第1页：第八章教学目标
教学目标
- 掌握植物激素和植物生长调节剂的概念
- 掌握生长素的极性运输、生物合成与降解、主要生理作用及机理
- 了解赤霉素的结构、生物合成及生理作用
- 了解细胞分裂素的结构和生理作用
- 了解脱落酸的生物合成和生理作用
- 弄清乙烯的生物合成及其调控
- 了解主要生长调节剂在农业生产上的应用
第2页：植物生长物质的概念
- 植物生长物质
- 调节植物生长发育的物质，包括植物激素和植物生长调节剂。
- 植物激素
- 在植物体内合成，并从产生之处运送到别处，对生长发育起显著作用的微量有机物。
- 植物生长调节剂
- 具有植物激素活性的人工合成物质。
第3页：植物激素的种类
- 1）目前公认的植物激素：生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯共5种
- 2）部分新型的植物激素：茉莉酸、多胺类、水杨酸、油菜素甾醇类共4种
第4页：生长素的发现与分布
第二节 生长素（IAA）
- 1 生长素的发现：植物向光性试验；燕麦试验法
- 2.1 分布：主要集中在生长旺盛的部分，如胚芽鞘、芽和根尖端的分生组织、形成层、受精后的子房、幼嫩种子等
第5页：生长素的存在形式
- 1）自由生长素：易于被提取，具有生物活性，为生长素的作用形式
- 2）束缚生长素：常与小分子结合，不易提取，无生物活性。功能包括：A. 贮存形式，如 IAA 与葡萄糖形成吲哚乙酰葡糖；B. 运输形式，如 IAA 与肌醇形成吲哚乙酰肌醇；C. 解毒作用，如 IAA 与天冬氨酸形成吲哚乙酰天冬氨酸
第6页：生长素的运输方式
- 1）非极性运输
- 通过韧皮部进行、与植物形态学方向无明显关系的运输方式。
- 2）极性运输
- 局限于胚芽鞘、幼茎、幼根薄壁细胞之间的短距离运输，只能从形态学上端运到下端。
主要特点：A. 为主动运输过程（与呼吸作用有关，速度快）；B. 可逆浓度梯度运输；C. 受2,3,5-三碘苯甲酸（TIBA）、萘基邻氨甲酰苯甲酸（NPA）等生长抑制剂抑制。
第7页：生长素的生物合成途径
3.1 生长素的生物合成
- 1）前体物质：色氨酸
- 2）合成途径：A. 吲哚丙酮酸途径（主要途径）；B. 色胺途径（常与吲哚丙酮酸途径同时进行）；C. 吲哚乙醇途径（黄瓜等）；D. 吲哚乙腈途径（某些十字花科植物）
第8页：生长素的降解与水平调节
3.2 生长素的降解（自学 P174）
- 1）酶促降解：A. 脱羧降解；B. 不脱羧降解
- 2）光氧化途径
3.3 生长素水平的调节：自由生长素水平受运输、生物合成、生物降解、结合态与区域化等因素共同调节，进而影响生理作用。
第9页：生长素的作用机理
4 生长素的作用机理
- 细胞壁酸化作用——酸-生长学说
- 促进核酸和蛋白质的合成
基本论点：生长素一方面活化质膜上的 ATP 酶，促使细胞壁酸化、增加可塑性，使细胞体积变大；另一方面促进核酸和蛋白质合成，为原生质体和细胞壁合成提供原料，保持持久性生长。
第10页：生长素的生理作用与应用
5 生长素的生理作用与应用
- 5.1 生理作用：1）促进作用；2）抑制作用
- 5.2 人工合成生长素的应用：1）促进插枝生根；2）阻止器官脱落；3）促进结实；4）促进菠萝开花
第11页：赤霉素的结构与分布
第三节 赤霉素（GA）
- 1 结构与分类：基本结构为赤霉素烷；按发现顺序分为 GA1、GA2、GA3、GA4 等，按碳原子数分为 C19（活性高、种类多）和 C20 两大类
- 2 分布与运输：集中于生长旺盛部分；有自由赤霉素和结合赤霉素；无极性运输
第12页：赤霉素的生物合成与生理作用
- 3 生物合成：前体物质为甲瓦龙酸（甲羟戊酸），GA12 是各类赤霉素的前身；合成抑制剂又称生长延缓剂
- 4 生理作用与应用：1）促进麦芽糖化（诱导α-淀粉酶形成）；2）促进营养生长（茎叶伸长）；3）防止脱落（提高座果率）；4）打破休眠（促进种子和芽的萌发）
第13页：细胞分裂素概述
第四节 细胞分裂素（CTK）
- 1）结构：为腺嘌呤的衍生物
- 2）分布：主要集中在生长旺盛的部分
- 3）存在形式：有自由细胞分裂素和结合细胞分裂素
- 4）运输特点：无极性
- 5）生物合成：前体物质为甲瓦龙酸
第14页：细胞分裂素的生理作用与应用
2 CTK 的生理作用与应用
- 促进细胞分裂和扩大（不促进细胞伸长）
- 诱导芽的分化（组织培养上的应用）
- 延缓叶片衰老（保鲜应用）
第15页：乙烯概述与生物合成
第五节 乙烯（ETH）
- 1）结构：C2H2（CH2=CH2）
- 2）分布：分生组织、种子萌发、花刚凋谢和果实成熟时形成乙烯最多
- 3）生物合成：前体物为甲硫氨酸（Met，蛋氨酸），经 Met → SAM → ACC → ETH 的途径合成，关键酶为 ACC 合成酶和 ACC 氧化酶
第16页：乙烯的生理作用
2.1 乙烯的生理作用
- 1）促进细胞扩大、抑制伸长生长（矮化），即“三重反应”：促进横向生长（加粗）、地上部失去负向重力生长（变弯）
- 2）促进果实成熟
- 3）促进器官脱落
第17页：乙烯利的应用
2.2 乙烯释放剂——乙烯利的应用
- 果实催熟和改善品质（果实催熟剂）
- 促进次生物质排出（增加橡胶、漆树和松树等次生物质的产量）
- 促进开花（使菠萝提早开花和加快成熟）
第18页：脱落酸概述
第六节 脱落酸（ABA）
- 1）结构：为含15个碳的倍半萜羧酸
- 2）分布：在将要脱落或进入休眠的器官和组织中含量高
- 3）存在形式：有自由 ABA 和结合 ABA
- 4）运输特点：无极性
- 5）生物合成：前体物质为甲瓦龙酸
第19页：脱落酸的生理作用与其他生长物质
2 ABA 的生理作用与应用
- 促进叶、果和花蕾的脱落
- 促进芽和种子的休眠
- 促进气孔关闭
- 提高植物抗逆性
第七节 其他天然的植物生长物质（自学 P197-200）；第八节 植物生长其他抑制物质（自学 P201-204）。
