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1、植物生长调节物质及其在现代农业中的应用,植物生长调节物质,定义:植物生长调节物质是调节植物生长发育的微量化学物质 植物激素 植物生长调节物质植物生长调节剂,植物激素,概念:植物激素是指植物体内合成，并从产生的部位或组织运送到其他器官，在极低浓度下就对生长发育产生明显的生理效应的有机物 特点:含量极微但对植物的生长发育起重要的调控作用 具多种生理作用,五大类型激素:生长素类赤霉素类 分类 细胞分裂素类脱落酸乙烯 分布特点:不同发育时期、不同的植物器官，激素的含量和种类也不同,生长素 合成部位主要是叶原基、嫩叶和发育中的种子 作用主要是促进细胞和器官的伸长,生长素,产生的部位：,主要有叶原基、嫩叶
2、、发育中的种子。,作用:促进细胞和器官的伸长,保持顶端优势,生长素的生物合成,合成的前体主要是色氨酸 Zn是色氨酸合成酶的主要组分 色氨酸转变为生长素时，其侧链要经过转氨作用、脱羧作用和两个氧化步骤 生长素4条生物合成途径,极性运输 生长素的运输 韧皮部运输,极性运输特点 主动运输 由形态学上端到下端 单方向运输 限于胚芽鞘、幼茎、幼根薄壁细胞之间,生长素作用机理,信号活化结果 活化质膜上的ATP酶，促使细胞壁环境酸化，增加可塑性 . 促进RNA和蛋白质的合成，为原生质体和细胞壁的合成提供原料.,酸生长学说,生长素诱导细胞壁酸化并使其可塑性增大而导致细胞伸长 生物素与受体结合导致质子的排出 生
3、长素和酸性溶液都可同样促进细胞伸长 生长素促使质子分泌速度和细胞伸长速度一致,生长素浓度效应 -低浓度促进生长,高浓度抑制生长,A,B,C,D,不同的生长素浓度对根的调节作用图。,赤霉素,合成部位：未成熟的种子、幼根、幼芽。,主要作用：促进细胞伸长，从而引起植株增高；促进种子萌发和果实成熟。,合成部位:微粒体、内质网、细胞质可溶性部分,GA的作用机制,非极性运输方式 由根尖合成的赤霉素沿导管向上运输 嫩叶产生的赤霉素则沿筛管向下运输 植物体内可上下左右运输,信号作用途径 赤霉素的受体位于质膜的外表面 信号通过信号传递传递途径传到细胞核 促进RNA和蛋白质合成,合成部位：主要是根尖。,主要作用：
4、促进细胞分裂。,细胞分裂素,运输:通过木质部从根部运到地上部，少数在叶片合成的细胞分裂素也可能从韧皮部运输到其他部位。,生长素促进细胞核的有丝分裂， 而细胞分裂素调控细胞质分裂,作用机理：促进转录和蛋白质的生物合成。,细胞分裂素刺激侧枝的形成,生长素和细胞分裂素相拮抗 激素不是单一发生效应的，一种激素的作用可受其他激素的制约,生长素与细胞分裂素共同作用诱导愈伤组织生根和出芽,激动素生长素的比值低诱导根的分化； 激动素生长素的比值中等只生长不分化； 激动素生长素的比值高诱导芽的分化；,通过调整生长素和细胞分裂素之间的平衡关系，可以在一定程度上诱导根和芽的分化。生长素有利于愈伤组织中根的分化，细胞
5、分裂素则有利于形成芽。,合成部位：根冠、萎焉的叶片等。,主要作用：抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落,引起芽休眠。,脱落酸,分布：将要脱落的器官和组织中含量多,作用机理：抑制蛋白质与核酸的合成。,脱落酸的生物合成,类萜途径14C甲瓦龙酸(MVA)为起始物，合成ABA,在番茄等果实和根系中证实. 类胡萝卜素途径紫黄质经光解或脂氧合酶作用转变为ABA醛,最后再转变成ABA。,脱落酸的结合位点和信号传导 ABA与质膜上的受体结合后，激活G蛋白，随后释放IP3，IP3便启动CA2从液泡和或内质网转移到细胞质中 脱落酸抑制核酸和蛋白质合成,脱落酸的作用： 抑制发芽 气孔的开关 抑制生长 促进离层产生
6、,合成部位：植物体各个部位。,主要作用：促进细胞扩大，促进果实成熟，促进器官脱落。,乙烯,乙烯可抑制细胞伸长而使细胞横向生长,应用： 果实催熟，促进次生物质（橡胶树中乳胶）排出，促进开花,乙烯的生物合成,乙烯合成的前体是蛋氨酸 乙烯是气体，在合成部位起作用，不被运输。 乙烯形成以后，还需要与金属蛋白质结合，进一步通过代谢后才能起生理作用。,植物激素间的相互作用,拮抗: 一类激素的作用可抵消另一类激素的作用生长素与细胞分裂素对植物顶端优势的影响；赤霉素促进种子萌发被脱落酸抑制。 反馈：一类激素影响到另一类激素的水平后，又反之影响原激素的作用。超适浓度的生长素可以促进乙烯的形成。而乙烯产生一定数量后，又反而抑制生长素的合成和运输，使生长素浓度下降，两者呈负反馈系统。 连锁：即几类激素在植物生长发育过程中相继起着特定的作用，共同调节植物性状的表现。,植物激素之间对植物生长的影响存在相互影响，其互动关系包括多种类型：,激素的共同作用,植物的正常生理是各种激素共同调控的结果,
