细胞分裂素幻灯片.ppt
细胞分裂素第1页，共20页，编辑于2022年，星期一主要内容l细胞分裂素的发现l细胞分裂素的种类和化学结构l细胞分裂素的分布和运输l细胞分裂素的生物合成和代谢l细胞分裂素的生理作用和应用l细胞分裂素的信号转导第2页，共20页，编辑于2022年，星期一细胞分裂素的发现l1948年斯库格在寻找促进组织培养中细胞分裂物质年斯库格在寻找促进组织培养中细胞分裂物质时，发现生长素存在时腺嘌呤具有促进细胞分裂的时，发现生长素存在时腺嘌呤具有促进细胞分裂的活性活性l 1955年米勒等发现年米勒等发现DNA降解物能促进细胞分裂降解物能促进细胞分裂l 1956年，米勒纯化出了激动素结晶，并鉴定其化学结构年，米勒纯化出了激动素结晶，并鉴定其化学结构为为6-呋喃氨基嘌呤呋喃氨基嘌呤l 1963年，莱撒姆从未成熟的玉米粒子中分离出一种年，莱撒姆从未成熟的玉米粒子中分离出一种类似激动素的细胞分裂促进物质，命名为玉米素类似激动素的细胞分裂促进物质，命名为玉米素l 1965年，斯库格等将源于植物，生理活性类似激动素年，斯库格等将源于植物，生理活性类似激动素的化合物统称为细胞分裂素的化合物统称为细胞分裂素 第3页，共20页，编辑于2022年，星期一细胞分裂素的种类和化学结构天然细胞分裂素天然细胞分裂素游离型：玉米素，玉米素核苷，二氢玉米素游离型：玉米素，玉米素核苷，二氢玉米素结合性：异戊烯基腺苷，甲硫基异戊烯基腺苷，结合性：异戊烯基腺苷，甲硫基异戊烯基腺苷，甲硫基玉米素甲硫基玉米素常见人工合成的细胞分裂素主要有：激动素、常见人工合成的细胞分裂素主要有：激动素、6-苄基腺嘌呤和四氢吡喃苄基腺嘌呤等。苄基腺嘌呤和四氢吡喃苄基腺嘌呤等。第4页，共20页，编辑于2022年，星期一结构1269第5页，共20页，编辑于2022年，星期一细胞分裂素的分布和运输l分布：细胞分裂素分布于真菌，细菌和高等植物 （主要分布于高等植物分裂器官：根，茎，果实，种子)l运输：主要是在根尖合成，沿木质部向上运输，韧皮部也能少量运输 第6页，共20页，编辑于2022年，星期一细胞分裂素的生物合成和代谢细胞分裂素合成途径tRNA水解产生从头合成第7页，共20页，编辑于2022年，星期一从头合成从头合成 甲瓦龙酸甲瓦龙酸异戊烯基焦磷酸异戊烯基焦磷酸(IPP)异戊异戊烯腺苷磷酸烯腺苷磷酸 异戊烯腺苷异戊烯腺苷 异戊烯腺嘌呤异戊烯腺嘌呤 异戊烯腺苷异戊烯腺苷 玉米素核苷玉米素核苷 玉米素玉米素 二氢玉米素或二氢玉米素核苷二氢玉米素或二氢玉米素核苷第8页，共20页，编辑于2022年，星期一ipp异构酶异戊烯基转移酶（细胞分裂素合酶）异戊烯基转移酶（细胞分裂素合酶）细胞分裂素氧化酶细胞分裂素氧化酶第9页，共20页，编辑于2022年，星期一细胞分裂素的分解 细胞分裂素在细胞内的降解主要由细胞分裂素氧化酶催化的。它以分子氧为氧化剂，催化玉米素，玉米素核苷，异戊烯基腺苷及它们的N葡糖苷的N6上的不饱和侧链裂解，释放出腺嘌呤等，彻底失去生物活性。第10页，共20页，编辑于2022年，星期一细胞分裂素的生理作用和应用生理作用诱导芽的分化延缓叶片衰老促进侧芽发育打破种子休眠促进细胞分裂与扩大第11页，共20页，编辑于2022年，星期一细胞分裂素生理作用示意图l l促进促进促进促进：1 1、单性结实、单性结实、单性结实、单性结实 2 2、细胞分裂、细胞分裂、细胞分裂、细胞分裂3 3、叶片扩大、叶片扩大、叶片扩大、叶片扩大 4 4、气孔开张、气孔开张、气孔开张、气孔开张5 5、侧芽生长、侧芽生长、侧芽生长、侧芽生长 6 6、种子萌发、种子萌发、种子萌发、种子萌发7 7、块茎形成、块茎形成、块茎形成、块茎形成8 8、形成层活动、形成层活动、形成层活动、形成层活动9 9、果实生长、果实生长、果实生长、果实生长偏上性，伤口愈合，偏上性，伤口愈合，偏上性，伤口愈合，偏上性，伤口愈合，根瘤形成，某些植物坐果等根瘤形成，某些植物坐果等根瘤形成，某些植物坐果等根瘤形成，某些植物坐果等l l抑制抑制抑制抑制：1010、叶片衰老（延缓）、叶片衰老（延缓）、叶片衰老（延缓）、叶片衰老（延缓）第12页，共20页，编辑于2022年，星期一一、植物激素在体内的分布和生理效应的比较。一、植物激素在体内的分布和生理效应的比较。