植物學(xué)課件第七章_植物生長(zhǎng)物質(zhì)(已修改)
2025-02-02 19:46 本頁(yè)面
【正文】 第七章 植物生長(zhǎng)物質(zhì) plant growth substances 植物生長(zhǎng)物質(zhì)的概念和研究方法 ㈠ 植物生長(zhǎng)物質(zhì)的概念及其種類 ? 植物生長(zhǎng)物質(zhì) (plant growth substances)是指調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)發(fā)育的微量化學(xué)物質(zhì)。包括： 植物激素和植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑。 ? 植物激素 (plant hormones， phytohormones)是指在植物體內(nèi)合成的、通常從合成部位運(yùn)往作用部位、對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生顯著調(diào)節(jié)作用的微量小分子有機(jī)質(zhì)。 ? 植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑 (plant growth regulators)是指一些具有植物激素活性的人工合成的物質(zhì)。 ? 6大類植物激素 Auxin GAs CTK ABA ETH BRs ? 其它植物生長(zhǎng)物質(zhì) SA JA PA等 ㈡ 研究植物生長(zhǎng)物質(zhì)的方法 生物測(cè)定法 通過(guò)測(cè)定激素作用于植株或離體器官后所產(chǎn)生的生理生化效應(yīng)的強(qiáng)度，從而推算植物激素含量的方法。 物理和化學(xué)方法 TLC GC HPLC MS 免疫分析法 RIA ELISA 生長(zhǎng)素類（ auxin） 生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)和種類 導(dǎo)致生長(zhǎng)素發(fā)現(xiàn)的向光性實(shí)驗(yàn) ? 1934年，荷蘭的科戈 ()等人分離和純化了吲哚乙酸 (indole3acetic acid, IAA)， C10H9O2N，分子量為 。從此， IAA就成了生長(zhǎng)素的代號(hào)。 ? 除 IAA外，植物體內(nèi)還有其他生長(zhǎng)素類物質(zhì)，如PAA、 4ClIAA 、 IBA。 C H 2 C O O Hphenylactic acid（ PAA） 具有生長(zhǎng)素活性的生長(zhǎng)物質(zhì) (A)和抗生長(zhǎng)素類物質(zhì) (B) 生長(zhǎng)素的代謝 （一）生長(zhǎng)素的分布與運(yùn)輸 ⑴ 分布： ? 植物體內(nèi)生長(zhǎng)素的含量很低，一般每克鮮重為 10～ 100ng。 ? 各種器官中都有生長(zhǎng)素的分布，但較集中在生長(zhǎng)旺盛的部位，如正在生長(zhǎng)的莖尖和根尖。 黃化燕麥幼苗中生長(zhǎng)素的分布 ⑵ 運(yùn)輸 生長(zhǎng)素在植物體內(nèi)的運(yùn)輸具有極性，即生長(zhǎng)素只能從植物的形態(tài)學(xué)上端向下端運(yùn)輸，而不能向相反的方向運(yùn)輸，這稱為生長(zhǎng)素的極性運(yùn)輸 (polar transport)。 生長(zhǎng)素極性運(yùn)輸?shù)慕?jīng)典試驗(yàn) 供體－受體瓊脂塊方法（ donorreceiver agar block method） 生長(zhǎng)素極性運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn) ? 運(yùn)輸速度為 1cm/hr，快于韌皮部運(yùn)輸，慢于單純擴(kuò)散 ? 是耗能需氧過(guò)程 ? 