第八章植物生长物质.ppt

第八章 植物生长物质 第一节 概述 植物生长物质：是指调节植物生长发育的物质，包括植物激素和植物生长调节剂。 1. 植物激素的概念与种类 植物激素（plant hormones或phytohormones）：指一些在植物体内合成，并从产生之处运送到别处，对生长发育起显著作用的微量(1μmol/L）有机物。 植物激素包括生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类、脱落酸和乙烯，即经典的五大类植物激素。 近来发现的植物激素还有油菜素甾体类、多胺、茉莉酸类和水杨酸类等天然物质。 2. 植物生长调节剂的概念与种类 植物生长调节剂（plant growth regulators）： 指一些具有植物激素活性的人工合成的物质。 包括生长促进剂、生长抑制剂、生长延缓剂等， （1）分子结构与植物激素类似：吲哚丙酸、吲哚丁酸等； （2）结构与植物激素完全不同 ：萘乙酸、矮壮素、三碘苯甲酸、乙烯利、多效唑、烯效唑等。 第二节 生长素 1. 生长素（auxins, AUXs）的发现 1）植物向光性试验 (Darwin，1880 ) 2）Went的实验（1982） 2. 生长素的种类和化学结构 分子式：C10H9O2N 结构式： 高等植物体内的生长素（AUXs）：IAA，IBA（吲哚丁酸），4-Cl-IAA（4-氯吲哚乙酸），PAA（苯乙酸）等。 3. 生长素的分布与运输 3.1 生长素在植物中的分布 3.2 生长素在植物中的存在形式 1）自由生长素：易于从各种溶剂中提取的生长素。 具 有生物活性。 2）束缚生长素：通过酶解、水解或自溶作用从束缚物 释放出来的那部分生长素。常与一些小分子结合， 不易于被提取，无生物活性。 +糖、aa 游离型IAA ?? 束缚型IAA 有活性 无活性（运输也无极性） 其功能有： A. 贮藏形式: 如IAA与葡萄糖形成吲哚乙酰葡糖； 在种子和贮藏器官中特别多。 B. 运输形式：如IAA与肌醇形成吲哚乙酰肌醇 贮存于种子中，发芽时，比吲哚乙酸更易于运输到地上部。 C.? 解毒作用：如IAA与天冬氨酸形成吲哚乙酰天冬氨酸。 IAA过多时，会对植物产生伤害，形成结合状态，具有解毒作用。 D．调节自由生长素含量。植物体内具活性的生长素浓度一般都保持在最适范围内，对于多余的生长素(IAA)，植物 一般是通过结合(钝化)和降解进行自动调控的。 3.3 生长素在植物中的运输方式 1）非极性运输：通过韧皮部进行的、与植物形态学方向无明显关系的运输方式。 2）极性运输：局限于胚芽鞘、幼茎、幼根的薄壁细胞之间进行的短距离、仅能从植物体形态学上端运输到下端的方式。 极性运输的主要特点： A. 为主动运输过程(与呼吸作用有关，速度快)； B. 可以进行逆浓度梯度运输。 C. 受到2，3，5-三碘苯甲酸（TIBA）、萘基邻氨甲酰苯甲酸（NPA）等物质的抑制，此两种物质又被称为生长抑制剂。 4 生长素的生物合成和降解 4. 1 生长素的生物合成 1）前体物质：色氨酸 2）合成途径： A.吲哚乙酰胺途径（细菌途径，如农杆菌） B. 吲哚乙腈途径（如十字花科、禾本科的一 些植物） C. 吲哚丙酮酸途径（主要途径，高等植物中 占优势） D. 色胺途径（常与吲哚丙酮酸途径同时进 行，如大麦、燕麦、烟草等） 4. 2 生长素的降解 1）酶促降解 A. 脱羧降解 B. 不脱羧降解 2）光氧化途径（在强光下体外的 IAA在核黄素催化下，可被光氧 化） 4.3 生长素水平的调节 运输 自由生长素水平 5. 生长素的作用机理 生长素作用于细胞时，首先与受体结合，经过一系列过程，使细胞壁介质酸化和蛋白质形成．最终表现出细胞长大。 （1）生长素受体 激素受体(hormone receptor)，是指那些特异的识别激素并能与激素高度结合，进一步