植物激素在植物体内的分布植物激素在植物体内的分布 植物激素间的相互作用关系植物激素间的相互作用关系植物激素间的相互作用关系植物激素间的相互作用关系IAAIAAGAGACTKCTKABAABAETHETH茎茎茎茎 尖尖尖尖+(+)（+）幼幼幼幼 叶叶叶叶+（+）伸长的茎伸长的茎伸长的茎伸长的茎+（+）侧侧侧侧 芽芽芽芽+（+）果果果果 实实实实（+）（+）（+）（+）（+）成成成成 叶叶叶叶+（+）成熟的茎成熟的茎成熟的茎成熟的茎（+）根根根根 茎茎茎茎（+）根根根根 尖尖尖尖+根根根根 冠冠冠冠+第13页，共20页，编辑于2022年，星期一一、植物激素在体内的分布和生理效应的比较。一、植物激素在体内的分布和生理效应的比较。植物激素在体内的生理效应的比较植物激素在体内的生理效应的比较 植物激素间的相互作用关系植物激素间的相互作用关系植物激素间的相互作用关系植物激素间的相互作用关系IAAIAAGAGACTKCTKABAABAETHETH细胞分裂细胞分裂细胞分裂细胞分裂+细胞伸长细胞伸长细胞伸长细胞伸长+诱导维束分化诱导维束分化诱导维束分化诱导维束分化+进入休眠进入休眠进入休眠进入休眠气孔开张气孔开张气孔开张气孔开张向向向向 性性性性顶端优势顶端优势顶端优势顶端优势幼幼幼幼 年年年年 期期期期生生生生 长长长长+第14页，共20页，编辑于2022年，星期一一、植物激素在体内的分布和生理效应的比较。一、植物激素在体内的分布和生理效应的比较。植物激素间的相互作用关系植物激素间的相互作用关系植物激素间的相互作用关系植物激素间的相互作用关系IAAIAAGAGACTKCTKABAABAETHETH花的始化花的始化花的始化花的始化+性别决定性别决定性别决定性别决定+坐坐坐坐 果果果果单性结实单性结实单性结实单性结实+果实生长果实生长果实生长果实生长果实成熟果实成熟果实成熟果实成熟衰衰衰衰 老老老老脱脱脱脱 落落落落()()注：表示正效应，表示负效应，表示双重效应。本表指激素单独存注：表示正效应，表示负效应，表示双重效应。本表指激素单独存在时的效应，实际上有两种以上激素同时存在时，其生理效应就更为复杂。在时的效应，实际上有两种以上激素同时存在时，其生理效应就更为复杂。第15页，共20页，编辑于2022年，星期一二、植物激素间的相互作用二、植物激素间的相互作用 植物激素间的相互作用关系植物激素间的相互作用关系植物激素间的相互作用关系植物激素间的相互作用关系乙乙乙乙 烯烯烯烯 生长素生长素生长素生长素赤霉素赤霉素赤霉素赤霉素 细胞分裂素细胞分裂素细胞分裂素细胞分裂素脱落酸脱落酸促进促进拮抗拮抗诱诱 导导？+-反馈反馈反馈反馈第16页，共20页，编辑于2022年，星期一应用 细胞分裂素可用于蔬菜保鲜，在组织培养细胞分裂素可用于蔬菜保鲜，在组织培养工作中细胞分裂素是分化培养基中不可缺工作中细胞分裂素是分化培养基中不可缺少的附加激素。细胞分裂素还可用于果树少的附加激素。细胞分裂素还可用于果树和蔬菜上，主要作用用于促进细胞扩大，和蔬菜上，主要作用用于促进细胞扩大，提高坐果率，延缓叶片衰老。提高坐果率，延缓叶片衰老。第17页，共20页，编辑于2022年，星期一细胞分裂素的信号转导 目前在拟南芥细胞分裂时，已发现细胞分裂有2个受体；一是细胞分裂素独立（cyto-kini independent1,CKI1）蛋白；二是细胞分裂素受体1（cytokinin receptor1,GRE1）蛋白。GRE1基因能编码一种具有组氨酸激酶(HPK)活性的蛋白组分，其N末端为信号感受区域，随后是信号的接受区与传递区。当细胞分裂素与GRE1结合之后，会激发组氨酸蛋白激酶（HPK）将磷酸基团传递到细胞核里，由拟南芥反应调节蛋白（Arabbidopsis reponse regulator,ARR）接收磷酸基团输出的信号，2种类型（A、B)ARR与各种效应物相互作用，产生细胞反应，如细胞分裂。细胞分裂素的信号转导模式图如下第18页，共20页，编辑于2022年，星期一DHAHP1/2细胞外细胞内P细胞分裂素CRE1CKI1?AHK2AHK3细胞核阻遏蛋白RRD BD ADARR1,210BD ADRDARR4,5,6,7ARR 4ARR5ARR6ARR7HHHAHP1/2AHP1/2AHP1/2AHP1/2AHP1/2DDDPRP反反应应调调节节蛋蛋白白细胞细胞分裂分裂素独素独立立1蛋蛋白白磷酸基团磷酸基团细胞分裂素受体1蛋白第19页，共20页，编辑于2022年，星期一谢谢任任芹芹勇勇 姜姜宜宜康康 郭郭兴兴陟陟海海霞霞 羊羊金金花花 陈陈擎擎第20页，共20页，编辑于2022年，星期一
