植物生长生长物质课件.ppt

植物生长物质 植物生长物质是一些调节植物生长发育的微量化学物质。它可分为两类：植物激素和植物生长调节剂。  植物激素是指在植物体内合成的，通常从合成部位运往作用部位，对植物的生长育产生显著调节作用的微量生理活性物质。植物生长调节剂是指具有植物激素活性的人工合成的物质。  目前，大家公认的五大类植物激素是：生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类、脱落酸和乙烯。 一、生长素类 1生长素的发现、分布和运输  生长素(auxin)是人类最早发现的一种植物激素。  英国的Charles Darwin等在利用金丝雀草胚芽鞘进行向光性实验时发现，在单方向光照射下，胚芽鞘则向光弯曲；如果切去胚芽鞘的尖端或在尖端套以下透明的锡箔小帽，单侧光照则不会引起胚芽鞘向光弯曲。如果只照射胚芽鞘的尖端而不照射胚芽鞘下部，胚芽鞘还是会向光弯曲。因此，他们指出：胚芽鞘产生向光弯曲是由于幼苗在单侧光照下，产生某种影响，从上部传到下部，造成背光面和向光面生长快慢不同。后来科学家分离、纯化、鉴定出造成向光性生长的这种生长刺激物是3—吲哚乙酸(1AA)，其分子式为 C10H9O2N。现已证明，吲哚乙酸是植物体中普遍存在的促进生长的生长素类物质。 2．生长素的生理作用 生长素对植物生长的作用具有两重性，有正作用和负作用。即在低浓度下促进生长，在中浓度下抑制生长，在高浓度下导致植物死亡。不同器官对生长素的敏感程度不同，根对生长素最敏感，促进生长的最适浓度为10－10mol/L左右；芽敏感程度次之，最适浓度是10－8mol/L左右；茎最不敏感，最适浓度是10－4mol/L左右。  生长素促进植物生长是通过促进细胞伸长而实现的。生长素之所以能促进细胞伸长，一方面是因为生长素能诱导细胞壁酸化，使细胞壁松驰、可塑性增加；另一方面是因为生长素可促进细胞中RNA和蛋白质合成，从而促进原生质增多和新的细胞壁物质形成。  生长素的生理作用很广泛，除促进细胞伸长外，还影响细胞分裂和分化，营养器官和生殖器官的生长、成熟和衰老。概括起来，其促进作用有：增加雌花，单性结实，子房壁生长，细胞分裂，维管束分化，光合产物分配，叶片扩大，茎伸长，乙烯产生，形成层活动，伤口愈合，不定根形成，种子发芽，种子和果实生长，顶端生长优势。抑制作用有：侧枝生长，块根形成，花朵脱落，叶片衰老。 二、赤霉素类 植物中赤霉索的种类达100多种，它们的基本结构相同，都为含4个环的赤霉烷异戊二烯化合物，其结构差别主要是碳原子总数不同和双键、羟基数目和位置的不同。生理活性强的赤霉素有GA１，GA3，GA7，GA32，GA38等。  三、细胞分裂素 细胞分裂素是一类促进细胞分裂的激素。  细胞分裂素是腺嘌呤的衍生物。高等植物中的细胞分裂素主要存在于进行细胞分裂的部位，如根尖、茎尖、未成熟的种子、萌发的种子等。从植物和微生物中发现了20多种细胞分裂素，在高等植物中发现的细胞分裂素大多是玉米素或玉米素核苷。人工合成的这类调节物质有：激动素，6—苄基腺嘌呤(简称6—BA)、四氢吡喃苄基腺嘌呤(简称PBA)等。  细胞分裂素促进细胞分裂的机理是细胞分裂素能调节基因活性，促进RNA合成和促进蛋白质合成。  细胞分裂素的促进作用有：细胞分裂，地上部分化，侧芽生长，叶片扩大(使细胞扩大，而不是伸长)，气孔张开，伤口愈合，形成层活动，种子发芽，果实；生长等。  细胞分裂素的抑制作用有：不定恨形成，侧根形成，叶片衰老。 四、脱落酸 脱落酸是一种以异戊二烯为基本结构的倍半萜类化合物，含15个碳原子，分子式为C15H2Ｏ40。  脱落酸抑制生长、促进衰老的生理机制是抑制核酸和蛋白质合成。脱落酸在植物生长发育中的调节作用有促进叶、花、果脱落，促进气孔关闭，促进侧芽、块茎、种子休眠，促进叶片衰老，促进果实、种子成熟。抑制种子萌发、IAA运输和植株生长。  控制植物生长，提高植物抗逆性，促进休眠和促进叶片、果实脱落等都是农业生产上的一些重要问题。然而脱落酸价格昂贵，很难大规模用于生产。不过已研究出了一些类似脱落酸生理功能而价格极便宜的代用品已在生产上大规模应用。 五、 乙烯 乙烯是植物体内结构最简单的植物激素。高等植物各器官都能产生乙烯，但不同组织、器官和不同发育时期，乙烯的释放量是不同的。  乙烯形成后，还需与金属(可能是一价铜)蛋白质结合，进一步通过代谢后才起生理作用。乙烯可促进核酸和蛋白质的合成，特别是可促进果实中纤维素酶和多聚半乳糖醛酸酶两者的 mRNA合成，两种酶活性增加，水解纤维素和果胶，果实变软、成熟。  乙烯是气体，在合成部位起作用，不被转