABA）。AUX、CTKS、GAS促进生长；ABA抑制生长；乙烯促进成熟和衰老。生长调节物：人工合

2、成的具有类似植物激素生理活性的化合物。如矮壮素、2.4－D、－萘乙酸等。第一节生长素类1．发现2．种类3．代谢和存在形式4．合成部位和运输5．生理作用6．作用机理7．生产中的应用1．发现：1880-19461880，达尔文，草本植物胚芽鞘产生向光弯曲现象单侧光某物质自上而下运动下部弯曲。1913～1919，Jenson等，重复和发展达尔文的试验，证明上述影响是化学性质的。1928，Went等从燕麦胚芽鞘中分离出该物质的粗制品X，证明，光X不均匀分布弯曲。1934，Kögl等，从人尿中分离出一种具有生理活性的物质，经鉴定是吲哚乙酸

3、（indoleaceticacid）。1946，才出现了在高等植物中的首次鉴定报告。2．种类植物体内的：IAA及其衍生物（吲哚乙酰衍生物、吲哚乙腈等）；4-氯-3-吲哚乙酸；PAA苯乙酸；IBA吲哚丁酸。2,4-D2,4,5-T人工合成的生长调节剂：1.吲哚酸2.萘酸(NAA)3.氯苯氧酸4.苯甲酸IAAIBANAA3．代谢和存在形式合成：二条途径前体：色氨酸吲哚-3-丙酮酸途径（主要途径）色氨氧化（降解）酶解-----IAA氧化酶：含Fe的血红蛋白，（辅助因子Mn2+，一元酚。）光氧化吲哚乙酸氧化酶氧化合成：色氨酸脱羧酶转氨酶存在形式游

4、离态—自由生长素结合态－与IAA形成的羧基衍生物，吲哚乙酸衍生物。（吲哚已酰葡萄糖、吲哚已酰天氡氨酸、吲哚已酰肌醇）储藏形式运输形式束缚态－与细胞颗粒，受体蛋白，其它高分子化合物以共价健复合。4．合成部位、运输和氧化主要合成部位与分布：分生组织、正在生长的幼嫩部分（茎尖、芽、正在发育的种子、幼叶）运输被动运输：成熟叶子中合成的IAA经由韧皮部向上或向下被运输到其他部位。无极性，为被动运输形式。主动运输：极性运输IAA合成后只能从形态学上端向形态学下端单方向运输，（即不论位置如何，只能从茎基向根尖运输），这种单方向的运输方式称为~。运输部位

5、：维管束鞘薄壁细胞、幼根、幼茎运输速率：12-20mm/h是主动运输、消耗能量的过程（NPA、缺氧抑制运输）。IAA极性运输的化学渗透极性扩散假说IAAH,亲脂，易通过膜扩散；IAA-,亲水，不易通过膜扩散；IAA转运蛋白（运输载体）：位于细胞的基部。pKa=4.755．生理作用（1）促进细胞和器官的伸长；A最适浓度10-5~10-6M，浓度大于最适浓度，抑制伸长B不同器官组织敏感性不同最适浓度：根<芽<茎根最适浓度10-13~10-8M茎最适浓度10-5~10-6M生长素生物测定法：小麦胚芽鞘切段伸长法在一定范围内，切段生长与生长素浓度

6、的对数成正比（2）促进细胞分裂：细胞分裂素＋IAA细胞分裂，促进分化如：促进早春树木形成层恢复活动促进扦插枝条生根（3）生长素对根生长和发育的影响根伸长适宜浓度（10-13~10-8M）：促进离体根切段伸长，促进许多植物完整根伸长高浓度（10-5~10-6M）：抑制根伸长原因：IAA促进乙烯产生根发育I促进根的形成和根的早期发育，（来自茎的生长素）有利于根冠生长平衡II促进茎叶等器官不定根的发育：促进扦插枝条、叶、茎生根（生长素极性运输，必需注意插穗方向）（4）花与果实发育促进菠萝等凤梨类开花诱导单性结实单性结实：雌蕊没有受精而形成果实

7、诱导植物：胡椒、西红柿、番茄、茄子等（IAA、GA、CTK）（5）控制顶端优势顶端优势：生长的顶端对侧芽、侧枝有抑制作用，这种现象称为~。IAA是造成顶端优势的一个原因：a不同器官生长对生长素浓度要求不同：芽远低于茎。b营养竞争：茎尖是一个营养库吸引营养物质转移。应用：果树整形修剪、棉花整枝、茶树摘心等（6）抑制离区的形成，延缓叶子脱落。IAA减少离层细胞分裂，产生小型细胞，细胞壁被消化（细胞壁降解酶作用，如纤维素酶、多聚半乳糖醛酸酶）6．作用机理（1）酸性生长假说IAA活化膜上的H＋泵H＋进入细胞壁衬质溶液伸长膨胀吸水细胞壁

8、松弛活化细胞壁松弛的酶（2）基因活化假说：IAA诱导RNA和蛋白质的合成，产生了多种新酶，而促进了细胞的伸长。也为细胞生长积累物质。细胞伸长：细胞吸水、细胞壁松弛、细胞壁生长、原生质物质累积