【教学课件】第八章植物生长物质.ppt
,第八章 植物生长物质,教学目标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；了解赤霉素的结构、生物合成及生理作用；了解细胞分裂素的结构和生理作用；了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；了解主要生长调节剂在农业生产上的应用。,第一节 植物生长物质概述,1 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的物质，包括植物激素和植物生长调节剂。1）植物激素：指一些在植物体内合成，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。2）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。,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 生长素（IAA）,1 生长素的发现1）植物向光性试验2）燕麦试验法2 生长素的分布与运输2.1 生长素在植物中的分布 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织、形成层、受精后的子房、幼嫩种子等）,2.2 生长素在植物中的存在形式1）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。2）束缚生长素：常与一些小分子结合，不易于被提取，无生物活性。其功能有：A.贮存形式:如IAA与葡萄糖形成吲哚乙酰葡糖；B.运输形式：如IAA与肌醇形成吲哚乙酰肌醇 C.解毒作用：如IAA与天冬氨酸形成吲哚乙酰天冬氨酸。,2.3 生长素在植物中的运输方式1）非极性运输：通过韧皮部进行的、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行的短距离、仅能从植物体形态学上端运输到下端的方式。主要特点：A.为主动运输过程(与呼吸作用有关，速度快)；B.可以进行逆浓度梯度运输。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行）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P174）1）酶促降解 A.脱羧降解 B.不脱羧降解2）光氧化途径3.3 生长素水平的调节（小结）,自由生长素水平,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-生长学说2）促进核酸和蛋白质的合成 基本论点：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（GA）,1 赤霉素的结构与分类1）基本结构：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（提高座果率）4）打破休眠（促进种子和芽的萌发）,第四节 细胞分裂素（CTK）,1 细胞分裂素概述1）细胞分裂素的结构：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 CTK的生理作用与应用1）促进细胞分裂和扩大（不促进细胞伸长）2）诱导芽的分化（组织培养上的应用）3）延缓叶片衰老（保鲜应用）,第五节 乙烯（ETH）,1 乙烯概述1）乙烯的结构：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）“三重反应”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（ABA）,1 脱落酸概述1）ABA的结构：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）提高植物抗逆性第七节 其他天然的植物生长物质（自学P197-200）第八节 植物生长其他抑制物质（自学P201-204）,
