普通生物学第九章植物结构与功能(3)激素调控

一些在植物体内合成的微量的有机生理活性物质，它们能从产生部位运送到作用部位，在低浓度（1mmol/L）时可明显改变植物体某些靶细胞或靶器官的生长发育状态。这些微量物质称为植物激素植物的调控植物的结构与功能•作用力很强很低浓度就能引起很强反应•半寿期短在细胞内不能积累，很快被分解破坏•特异性对某种或某几种细胞有效靶细胞上有相应受体植物激素的特点植物激素•生长素类•赤霉素•细胞分裂素•脱落酸•乙烯1生长素类（吲哚乙酸、IAA）•发现：1872年，波兰西斯勒克，向地性达尔文父子，向光性1926年，荷兰温特，“生长素”1934年，荷兰科戈，吲哚乙酸另外发现苯乙酸、吲哚丁酸、4－氯吲哚乙酸等将这类物质统称生长素观察假设验证顶端产生物质•分布：较集中在生长旺盛部位根尖、茎尖、幼嫩果实与种子居间分生组织等•运输：只能从形态学上端向下端运输（极性运输）生理效应促进生长（促进细胞伸长生长）双重作用：低浓度促进生长，高浓度抑制生长敏感性不同：根芽茎对离体器官促进明显，整株植物效应不明显对养分的调运作用其他效应顶端优势诱导雌花分化（效果不如乙烯）叶片的扩展和气孔开放等•人工合成的生长素萘乙酸（NAA）、2，4-二氯苯氧乙酸（2，4-D）等2细胞分裂素（TCK或CK）•发现：1948年斯库格和崔溦，腺嘌呤促进细胞分裂1955年米勒分离活性物质，称激动素（植物未发现）1963年玉米素，活性强于激动素1965年斯库格建议将来源于植物的、生理活性类似激动素的化合物统称细胞分裂素•概念：细胞分裂素均为腺嘌呤的衍生物，是以促进细胞分裂为主的植物激素生理效应促进细胞分裂只有在生长素存在的前提下才能发挥作用（CTA促进细胞质分裂；IAA促进细胞核分裂）促进芽分化与生长素相互作用控制愈伤组织根、芽形成CTA/IAA比值高，形成芽CTA/IAA比值低，形成根CTA=IAA，愈伤组织保持生长，不分化促进细胞扩大促进侧芽发育（消除顶端优势）延缓叶片衰老愈伤组织（芽）孔雀草组培（苗）•分布：主要在进行细胞分裂的部位根尖、茎尖、未成熟种子、萌发种子、生长果实•运输：一般认为合成部位是根尖通过木质部向地上部分运输3赤霉素（GA）•发现：水稻恶苗病的赤霉菌中分离1935年日本科学家分离，•概念：指具有赤霉烷骨架，刺激细胞分裂和伸长的一类化合物总称。•种类：（A1、A2、A3、A4等）种类最多的植物激素，1998年已发现121种同一植物可有多种赤霉素生物合成的部位赤霉素在高等植物中生物合成的位置至少有3处：发育着的果实(或种子)，伸长着的茎端和根部。赤霉素在细胞中的合成部位是质体。赤霉素的作用赤霉素的生理作用可以归纳如下：(1)促进作用：其范围包括两性花的雄花形成，单性结实，某些植物开花，细胞分裂，叶片扩大，抽苔，茎延长，侧技生长，种子发芽、果实生长。(2)抑制作用：其范围包括成熟，侧芽休眠，块茎形成。4脱落酸（ABA）•发现：1961年研究棉铃脱落，“脱落素”1967年在第六届国际植物生长物质会议正式命名脱落酸•概念：指能引起芽休眠、叶脱落和抑制生长等生理作用的植物激素•结构：以异戊二烯为基本单位的倍半萜羧酸•分布与运输：都有，脱落或休眠器官和组织较多运输不具极性•合成：主要是根冠和萎蔫叶生理效应•促进休眠使旺盛生长枝条进入休眠•促进气孔关闭，降低蒸腾水分胁迫ABA高于正常的18倍，调节蒸腾的激素•抑制生长具可逆性，除去ABA后，枝条、种子可重新萌发。•促进脱落促使隔离层的形成（ABA生物检测）•增加抗逆性逆境中，ABA迅速增加，抗逆性增加5乙烯（ET，ETH）•发现：1864年天然气漏气，树落叶1901年俄国科学家证实为乙烯1965年被公认为是结构最简单的植物激素，是一种不饱和烃•合成：受发育因素和环境因素调节正常发育都会诱导乙烯生成（果实成熟等）蛋氨酸是乙烯的前身，逆境诱导乙烯大量生成（低温、干旱、水涝等）•分布：一般在合成部位起作用•运输：易移动，被动扩散生理效应•促进细胞扩大•促进成熟（如烂苹果）•促进脱落：促进纤维素酶合成，使细胞衰老和细胞壁分解，叶、花、果实机械性脱落。（三）生长调节剂的应用•生长素类常用吲哚丁酸、奈乙酸、2，4－D•作用：促进插条生根防止器官脱落促结实，杀杂草•赤霉素类促进增大果粒促进雌花品种果粒增大•细胞分裂素类促进萌芽和营养生长促进花芽分化促进座果，减少落果•乙烯促进果实着色和成熟促进器官的脱落抑制营养生长返回总目录