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歡迎進(jìn)入生物課堂 第四節(jié)植物生命活動的調(diào)節(jié) 第二課時 植物生長物質(zhì)是一些調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育的生理活性物質(zhì) 植物激素 planthormone 植物生長調(diào)節(jié)劑 plantgrowthregulator 植物激素是指在植物體內(nèi)合成 并從產(chǎn)生之處運送到別處 對生長發(fā)育產(chǎn)生顯著作用的微量有機物 植物生長調(diào)節(jié)劑是指具有植物激素活性的人工合成的物質(zhì) 概念 植物激素有五大類 即生長素類 赤霉素類 細(xì)胞分裂素類 乙烯和脫落酸 此外 油菜素甾體類 茉莉酸類 水楊酸和多胺類等對植物的生長發(fā)育具有多方面的調(diào)節(jié)作用 第一 內(nèi)生性 是植物生命活動中的正常代謝產(chǎn)物 第二 可運性 由某些器官或組織產(chǎn)生后運至其它部位而發(fā)揮調(diào)控作用 在特殊情況下植物激素在合成部位也有調(diào)控作用 第三 調(diào)節(jié)性 植物激素不是營養(yǎng)物質(zhì) 通常在極低濃度下產(chǎn)生生理效應(yīng) 植物激素具有以下特點 一 植物激素的種類和作用 赤霉素 gibberellin GA 合成場所 發(fā)育中種子 幼葉 根 發(fā)現(xiàn) 1926 黑澤英一 水稻惡苗病1938 藪田等 水稻赤霉菌 赤霉素結(jié)晶1959 確定化學(xué)結(jié)構(gòu) 生理作用 1 促進(jìn)莖的伸長生長 促進(jìn)細(xì)胞伸長 特點 促進(jìn)整株植物生長 促進(jìn)節(jié)間的伸長 不存在超最適濃度的抑制作用 2 打破休眠 0 5 1mg L 1馬鈴薯 矮生 正常 GA 3 誘導(dǎo)開花 GA能代替低溫和長日照誘導(dǎo)某些長日植物開花 4 促進(jìn)某些植物座果 5 誘導(dǎo)單性結(jié)實 6 促進(jìn)雄花分化 葡萄花前10d 400mgL 1GA 無核率98 白菜 蘿卜等 GA3對矮生型豌豆的效應(yīng) 對照 施用5 gGA3后第7天 GA3誘導(dǎo)甘藍(lán)莖的伸長 誘導(dǎo)產(chǎn)生超長莖 GA對胡蘿卜開花的影響 對照 10 gGA d處理4周 低溫處理6周 細(xì)胞分裂素 cytokinin CTK CTK的發(fā)現(xiàn)和種類 1963年 未成熟的玉米籽粒 細(xì)胞分裂促進(jìn)物質(zhì) 玉米素 zeatin Z ZT 是最早發(fā)現(xiàn)的植物天然細(xì)胞分裂素 天然CTK 玉米素 玉米素核苷 二氫玉米素 異戊烯基腺嘌呤 iP 異戊烯基腺苷 iPA 等 人工合成的CTK 激動素 KT 6 芐基腺嘌呤 6 BA 應(yīng)用最廣 根尖 莖尖 未成熟的種子等 合成部位 CTK的生理作用 1 促進(jìn)細(xì)胞分裂和擴大 IAA只促進(jìn)核的分裂而與細(xì)胞質(zhì)的分裂無關(guān) CTK 促進(jìn)細(xì)胞質(zhì)分裂 GA縮短細(xì)胞周期中的G1期 DNA合成準(zhǔn)備期 和S期 DNA合成期 的時間 加速細(xì)胞的分裂 橫向增粗 CTK對蘿卜子葉膨大的作用 葉面涂施CTK 100mg L 1 對照 2 促進(jìn)芽的分化 組織培養(yǎng) CTK IAA高 形成芽CTK IAA低 形成根CTK IAA中 保持生長而不分化 愈傷組織 CTK促進(jìn)側(cè)芽發(fā)育 消除頂端優(yōu)勢 KT 0 01 1mg LNAA 0 1 2mg L IBA 0 5 gml 1 IBA 0 5 gml 1ZT 2 0 gml 1 擬南芥 Arabidopsis 3 延緩葉片衰老 4 其他生理作用促進(jìn)氣孔開放 打破種子休眠 刺激塊莖形成 促進(jìn)果樹花芽分化 清除活性氧阻止水解酶的產(chǎn)生 保護(hù)核酸 蛋白質(zhì) 葉綠素不被破壞阻止?