第七章植物的生长物质
更新时间:2023-07-27 01:42:01 阅读量: 实用文档 文档下载
第七章 植物的生长物质 (Plant growth )植物代谢过程中产生的,并经常从产 植 物 激 素: (plant hormones) 生部位输送到其它部位,对生长发育 产生显著作用的一类微量有机物质。
植物生长调节剂: 人工合成的具有植物激素活性的一类 (plant growth regulators) 有机物质。 激 素 的 特 点:1.内生性 2.可运性 3.调节性 激素的种类: 生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯
第一节 生长素类 生长素(auxin)的发现与化学本质化学本质:吲哚乙酸(IAA)
发现:达尔文(1880) Went (温特,1928) Kogl (郭葛,1934)
生长素在植物体内的分布与运输分布:集中与生长强烈、代谢旺盛的部位 运输:极性运输
生长素的生物鉴定法 生长素的存在形式与代谢存在形式:游离型、结合型(IAA的贮藏和运输形式)
生长素的代谢:生物合成:合成部位:代谢强烈、生长旺盛的部 位 合成途径:色氨酸途径(主要)NH2
CH2—CH—COOHNH2
CH2—C—COOHO CO2 O
CO2CH2—CH— NH2
CH2—C
H
O OH
NH2
CH2—C
分解代谢:
IAA氧化酶:含铁血红素蛋白 + 辅基(Mn2+ +单元酚)IAAIAA氧化酶
吲哚醛 或 羟基吲哚的衍生物
IAA氧化酶的作用:调节植物体内IAA水平 受光氧化:蓝光作用最强
生长素的生理效应1 促进伸长生长(纵向) 2 促进细胞分裂(核分裂) 3 促进生根 4 促进器官和组织分化 5 形成无籽果实 6 促进菠萝开花-
7 影响性别分化(瓜类多开雌花)
生长素的作用机理 酸生长学说(Acid-growth theory): Rayle 和 Cleland ( 1970 )纤维素微纤丝
质子泵
钝化
木葡聚糖 氢键 其它细胞壁多糖 共价键
H+ IAA ATP ADP
活化
细胞质
细胞膜
细胞壁
基因活化学说(gene activation theory)生长素 组蛋白 DNA mRNA 蛋白质
DNA
受体学说(acceptor theory)IAA(或激素)受体: 能与IAA(或其它激素)结合的特异性 物质(蛋白质),叫IAA(或激素)受 体。 受 体 存 在 部 位: (1)质膜上;(2)细胞核;(3)内质 网、叶绿体、液泡膜
作用方式示意图+ IAAIAA
壁
H+
H+IAA 未知 因 子
伸可 长塑 性 增 强RNA聚合酶
因子
核 mRNA合成
新蛋白质
+ 促 进 0 抑 制
根
芽
茎
10-11 10-9 10-7 10-5 10-3 10-1
生长素浓度(M)
不同器官对生长素的敏感性
第二节 赤霉素类(GA) GA 的发现 水稻恶苗病 化 学 本 质 类萜 共 同 结 构 赤霉烷环
GA的分布与运输 生 物 鉴 定 法 : 大麦试验法 GA 的存 在形式: 游离型、结合型 生 物 合 成:合成部位:幼叶、幼根、幼果、发育的种子
合成前体:甲瓦龙酸(甲羟戊酸)(MVA)直接前体:贝壳杉烯
GA的生理效应 促进茎伸长
打破休眠 促进抽薹开花 促进座果 促进单性结实 影响性别分化 促进组织分化
高 IAA/GA 低
木质部 韧皮部
中
木质部 + 韧皮部
GA的作用机理 调节IAA水平促进IAA合成:促进色氨酸转变为IAA; 提高蛋白酶的活性 抑制IAA氧化酶和过氧化物酶活性 使束缚型IAA转变为自由型IAA
诱导酶的合成
第三节 细胞分裂素 类 细胞分裂素的发现 化学本质 分布 合成部位 合成前体 生物鉴定法 存在形式6 — 氨基腺嘌呤衍生物 处于细胞分裂的部位 根尖 A ; tRNA; 甲瓦龙酸 萝卜子叶增重法 游离型;束缚型
细胞分裂素的生理效应 促进细胞分裂(细胞质)与扩大(横向) 促进侧芽发育(消除顶端优势) 延迟叶片衰老(特有) 刺激块茎形成 促进叶绿素合成 促进组织、器官分化(IAA/CTK) 促进花芽分化( ) 促进气孔开放 打破休眠,促进发芽(光种子)
CTK的作用机理 CTK的结合位点: CTK对转录和翻译的控制: CTK能与豌豆染色体结合,调节基因活性, 促进RNA合成; CTK是tRAN 的组成成分; CTK可以促进蛋白质的合成。 CTK与钙信使的关系: CTK与钙在分布上的相关性提示可能是细胞 分裂素信息传递系统的一部分。
第四节 脱落酸(abscisic acid, ABA) ABA的发现: ABA的化学本质:萜类化合物 ABA的分布: 成熟、衰老、休眠器官 合成部位: 根冠;叶绿体 ABA的合成前体:MVA 合成途径: 生物鉴定法: 气孔开度
脱落酸的生理效应 抑制生长(整株或离体器官) 促进脱落 促进休眠 加速衰老 促进气孔关闭 促进马铃薯块茎形成
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