植物生理第六章激素.ppt

第六章 植物生长物质 本章说明 1.教学目的：了解五大类激素在植物体内的分布、合成、运输、作用机理、生理作用以及实践应用；了解植物激素间的相互关系。 2.教学重点：五大类激素在植物体内的分布、合成、运输、作用机理、生理作用以及实践应用 3.教学难点：五大类激素的作用机理；植物激素间的相互关系。 本章内容 前言 6.1 生长素类 6.2 赤霉素类 6.3 细胞分裂素类 6.4 乙烯 6.5 脱落酸 6.6 植物激素间的相互关系 6.7 其他天然的植物生长物质 6.8 植物生长调节剂及其应用 前言植物生长物质的概念和研究方法 (1).相关概念 (2). 五大类植物激素 (3).研究植物生长物质的方法 (4).其他植物生长调节物质 (5).植物生长调节剂 (1).相关概念 植物生长物质(plant growth substances)是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(plant hormones，phytohormones)是指在植物体内合成的、通常从合成部位运往作用部位、对植物的生长发育产生显著调节作用的微量小分子有机质。 植物生长调节剂(plant growth egulators)。指人工合成的，在微量条件下对植物的生长发育具有调节控制的有机物。 植物激素特点 1)内生的； 2)能从合成部位运往作用部位； 3)在极低浓度(＜1μmol/kg)下可调节植物的生理过程 (2). 五大类植物激素 有五大类植物激素得到大家公认，它们是：生长素类(auxin)、赤霉素类(GAs)、细胞分裂素类(CTK)、脱落酸(ABA)和乙烯(ETH)。 (3).研究植物生长物质的方法 步骤： 通常首先用合适的有机溶剂来提取，既要避免许多干扰物质，又要防止破坏激素本身。其次采用各种萃取或层析步骤，使激素得到部分提纯。然后再用生物的、物理的或化学的方法测定其含量。 (3).研究植物生长物质的方法 分析方法： (一)生物测定法　　生物测定法是通过测定激素作用于植株或离体器官后所产生的生理生化效应的强度，从而推算植物激素含量的方法。 早期激素的鉴定几乎全靠生物测定法，但因其灵敏度及专一性均不够高，近已逐渐少用。但对于从大量人工合成的化合物中筛选植物生长调节剂，生物鉴定法仍不失为行之有效的手段。 (二)物理和化学方法 采用薄层层析(TLC)、气相色谱(GC)、高效液相层析(HPLC)和质谱分析(MS)等，其原理是基于不同物质在不同介质中有不同的分配系数。 色质联谱(GC-MS)可以更为精确地检测多种激素 可分析激素含量与分布，速度快，比较准确。但操作繁琐，试剂消耗量大。 (三)免疫分析法 被用来定性、定量测定各种植物激素，它是基于动物体对进入其血液的外来物质所发生的免疫反应而建立的分析方法。 免疫技术除用于激素纯化、定量与定位分析外，对激素作用机理、合成、代谢、结合态的形成与水解等研究也是有用的工具。 免疫分析的方法流程 通常植物激素不是抗原，但只要把它们结合到蛋白质上(如人血清蛋白)，就可转化成抗原分子，将此抗原注射到兔子体内，几十天后便会形成针对生长素的专一抗体。把血液进行离心，即可得到抗体部分。当抗体和抗原相互接触就会产生沉淀反应，根据不同的已知浓度的抗原与沉淀量的关系式，便可计算样品中的激素含量。 6.1 生长素类 6.1.1 生长素类的发现 6.1.2 生长素的种类及其化学结构 6.1.3 生长素的分布、存在形式和运输 6.1.4 生长素的生物合成和降解 6.1.5 生长索的生理作用 6.1.6 生长素的作用机理 6.1.1 生长素类的发现 1.追溯到1872年波兰园艺学家西斯勒克(Ciesielski)对根尖的伸长与向地弯曲的研究。他发现，置于水平方向的根因重力影响而弯曲生长，根对重力的感应部分在根尖，而弯曲主要发生在伸长区。他认为可能有一种从根尖向基部传导的剌激性物质使根的伸长区在上下两侧发生不均匀的生长。（参见下一页图） 2.1880年，达尔文(C.Darwin)和他的孙子(F.Darwin)在研究草属植物的向光性运动时发现，对其黄化胚芽鞘单侧照光，会引起胚芽鞘向光弯曲，其感受光的部位是胚芽鞘尖，而引起弯曲的部位却是胚芽鞘的伸长区。因为如将胚芽鞘尖去除或遮住后再用单侧光照射，则芽鞘不会向光弯曲。所以，达尔文认为胚芽鞘尖在单侧光照射下产生了一种物质转移到下方伸长区，导致下方的不均衡生长而发生弯曲。（参见下一页图） 1913年，丹麦的博伊森——詹森(Boysen-Jensen)发现，胚芽鞘尖端产生的物质能穿透 明胶薄片，但不能穿过不透水的云母片。但如云母片只嵌入向光的半侧，则单侧光仍能引起胚芽鞘向光弯曲，而嵌入背光半