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植 物 生 长 物 质. 植物生长物质. 分类 植物激素 （ plant hormone ） 生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类、乙烯、脱落酸 植物生长调节剂 （ plant growth regulator ） 吲哚丙酸、三碘苯甲酸等 应用 ： 生根、生芽、促进生长、除草、催熟等. 第一节 生长素. 生长素的发现 生长素的分布和传导 生长素合成与降解 生长素作用机理 生长素的生理作用与应用. 生长素发现的早期实验. 温特的实验. Went’s experiment . 生长素的结构. K Ö gl 的实验 ： 生长素的本质是： 3- 吲哚乙酸
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植物生长物质 • 分类 植物激素（plant hormone） 生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类、乙烯、脱落酸 植物生长调节剂（plant growth regulator） 吲哚丙酸、三碘苯甲酸等 • 应用： 生根、生芽、促进生长、除草、催熟等
第一节 生长素 • 生长素的发现 • 生长素的分布和传导 • 生长素合成与降解 • 生长素作用机理 • 生长素的生理作用与应用
生长素的结构 • KÖgl的实验： 生长素的本质是： 3-吲哚乙酸 • 生长素的活性结构 （1）必需具备一个环式结构 （2）必需具备一个羧基基团 （3）二者之间必需相隔至少一个碳原子
（二）自由生长素和束缚生长素 • 自由生长素和束缚生长素： • 束缚生长素的作用： 贮存、运输、解毒、防氧化、 调节自由生长素含量：
生长素运输－两个运输系统 • 极性运输：需能的，单方向运输 • 非极性运输：被动的，经韧皮部，无极性
生长素极性运输特点 • 运输速度慢：1-2.4cm/h • 是一个与呼吸作用密切相关的主动过程 • 可逆浓度梯度运输 • 受到某些抑制物抑制： TIBA（三碘苯甲酸） NPA（萘基邻氨甲酰苯甲酸）
生长素极性运输机理 －化学渗透极性扩散学说
生长素的降解 • 1、酶促降解： （1）脱羧降解： IAA+ IAA氧化酶 CO2+ 3－亚甲基羟吲哚 （2）不脱羧降解： IAA 羟－3－吲哚乙酸，二羟－3－吲哚乙酸 • 2、光氧化： IAA+核黄素→吲哚醛
依赖色氨酸的生物合成 不依赖色氨酸的生物合成 运 输 IAA束缚型生长素 生理效应 氧化脱羧
生长素作用机理 • 激素受体：（hormone receptor） 能与激素特异结合、识别激素信号，并将其转化为一系列细胞生化变化，最后表现出不同生物效应的物质。 • 生长素受体：ABP－auxin binding protein （1）质膜（ABP）：能使细胞壁松弛，并刺激胞内产生信号分子。 （2）胞质或细胞核（sABP）：促进核酸和Pr合成 • 作用效果： （1） 细胞壁酸化 （2） 核酸和蛋白质合成
（三）细胞壁的酸化作用 • 过程： 生长素→与质膜上受体H+泵ATP酶结合 → 活化H+泵 → 胞内H+泵到胞壁中 → 胞壁中的pH↓（酸化）→ 激活纤维素酶和果胶酶，水解固体多糖为可溶性多糖，且氢键在低pH时易断裂 → 胞壁结构变松 → 胞壁的可塑性增强 → 胞质吸水膨胀，细胞伸长。 • 酸生长学说： 因为IAA和酸性溶液能同样促进细胞伸长，生长素促进泌H+速度与细胞伸长速度一致，因此把生长素诱导细胞壁酸化并使其可塑性增大而导致细胞伸长的理论称之为酸一生长学说。
生长素的生理作用 • 促进某些生理反应： 细胞分裂、伸长、茎伸长，果实生长等 • 抑制某些生理反应： 落花落果，侧枝伸长，叶片衰老等
影响生长素作用的因素 • 生长素浓度： 低浓度时促进生长，高浓度抑制生长 • 细胞年龄： 幼嫩细胞对生长素敏感，老细胞较为迟钝 • 不同器官：根 > 芽 > 茎
第二节 赤霉素（gibberellin） • 发现 • 结构 • 分布和运输 • 作用机理 • 作用及应用
一、赤霉素的结构 • 化学结构：双萜，基本结构为赤霉素烷。 19C：GA1，2，3，7，9，22 20C：GA12，13，25，27 • 存在状态： （1）自由GA： 不与其他物质结合，易提取，有生理活性。 （2）结合GA： 与其他物质结合，不易提取，需水解或酶解才释放自 由GA，无生理活性
二、GA的分布和运输 1．分布： 2．存在部位： 生长旺盛的部位，果实、种子中含量极高 3．运输：无极性
四、GA的作用机理 （一）促进茎的延长： 1．促进植物细胞分裂： 2．促进细胞扩大 （1）GA对胞壁中Ca2+的影响： （2）促使细胞壁松弛： （二）促进RNA和Pr合成： 促进淀粉酶mRNA的合成
五、GA的应用 • 促进麦芽糖化： • 促进营养生长： • 防止脱落： • 打破休眠： • 促进无籽葡萄发育