采取“細(xì)胞－細(xì)胞壁空間－細(xì)胞”的形式 ? 生長(zhǎng)素的極性運(yùn)輸對(duì)分子結(jié)構(gòu)具有選擇性 極性運(yùn)輸機(jī)理 (化學(xué)滲透極性擴(kuò)散假說(shuō)） 生長(zhǎng)素極性運(yùn)輸抑制劑 (二 ) 生長(zhǎng)素的代謝 ⑴ 生長(zhǎng)素的生物合成 色氨酸依賴途徑 ? 合成部位 植物的莖端分生組織、禾本科植物的芽鞘尖端、胚和正在擴(kuò)展的葉等。 用離體根的組織培養(yǎng)證明根尖也能合成 IAA。 ⑴ 生長(zhǎng)素的結(jié)合與降解 束縛型生長(zhǎng)素 (bound auxin) 與細(xì)胞內(nèi)的糖、氨基酸等結(jié)合的那部分 IAA。 是生長(zhǎng)素的貯藏或鈍化形式，約占組織中生長(zhǎng)素總量的50%～ 90%，無(wú)生理活性，無(wú)極性運(yùn)輸。 游離型生長(zhǎng)素 (free auxin) 沒(méi)有與其他分子以共價(jià)鍵結(jié)合的易從植物中提取的 IAA。 ? 生長(zhǎng)素的降解 酶氧化降解 IAA的酶促氧化包括釋放 CO2和消耗等摩爾的 O2 ，催化降解的酶是吲哚乙酸氧化酶 (IAA oxidase）。 光氧化降解 在強(qiáng)光下體外的吲哚乙酸在核黃素催化下，可被光氧化。 IAA的光氧化產(chǎn)物和酶氧化產(chǎn)物相同，都為亞甲基氧代吲哚 (及其衍生物 )和吲哚醛。 ⑶ 生長(zhǎng)素代謝的調(diào)節(jié) 生長(zhǎng)素的生理效應(yīng) ? 生長(zhǎng)素的生理作用十分廣泛，包括對(duì)細(xì)胞分裂、伸長(zhǎng)和分化，營(yíng)養(yǎng)器官和生殖器官的生長(zhǎng)、成熟和衰老的調(diào)控等。 ㈠ 促進(jìn)生長(zhǎng) ? 生長(zhǎng)素對(duì)生長(zhǎng)的作用有三個(gè)特點(diǎn)： ⑴ 雙重作用 ⑵ 不同器官對(duì)生長(zhǎng)素的敏感性不同 ⑶ 對(duì)離體器官和整株植物效應(yīng)有別 (二 ) 促進(jìn)插條不定根的形成 （三）對(duì)養(yǎng)分的調(diào)運(yùn)作用 （四） 生長(zhǎng)素的其它效應(yīng) ? 促進(jìn)微管束分化 ? 引起頂端優(yōu)勢(shì) ? 促進(jìn)雌花分化 ? 促進(jìn)光合產(chǎn)物運(yùn)輸 ? 促進(jìn)葉片的擴(kuò)大和氣孔的開放 ? 促進(jìn)形成層細(xì)胞向木質(zhì)部細(xì)胞分化 ? 抑制花朵脫落、葉片老化和塊根形成 生長(zhǎng)素抑制了菜豆植物株中腋芽的生長(zhǎng) IAAinduced xylem regeneration around the wound in cucumber stem tissue. 生長(zhǎng)素的作用機(jī)理 ? 生長(zhǎng)素最明顯的生理效應(yīng)是促進(jìn)細(xì)胞的伸長(zhǎng)生長(zhǎng)。 ? 用生長(zhǎng)素處理莖切段后，不僅細(xì)胞伸長(zhǎng)了，而且細(xì)胞壁有新物質(zhì)的合成，原生質(zhì)的量也增加了。 Time course for auxininduced growth of Avena (oat) coleoptile sections. （一）酸生長(zhǎng)理論 雷利和克萊蘭 (Rayle and Cleland)于 1970年提出了生長(zhǎng)素的酸生長(zhǎng)理論 (acid growth theory) ： 1. 生長(zhǎng)素與受體結(jié)合后，能活化質(zhì)膜上的 H+ATP酶。 2. 活化后的 H+ATP酶水解 ATP將細(xì)胞內(nèi)的 H+泵到細(xì)胞壁中，導(dǎo)致細(xì)胞壁基質(zhì)溶液的 pH下降。 3. 酸化后，細(xì)
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1