细胞分裂素.ppt

细胞分裂素,Cytokinin简称CTK,主要内容,细胞分裂素的发现细胞分裂素的种类和化学结构细胞分裂素的分布和运输细胞分裂素的生物合成和代谢细胞分裂素的生理作用和应用细胞分裂素的信号转导,细胞分裂素的发现,1948年斯库格在寻找促进组织培养中细胞分裂物质时，发现生长素存在时腺嘌呤具有促进细胞分裂的活性 1955年米勒等发现DNA降解物能促进细胞分裂 1956年，米勒纯化出了激动素结晶，并鉴定其化学结构为6-呋喃氨基嘌呤 1963年，莱撒姆从未成熟的玉米粒子中分离出一种类似激动素的细胞分裂促进物质，命名为玉米素 1965年，斯库格等将源于植物，生理活性类似激动素的化合物统称为细胞分裂素,细胞分裂素的种类和化学结构,天然细胞分裂素,游离型：玉米素，玉米素核苷，二氢玉米素,结合性：异戊烯基腺苷，甲硫基异戊烯基腺苷，甲硫基玉米素,常见人工合成的细胞分裂素主要有：激动素、6-苄基腺嘌呤和四氢吡喃苄基腺嘌呤等。,结构,细胞分裂素的分布和运输,分布：细胞分裂素分布于真菌，细菌和高等植物（主要分布于高等植物分裂器官：根，茎，果实，种子)运输：主要是在根尖合成，沿木质部向上运输，韧皮部也能少量运输,细胞分裂素的生物合成和代谢,细胞分裂素合成途径,tRNA水解产生,从头合成,从头合成,甲瓦龙酸异戊烯基焦磷酸(IPP)异戊烯腺苷磷酸 异戊烯腺苷 异戊烯腺嘌呤 异戊烯腺苷 玉米素核苷 玉米素 二氢玉米素或二氢玉米素核苷,ipp异构酶,异戊烯基转移酶（细胞分裂素合酶）,细胞分裂素氧化酶,细胞分裂素的分解,细胞分裂素在细胞内的降解主要由细胞分裂素氧化酶催化的。它以分子氧为氧化剂，催化玉米素，玉米素核苷，异戊烯基腺苷及它们的N葡糖苷的N6上的不饱和侧链裂解，释放出腺嘌呤等，彻底失去生物活性。,细胞分裂素的生理作用和应用,生理作用,诱导芽的分化,延缓叶片衰老,促进侧芽发育,打破种子休眠,促进细胞分裂与扩大,细胞分裂素生理作用示意图,促进：1、单性结实 2、细胞分裂3、叶片扩大 4、气孔开张5、侧芽生长 6、种子萌发7、块茎形成8、形成层活动9、果实生长偏上性，伤口愈合，根瘤形成，某些植物坐果等抑制：10、叶片衰老（延缓）,一、植物激素在体内的分布和生理效应的比较。,植物激素在植物体内的分布,植物激素间的相互作用关系,一、植物激素在体内的分布和生理效应的比较。,植物激素在体内的生理效应的比较,植物激素间的相互作用关系,一、植物激素在体内的分布和生理效应的比较。,植物激素间的相互作用关系,注：表示正效应，表示负效应，表示双重效应。本表指激素单独存在时的效应，实际上有两种以上激素同时存在时，其生理效应就更为复杂。,二、植物激素间的相互作用,植物激素间的相互作用关系,应用,细胞分裂素可用于蔬菜保鲜，在组织培养工作中细胞分裂素是分化培养基中不可缺少的附加激素。细胞分裂素还可用于果树和蔬菜上，主要作用用于促进细胞扩大，提高坐果率，延缓叶片衰老。,细胞分裂素的信号转导,目前在拟南芥细胞分裂时，已发现细胞分裂有2个受体；一是细胞分裂素独立（cyto-kini independent1,CKI1）蛋白；二是细胞分裂素受体1（cytokinin receptor1,GRE1）蛋白。GRE1基因能编码一种具有组氨酸激酶(HPK)活性的蛋白组分，其N末端为信号感受区域，随后是信号的接受区与传递区。当细胞分裂素与GRE1结合之后，会激发组氨酸蛋白激酶（HPK）将磷酸基团传递到细胞核里，由拟南芥反应调节蛋白（Arabbidopsis reponse regulator,ARR）接收磷酸基团输出的信号，2种类型（A、B)ARR与各种效应物相互作用，产生细胞反应，如细胞分裂。细胞分裂素的信号转导模式图如下,D,H,AHP1/2,细胞外,细胞内,P,细胞分裂素,CRE1,CKI1?AHK2AHK3,细胞核,阻遏蛋白,R,RD BD AD,ARR1,210,BD AD,RD,ARR4,5,6,7,ARR 4ARR5ARR6ARR7,H,H,H,AHP1/2,AHP1/2,AHP1/2,AHP1/2,AHP1/2,D,D,D,P,R,P,反应调节蛋白,细胞分裂素独立1蛋白,磷酸基团,细胞分裂素受体1蛋白,谢谢,任芹勇 姜宜康 郭兴陟,海霞 羊金花 陈擎,