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1、第八章第八章 植物生长物质植物生长物质教学目的掌握植物激素和植物生长调节剂的概念；掌握生长素的极性运输、生物合成与降解、主要生理作用及机理；理解赤霉素的构造、生物合成及生理作用；理解细胞分裂素的构造和生理作用；理解脱落酸的生物合成和生理作用；弄清乙烯的生物合成及其调控；理解主要生长调节剂在农业消费上的应用。第一节第一节 植物生长物质概述植物生长物质概述1 1 植物生长物质的概念植物生长物质的概念 植物生长物质：是指调节植物生长发育植物生长物质：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的物质，包括植物激素和植物生长调节剂。节剂。1 1植物激素：指一些在植物体内合成，植物激素：指一些在
2、植物体内合成，并从产生之处运送到别处，对生长发并从产生之处运送到别处，对生长发育起显著作用的微量有机物。育起显著作用的微量有机物。2 2植物生长调节剂：指一些具有植物激植物生长调节剂：指一些具有植物激素活性的人工合成的物质。素活性的人工合成的物质。2 植物激素的种类1目前公认的植物激素：生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯共5种。 2部分新型的植物激素：茉莉酸、多胺类、水杨酸、油菜素甾醇类共4种。第二节第二节 生长素生长素IAAIAA1 1 生长素的发现生长素的发现1 1植物向光性试验生长素发现植物向光性试验生长素发现.swf.swf2 2燕麦试验法燕麦法燕麦试验法燕麦法.swf.swf2
3、 2 生长素的分布与运输生长素的分布与运输2.1 2.1 生长素在植物中的分布植物形式图生长素在植物中的分布植物形式图.bmp.bmp 生长素主要集中在生长旺盛的部生长素主要集中在生长旺盛的部分如胚芽鞘、芽和根尖端的分生组分如胚芽鞘、芽和根尖端的分生组织、形成层、受精后的子房、幼嫩种织、形成层、受精后的子房、幼嫩种子等子等2. 2 2. 2 生长素在植物中的存在形式生长素在植物中的存在形式1 1自由生长素：易于被提取，具有生物自由生长素：易于被提取，具有生物活性，为生长素的作用形式。活性，为生长素的作用形式。2 2束缚生长素：常与一些小分子结合，束缚生长素：常与一些小分子结合，不易于被提取，无
4、生物活性。其功能不易于被提取，无生物活性。其功能有：有： A. A. 贮存形式贮存形式: : 如如IAAIAA与葡萄糖形成吲哚与葡萄糖形成吲哚乙酰葡糖；乙酰葡糖； B. B. 运输形式：如运输形式：如IAAIAA与肌醇形成吲哚乙与肌醇形成吲哚乙酰肌醇酰肌醇 C. C. 解毒作用：如解毒作用：如IAAIAA与天冬氨酸形成吲与天冬氨酸形成吲哚乙酰天冬氨酸。哚乙酰天冬氨酸。2.3 生长素在植物中的运输方式1非极性运输：通过韧皮部进展的、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展的短间隔 、仅能从植物体形态学上端运输到下端的方式。主要特点： A. 为主
5、动运输过程(与呼吸作用有关，速度快)； B. 可以进展逆浓度梯度运输。 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。上述物质又被称为生长抑制剂参见P201)3 生长素的生物合成和降解3. 1 生长素的生物合成1前体物质：色氨酸2合成途径： 吲哚丙酮酸途径主要途径色胺途径常与吲哚丙酮酸途径同时进展吲哚乙醇途径黄瓜等吲哚乙腈途径某些十字花科植物3. 2 生长素的降解自学P1741酶促降解 A. 脱羧降解 B. 不脱羧降解2光氧化途径3. 3 生长素程度的调节小结 自由生长素程度运输生物合成生物降解结合态区域化生理作用4 生长素的作用机理1细胞壁酸化作用-酸-生长
6、学说2促进核酸和蛋白质的合成 根本论点：生长素一方面活化质膜上的ATP酶，促使细胞壁酸化，增加可塑性，使细胞体积变大；另一方面，生长素促进核酸和蛋白质的合成，为原生质体和细胞壁的合成提供原料，保持持久性生长。5 生长素的生理作用与应用5.1 生长素的生理作用1促进作用2抑制作用 5.2 人工合成的生长素与应用1促进插枝生根2阻止器官脱落3促进结实4促进菠萝开花 第三节 赤霉素GA1 赤霉素的构造与分类1根本构造：赤霉素烷2命名与分类： A. 按发现顺序：GA1、GA2、GA3、GA4等 B. 按碳原子数：C19活性高，种类多和C20两大类2 赤霉素的分布与运输1赤霉素的分布：主要集中在生长旺盛
7、的部分2存在形式：有自由赤霉素和结合赤霉素 3运输特点：无极性 3 赤霉素的生物合成1前体物质：甲瓦龙酸又叫甲羟戊酸2合成途径： GA12是各类赤霉素的前身3合成抑制剂： 又叫生长延缓剂。4 赤霉素的生理作用与应用1促进麦芽糖化诱导-淀粉酶形成2促进营养生长茎叶伸长3防止脱落进步座果率4打破休眠促进种子和芽的萌发 第四节 细胞分裂素CTK1 细胞分裂素概述1细胞分裂素的构造：为腺嘌呤的衍生物2细胞分裂素的分布： 主要集中在生长旺盛的部分3存在形式： 有自由细胞分裂素和结合细胞分裂素 4运输特点：无极性 5生物合成：前体物质为甲瓦龙酸2 CTK2 CTK的生理作用与应用的生理作用与应用1 1促进
8、细胞分裂和扩大不促进细胞伸促进细胞分裂和扩大不促进细胞伸长长2 2诱导芽的分化组织培养上的应用诱导芽的分化组织培养上的应用3 3延缓叶片衰老保鲜应用延缓叶片衰老保鲜应用 第五节第五节 乙烯乙烯ETHETH1 乙烯概述1乙烯的构造：C2H22乙烯的分布： 在分生组织、种子萌发、花刚凋谢和果实成熟时形成乙烯最多。3生物合成：前体物为甲硫氨酸Met, 蛋氨酸 ATP ACC合成酶 ACC氧化酶 Met SAM ACC ETH MACC 2 乙烯的生理作用与应用2.1 乙烯的生理作用1促进细胞扩大 抑制伸长生长矮化 “三重反响 促进横向生长加粗 地上部失去负向重力生长变弯2促进果实成熟3促进器官脱落2.2 乙烯释放剂-乙烯利的应用1果实催熟和改善品质果实催熟剂2促进次生物质排出增加橡胶、 漆树和松树等次生物质的产量3促进开花使菠萝提早开花 和加快成熟 第六节 脱落酸ABA1 脱落酸概述1 ABA的构造：为含15个碳的倍半萜羧酸2 ABA的分布： 在将要脱落或进入休眠的 器官和组织中含量高。3存在形式： 有自由ABA和结合ABA 4运输特点：无极性 5生物合成：前体物质为甲瓦龙酸2 ABA 的生理作用与应用1促进叶、果和花蕾的脱落2促进芽和种子的休眠3促进气孔关闭4进步植物抗逆性第七节 植物生长物质在农业上的应用自学P203-204
