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植物的激素调节知识点总结

目录

植物激素概述

生长素类激素调节

赤霉素类激素调节

细胞分裂素类激素调节

脱落酸类激素调节

其他植物激素及相互作用

植物激素概述

CATALOGUE

01

植物激素是由植物体内产生的一类微量有机物质，对植物生长发育有显著影响的调节物质。

微量高效，通过调节植物细胞代谢活动来影响植物生长发育。

特点

定义

乙烯

促进果实成熟，抑制生长素促进细胞伸长的作用。

脱落酸

抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落，参与植物对逆境的适应。

细胞分裂素

促进细胞分裂，诱导芽的分化，延缓叶片衰老。

生长素

促进细胞伸长生长，调节植物生长发育，如茎的伸长、侧根的发生等。

赤霉素

促进细胞伸长，引起植株增高，促进种子萌发和果实发育。

达尔文父子通过胚芽鞘向光性实验发现生长素，后经温特等人进一步证实。

生长素的发现

俄国科学家在研究植物成熟过程中发现，具有促进果实成熟的作用。

乙烯的发现

日本科学家在研究水稻恶苗病时发现，后经分离提纯确定其化学结构。

赤霉素的发现

美国科学家在研究烟草髓部组织培养时发现，具有促进细胞分裂的作用。

细胞分裂素的发现

英国科学家在研究棉花落叶现象时发现，具有促进叶片脱落的作用。

脱落酸的发现

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生长素类激素调节

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吲哚乙酸（IAA）

促进细胞伸长和分裂，调控植物生长发育。

萘乙酸（NAA）

与IAA类似，具有促进植物生长的作用，常用于植物组织培养。

2,4-D

一种人工合成的生长素类似物，具有选择性除草作用。

主要在植物的顶端分生组织、幼叶和发育中的种子中合成。

合成部位

运输方式

运输途径

通过主动运输方式，从形态学上端向形态学下端运输，需要消耗能量。

通过韧皮部进行非极性运输，也可通过木质部进行极性运输。

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01

促进细胞伸长

促进细胞分裂

调控基因表达

与其他激素相互作用

生长素能促进细胞伸长，使植物体表现出向光性、向地性等特性。

生长素能调控相关基因的表达，影响植物的生长发育过程。

生长素能促进细胞分裂，从而增加植物体的细胞数量。

生长素能与其他植物激素相互作用，共同调节植物的生长发育。

赤霉素类激素调节

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03

种类

赤霉素是一类属于双萜类化合物的植物激素，目前已发现一百多种，如GA1、GA3、GA4等。

功能

赤霉素在植物体内具有促进细胞伸长、诱导种子萌发、促进果实发育等多种生理功能。

合成途径

赤霉素在植物体内的生物合成包括多个步骤，涉及多种酶的催化作用，如古巴焦磷酸合成酶、内根-贝壳杉烯合成酶等。

信号转导途径

赤霉素信号转导途径涉及赤霉素受体、信号转导蛋白以及下游靶基因等多个环节，通过调节基因表达来影响植物生长发育。

赤霉素通过促进细胞壁松弛和细胞液泡化等作用，使细胞体积增大，从而实现植物株高的增加。

促进细胞伸长

诱导种子萌发

促进果实发育

调节植物开花

赤霉素能够打破种子休眠，促进种子萌发和幼苗生长。

赤霉素在果实发育过程中起着重要作用，能够促进果实细胞分裂和伸长，提高果实品质和产量。

赤霉素还参与调节植物的开花过程，影响花芽分化和花器官发育。

细胞分裂素类激素调节

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04

天然的细胞分裂素有玉米素、二氢玉米素、异戊烯腺嘌呤、玉米素核苷、异戊烯腺苷等。人工合成的细胞分裂素包括6-苄基氨基嘌呤等。

种类

细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂和扩大，此外还有诱导芽的分化，延缓叶片衰老的作用。

功能

合成途径

细胞分裂素主要在根尖合成，通过木质部运送到地上部分。其生物合成前体为ATP或ADP，在相关酶的催化下，形成异戊烯基焦磷酸酯，最终转化为细胞分裂素。

代谢途径

细胞分裂素在体内通过一系列酶促反应进行代谢，包括降解和转化等过程。其中，细胞分裂素的氧化降解是主要的代谢途径之一。

促进细胞分裂

01

细胞分裂素能够促进植物细胞分裂，尤其是在植物生长的早期阶段。它通过激活细胞分裂相关基因的表达，促进DNA复制和细胞分裂。

调控细胞周期

02

细胞分裂素还参与调控植物细胞的细胞周期，确保细胞分裂的顺利进行。它能够影响细胞周期相关蛋白的表达和活性，从而调控细胞从分裂间期进入分裂期。

与其他激素的互作

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在植物体内，细胞分裂素与其他激素如生长素、赤霉素等存在复杂的互作关系。它们共同调控植物的生长和发育过程，确保植物的正常生长和形态建成。

脱落酸类激素调节

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天然脱落酸

天然存在的脱落酸，具有促进叶片脱落、抑制植物生长、促进休眠等生理功能。

人工合成脱落酸

通过化学方法合成的脱落酸类似物，具有与天然脱落酸相似的生理功能，但作用效果可能因种类和浓度而异。

脱落酸的功能多样性

脱落酸不仅具有促进叶片脱落的作用，还参与植物对逆境的响应，如干旱、高盐、低温等。在这