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第七章植物生长物质改iaa,ga,ctk---刘洪庆
第七章 植物生长物质 7.1 植物生长物质的概念和种类 7.2 生长素类 7.3 赤霉素类 7.4 细胞分裂素类 7.5 脱落酸 7.6 乙烯 7.7 植物激素间的相互作用 7.8 其他天然的植物生长物质及生长调节剂 第二节 生长素类(Auxin ) 一、生长素的发现和种类 二、生长素在植物体内的分布与运输 三、生长素的生理效应﹡ 四、生长素的作用机理﹡ 二、生长素在体内的分布和运输 1.植物体内分布与运输 运输(Transport): IAA极性运输 2.生长素的代谢 插条不定根形成 四、生长素的作用机理 (三)生长素受体 激素受体(hormone receptor): 能与激素特异结合的、并能引发特殊生理生化反应的蛋白质。 第三节 赤霉素类(Gibberellins) 一、赤霉素的发现及其种类 二、赤霉素的分布和运输 三、赤霉素的生理效应﹡ 四、赤霉素的作用机理﹡ (一)赤霉素的发现 赤霉素(gibberellin,GA) 1926年,(日)黑英泽一:水稻恶苗病 1959年,克罗斯(B.E.Cross)等 测出GA3、GA1和GA5的化学结构 确定其化学结构。 赤霉素的生物合成 合成前体: 甲羟戊酸 (甲瓦龙酸) 合成部位: 顶端幼嫩部分 (根、茎尖) GA来源丰富--- 生长中种子和果实 三、赤霉素的生理效应 1、促进整株植物生长 3.不存在超最适浓度的抑制作用 (二)诱导开花(代替低温、长日照) 四、赤霉素的作用机理 (二)GA调节IAA水平 GA增高内源IAA水平 (1)GA降低IAA氧化酶活性 (2)GA促进蛋白酶活性,使蛋白质水解,IAA合成前体(色氨酸)增多。 (3)GA促进束缚型IAA释放出游离型IAA。 第四节 细胞分裂素类(Cytokinins ,CTK) 一、细胞分裂素的发现和种类 二、细胞分裂素的运输和代谢 三、细胞分裂素的生理效应﹡ 四、细胞分裂素的作用机理 (二)细胞分裂素的种类 二、细胞分裂素的运输与代谢 (一)分布与运输 分布:细胞分裂部位(根、茎尖等) 合成部位:根尖(主要) 运输:经木质部向上运输---无极性 运输形式:玉米素、玉米素核苷 三、细胞分裂素的生理效应 (一)促进细胞分裂 (二) 促进芽的分化 总结 [CTK]/[IAA]比值高,愈伤组织形成芽; [CTK]/[IAA]比值低时,愈伤组织形成根; 二者浓度相等,则愈伤组织保持生长而不分化; (三)促进细胞扩大 CTK对子叶扩大效应 ---CTK的一种生物测定方法(IAA与GA无此效应) 光加强玉米素对萝卜子叶扩展的影响 (四)促进侧芽发育,消除顶端优势 解除生长素所引起的顶端优势; 促进侧芽生长发育。 (五)延缓叶片衰老 细胞分裂素诱导氨基酸移动试验 具有激动素活性的所有天然与人工合成的化合物 细胞分裂素 高等植物---30多种 1963年 C.O.Miller和D.S.Letham(澳) 玉米 未成熟种子胚乳 玉米素(zeatin,Z,ZT) 最早天然细胞分裂素 活性远高于激动素 常见天然细胞分裂素和人工合成细胞分裂素结构式 腺嘌呤(6-氨基嘌呤)的衍生物 基本结构 腺嘌呤 + 侧链 细胞分裂素拮抗剂 人工合成能与细胞分裂素竞争受体的化合物 如:3-甲基-7-(3-甲基丁氨基 )吡唑啉 [4,3-右旋 ] 嘧啶 二苯脲 ---不具腺嘌呤结构 却有细胞分裂素生理功能 (可刺激天然CTK生物合成) 天然CTK 游离态CTK:玉米素 玉米素核苷 二氢玉米素 异戊烯基腺嘌呤(iP) 结合态CTK:结合在tRNA上,构成tRNA组分。 常与葡萄糖、氨基酸、核苷形成结合物 适于运输或储藏 CTK降解主要方式—通过细胞分裂素氧化酶氧化 (二)代谢 合成前体 甲羟戊酸(甲瓦龙酸--美际华人陈政茂发现—烟草) 甲瓦龙酸 玉米素 异戊烯基腺嘌呤 异戊烯基焦磷酸 异戊烯基腺苷-5’-磷酸盐 5’-AMP 带产生CTK类物质的菌的针,对番茄茎刺伤后,产生恶性肿瘤。 感染冠瘿菌---瘤(创伤处理并用冠瘿菌病毒) CTK --- 质分裂;横向增粗 IAA --- 核分裂;纵向伸长(促进DNA合成) GA ---缩短DNA合成G1 (准备期);
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