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)外流 CTK ABA的發(fā)現(xiàn) 1961年劉 W C liu 等 在研究棉花幼鈴脫落時 從成熟的干棉殼 促進(jìn)脫落的物質(zhì) 脫落素1963年美國Addicott等 從225kg棉鈴 9mg 脫落素 同時 英國Wareing 樺樹葉 休眠素1967 定名為脫落酸 脫落酸 abscisicacid ABA ABA的分布與代謝 脫落或休眠器官中較多 逆境下增多 合成部位 主 根冠 萎蔫葉片 ABA的生理效應(yīng) 1 抑制生長 抑制整株植物或離體器官的生長 也能抑制種子的萌發(fā) 可逆的 2 促進(jìn)脫落 3 促進(jìn)休眠 4 加速衰老與CTK相反 5 促進(jìn)氣孔關(guān)閉土壤干旱 根 葉 氣孔關(guān)閉 減少蒸騰 ABA 6 提高抗性 ABA誘導(dǎo)氣孔關(guān)閉A pH6 8 50mmolL 1KClB 轉(zhuǎn)移至添加10 molL 1ABA的溶液中 10 30min內(nèi)氣孔關(guān)閉 鴨趾草 ETH的發(fā)現(xiàn) 1901年俄國奈劉波 Neljubow 發(fā)現(xiàn)照明氣中的乙烯能引起黃化豌豆苗的三重反應(yīng) 1934年甘恩 Gane 證明乙烯是植物天然產(chǎn)物 1959年 伯格 Burg 等 氣相色譜 測出了未成熟果實中有極少量的乙烯產(chǎn)生 隨著果實的成熟不斷增加 1965年 被公認(rèn)為是植物的天然激素 乙烯 ethylene ETH ETH的生理效應(yīng) 1 三重反應(yīng)與偏上性反應(yīng) 乙烯三重反應(yīng) 抑制莖的伸長生長 促進(jìn)莖或根的橫向增粗 促進(jìn)莖的橫向生長 即使莖失去負(fù)向重力性 偏上生長 是指器官的上部生長速度快于下部的現(xiàn)象 概念 ETH對黃化豌豆幼苗 苗齡6d 的效應(yīng) 三重反應(yīng) 處理2d 用10 lL 1乙烯處理4h后番茄苗的形態(tài) 2 促進(jìn)成熟 催熟激素 3 促進(jìn)脫落與衰老 4 促進(jìn)開花和雌花分化 5 誘導(dǎo)次生物質(zhì) 橡膠樹的乳膠 的分泌 二 植物激素間的相互關(guān)系 IAA與GA有增效作用 促進(jìn)伸長生長 GA IAA比值 高 韌皮部分化低 木質(zhì)部分化 增效作用 CTK加強IAA的極性運輸 加強IAA效應(yīng) 對抗作用 CTK促進(jìn)側(cè)芽生長 破壞頂端優(yōu)勢 IAA抑制側(cè)芽生長 保持頂端優(yōu)勢 IAA與CTK 1 IAA促進(jìn)ETH的生物合成2 ETH降低IAA的含量水平 ETH抑制IAA的生物合成 提高IAA氧化酶的活性 加速IAA的破壞 阻礙IAA的極性運輸 IAA與ETH GA與ABA 對抗 GA打破休眠 促進(jìn)萌發(fā) ABA促進(jìn)休眠 抑制萌發(fā) ABA 誘導(dǎo)休眠 GA 促進(jìn)生長 短日照 長日照 三 植物生長調(diào)節(jié)劑 植物生長促進(jìn)劑 促進(jìn)細(xì)胞分裂 伸長和分化 生長素類 NAA IBA 2 4 D等赤霉素類 GA3細(xì)胞分裂素類 KT 6 BA 植物生長延緩劑 是指抑制植物亞頂端分生組織生長的生長調(diào)節(jié)劑 阻礙GA的生物合成 抗GA 多效唑 PP333 MET 烯效唑 S 3307 矮壯素 CCC 比久 B9 縮節(jié)胺 Pix 助壯素 概念 植物生長抑制劑 是指抑制植物莖頂端分生組織生長的生長調(diào)節(jié)劑 促進(jìn)側(cè)枝生長 破壞頂端優(yōu)勢 外施IAA可逆轉(zhuǎn) 三碘苯甲酸 TIBA 整形素 青鮮素 馬來酰肼 概念 乙烯利pH 4時 可放出ETH 2 氯乙基膦酸 植物生命活動的調(diào)節(jié) 具二重性 育無籽果實 整枝修剪 防落花落果等 植物胚芽鞘的向光性實驗 分生組織 所有器官 集中在生長旺盛的部位 主要促進(jìn)細(xì)胞分裂和組織分化 主要促進(jìn)果實的成熟 主要抑制細(xì)胞分裂和伸長 主要促進(jìn)細(xì)胞伸長 極性運輸 橫向運輸 小結(jié) 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全