第十五讲：植物生长激素.ppt

第十五讲：植物生长激素
二、IAA在植物体内的分布和运输
1. 分布
10～100 ng /
g FW
燕麦幼苗
根
芽鞘
2. 运 输
韧皮部运输
极性运输(polar transport):现和种类
1926，黑泽英一，水稻恶苗病
1938，薮田等，水稻赤霉菌→赤霉素结晶
1959，确定化学结构
1. 发现
2. 种类和化学结构
二、GA的生物合成与运输
1. 生物合成
2. 运输
束缚型 游离型
合成场所：发育中种子，幼叶，根
126种
前体物：甲瓦龙酸
异戊二烯单位
19-C＞20-C，活性也高
赤霉酸
甲瓦龙酸
GA12
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GA12-7-醛
甲瓦龙酸(MVA)→异戊烯焦磷酸→贝壳杉烯→GA12-7-醛→其他GA
三、GA的生理效应
1. 促进茎的伸长生长
促进细胞伸长
特点
⑴ 促进整株植物生长
⑵ 促进节间的伸长
⑶ 不存在超最适浓度的抑制作用
2. 打破休眠
~ 1 mg· L-1 马铃薯
图片
矮生 → 正常
GA
3. 诱导开花
GA能代替低温和长日照诱导某些长日植物开花
4. 促进某些植物座果
5. 诱导单性结实
6. 促进雄花分化
葡萄花前10d，400 mg L-1 GA, 无核率98%
图片
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白菜、萝卜等
GA3 对矮生型豌豆的效应
对照
施用5μg GA3后第7天
GA3诱导甘蓝茎的伸长 ，
诱导产生超长茎
GA对胡萝卜开花的影响
对照
10 μg GA/d
处理4周
低温处理6周
四、GA的作用机理
1. GA与酶的合成
这证明糊粉层细胞是GA作用的靶细胞。
无胚种子
不能产生α-淀粉酶
外加GA，产生α-淀粉酶
既去胚又去糊粉层，用GA处理，不能产生α-淀粉酶。
证明GA诱导α-淀粉酶的形成
大麦
生物鉴定法
GA对大麦糊粉层产生α-淀粉酶的影响
无胚种子
大麦籽粒纵剖面示意图及水解酶的合成与GA的关系
2. GA调节IAA水平
①GA降低了IAA氧化酶的活性。
②GA促进蛋白酶活性，使蛋白质水解，IAA的合成前体(Trp)增多。
③GA促进IAA束缚型→游离型
GA可使内源IAA的水平增高
?
GA与IAA形成的关系
3. GA调节细胞壁中的钙的水平
(促进茎的延长)
Ca2+有降低细胞壁伸展性的作用。
GA能使Ca2+ 壁→胞质，壁中Ca2+水平下降，壁伸展，生长加快。
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15-3 细胞分裂素(cytokinin，CTK)
一、CTK的发现和种类
二、CTK的分布与代谢
三、CTK的生理效应
四、CTK的作用机理
一、CTK的发现和种类
Skoog和崔澄(1948)等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(Millu)和Skoog等发现存放了4年的DNA也能诱导细胞分裂→激动素(KT)。
1956年，米勒等从高压灭菌处理的DNA分解产物中纯化, →6—呋喃氨基嘌呤。
1963年，未成熟的玉米籽粒→细胞分裂促进物质，→玉米素(zeatin，Z，ZT)，是最早发现的植物天然细胞分裂素
都是腺嘌呤的衍生物
天然CTK:
玉米素，玉米素核苷、二氢玉米素、异戊烯基腺嘌呤(iP), 异戊烯基腺苷(iPA)等。
人工合成的CTK：
激动素(KT)、6-苄基腺嘌呤(6-BA), 应用最广。
种类和结构特点
腺嘌呤
激动素, KT
DNA高压灭菌时产生
人工合成
玉米素，ZT
首次从植物体分离出的天然CTK
6-苄基腺嘌呤，6-BA
人工合成
返回
二、CTK的分布与代谢
茎尖、根尖、未成熟的种子等
1～1000 ng·g-1 DW
合成部位: 根尖，怎样证明？
生物合成
由tRNA水解产生
从头合成，前体: 甲瓦龙酸
三、CTK的生理效应
1. 促进细胞分裂和扩大
IAA只促进核的分裂而与细胞质的分裂无关 。
CTK——促进细胞质分裂。
GA缩短细胞周期中的G1期(DNA合成准备期)和S期(DNA合成期)的时间，∴加速细胞的分裂
横向增粗
CTK对萝卜子叶膨大的作用
叶面涂施CTK
(100mg·L-1)
对照
2. 促进芽的分化
组织培养
CTK / IAA 高——形成芽
CT