对植物(zhíwù)生长、分化、发育起调控作用的光是红光-远红光、蓝光和近紫外光(UV-A)、紫外光B区(UV-B)植物(zhíwù)吸收这些光,并通过其受体才能启动调控作用第1页/共24页第一页,共25页光受体(photoreceptor):一些微量的能感受光的信息(如光的方向、光照持续时间、光强度、光谱等),并把这些信号放大,使植物体能随外界光条件的变化(biànhuà)做出相应反应的物质第2页/共24页第二页,共25页目前已知有三种光受体 光敏色素(photochrome),感受(gǎnshòu)红光-远红光区域的光 隐花色素(cryptochrome),感受(gǎnshòu)蓝光和近紫外区域的光 UV-B受体(UV-receptor),感受(gǎnshòu)紫外光B区域的光第3页/共24页第三页,共25页一、光敏色素1、光敏色素的发现2、光敏色素的分布 光敏色素分布在植物各个(gègè)器官中,在细胞中的含量极低 黄化幼苗的光敏色素含量比绿色幼苗高20-100倍第4页/共24页第四页,共25页 一般来说,蛋白质丰富的分生组织中含有较多的光敏色素。
在细胞中,光敏色素分布(fēnbù)在膜系统、胞质溶胶和细胞核等部位第5页/共24页第五页,共25页2、光敏色素的化学性质(huàxué xìngzhì)和光化学转换 光敏色素是一种易溶于水的色素蛋白质由两个亚基组成的二聚体,每个亚基都由生色团和脱辅基蛋白组成 第6页/共24页第六页,共25页第7页/共24页第七页,共25页 光敏色素有两种存在形式:红光吸收型( Pr)和远红光吸收型(Pfr),两者的光学特性(tèxìng)不同,Pr 的吸收高峰在660nm,而 Pfr的吸收高峰在730nm第8页/共24页第八页,共25页第9页/共24页第九页,共25页第10页/共24页第十页,共25页 Pr 是生理失活型,比较稳定,Pfr是生理激活型,不稳定 Pr和Pfr在不同光谱作用下可以(kěyǐ)相互转换Pfr在黑暗条件下也可以(kěyǐ)转变为Pr第11页/共24页第十一页,共25页第12页/共24页第十二页,共25页第13页/共24页第十三页,共25页光敏色素(sèsù)的反应类型根据对光(duìguāng)量的需求分:极低辐照度反应低辐照度反应(诱导反应)高辐照度反应第14页/共24页第十四页,共25页。
3、光形态建成实例 1)光与种子萌发 光对种子的影响可分为(fēn wéi)三种类型:中性种子、需 光种子、嫌光种子第15页/共24页第十五页,共25页第16页/共24页第十六页,共25页2)光与营养生长 黄化现象;红光照射(zhàoshè)可以消除黄化现象第17页/共24页第十七页,共25页第18页/共24页第十八页,共25页3)光与气孔(qìkǒng)开启 光诱导的气孔(qìkǒng)反应依赖于保卫细胞中的三种光受体:叶绿素、隐花色素和光敏色素的共同作用4)光与细胞器的形成5)光周期反应第19页/共24页第十九页,共25页内壁厚外壁薄两头壁厚中间壁薄第20页/共24页第二十页,共25页光敏色素(sèsù)的作用机制•课本(kèběn)第三节(自学)第21页/共24页第二十一页,共25页二、隐花色素 隐花色素即蓝光 / 近紫外光受体,专一地诱导与调节高等植物的向光性反应,促进气孔(qìkǒng)开启、叶绿体分化与运动,茎伸长的抑制作用等 向光素也是蓝光受体,作用与隐花色素类似第22页/共24页第二十二页,共25页。
三、紫外光-B受体 紫外光-B(280~320nm)对植物的整个生长发育和代谢都有影响,其受体还不清楚 可导致光合作用下降,气孔(qìkǒng)关闭,叶绿体结构破坏,PSII电子传递受损第23页/共24页第二十三页,共25页谢谢大家(dàjiā)观赏!第24页/共24页第二十四页,共25页内容(nèiróng)总结对植物生长、分化、发育起调控(diào kònɡ)作用的光是红光-远红光、蓝光和近紫外光(UV-A)、紫外光B区(UV-B)光敏色素(photochrome),感受红光-远红光区域的光UV-B受体(UV-receptor),感受紫外光B区域的光光敏色素分布在植物各个器官中,在细胞中的含量极低一般来说,蛋白质丰富的分生组织中含有较多的光敏色素在细胞中,光敏色素分布在膜系统、胞质溶胶和细胞核等部位第23页/共24页第二十五页,共25页。