其他植物激素-高二上学期生物人教版必修3.pptx
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1、一、其他植物激素的作用一、其他植物激素的作用19261926年,水稻感染了赤霉菌年,水稻感染了赤霉菌植物疯长植物疯长 恶苗病恶苗病 赤霉素赤霉素(GA)19351935年科学家从培养基滤液中分离出年科学家从培养基滤液中分离出赤霉素(赤霉素(GAGA)科学家将赤霉菌培养基的滤液喷洒稻健康水稻幼苗上科学家将赤霉菌培养基的滤液喷洒稻健康水稻幼苗上不感染赤霉菌,却有恶苗病的症状不感染赤霉菌,却有恶苗病的症状19581958年,从年,从链荚豆链荚豆未成熟的种子中分离得到赤霉素结未成熟的种子中分离得到赤霉素结晶,说明赤霉素是高等植物自身合成的天然物质晶,说明赤霉素是高等植物自身合成的天然物质发现科学家从赤
2、霉素的培养液中分离出使水稻疯长科学家从赤霉素的培养液中分离出使水稻疯长的赤霉素,能由此得出赤霉素就是植物激素吗的赤霉素,能由此得出赤霉素就是植物激素吗?未成熟的种子未成熟的种子幼根幼根幼芽幼芽合成部位合成部位促进细胞伸长促进细胞伸长促进种子萌发促进种子萌发主要作用主要作用果实发育果实发育GA生理作用:生理作用:1.促进茎的伸长生长促进茎的伸长生长(促进细胞伸长促进细胞伸长)促进整株植物生长 促进节间的伸长 不存在超最适浓度的抑制作用 2.打破休眠打破休眠 0.5 1 mg L-1 马铃薯马铃薯矮生矮生 正常正常 GA3.诱导开花诱导开花 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
3、物座果促进某些植物座果(结果)(结果)5.诱导单性结实诱导单性结实 6.促进雄花分化促进雄花分化 葡萄花前葡萄花前10d,400 mg L-1 GA,无核率无核率98%白菜、萝卜等白菜、萝卜等GAGA3 3 对矮生型豌对矮生型豌豆的效应豆的效应对照对照施用施用5g GA3后第后第7天天GAGA对胡萝对胡萝卜开花的卜开花的影响影响对照对照10 g GA/d处理处理4周周低温处低温处理理6 6周周细胞分裂素细胞分裂素(cytokinin(cytokinin,CTKCTK)19631963年,未成熟的玉米籽粒年,未成熟的玉米籽粒细胞分裂促进物质,细胞分裂促进物质,玉玉米素米素(zeatin(zeat
4、in,Z Z,ZT)ZT),是最早发现的植物天然细胞分裂,是最早发现的植物天然细胞分裂素素.天天然然CTK:CTK:玉玉米米素素,玉玉米米素素核核苷苷、二二氢氢玉玉米米素素、异异戊戊烯基腺嘌呤烯基腺嘌呤(iP),(iP),异戊烯基腺苷异戊烯基腺苷(iPA)(iPA)等。等。人工合成的人工合成的CTKCTK:激动素:激动素(KT)(KT)、6-6-苄基腺嘌呤苄基腺嘌呤(6-BA),(6-BA),应用最广。应用最广。发现主要作用:主要作用:促进细胞分裂、促进细胞分裂、组织分化组织分化合成部位合成部位 主要在根尖。主要在根尖。茎尖、未成熟的种子等茎尖、未成熟的种子等 CTK的生理作用的生理作用 1.
5、促进细胞分裂和扩大促进细胞分裂和扩大 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 横向增粗横向增粗 2.促进芽的分化促进芽的分化 组织培养组织培养 CTK/IAA 高形成芽CTK/IAA 低形成根CTK/IAA 中保持生长而不分化愈伤组织愈伤组织CTK促进侧芽发育,消除顶端优势促进侧芽发育,消除顶端优势(KT:0.01-1mg/L NAA:0.1-2mg/L)IBA,0.5 g ml-1IBA,0.5 g ml-1ZT,2.0 g ml-1拟南芥(拟南芥(Arabidopsis)IBA IBA 吲哚丁酸:吲哚丁酸:Indole-3-Butytri
6、c acid,Indole-3-Butytric acid,促进植物主根生长,提高发芽率,成活率。用于促使插条生根促进植物主根生长,提高发芽率,成活率。用于促使插条生根。拟南芥又名鼠耳芥、阿拉伯芥、阿拉伯草。其在植物学中所扮演拟南芥又名鼠耳芥、阿拉伯芥、阿拉伯草。其在植物学中所扮演的角色正仿佛小白鼠在医学和果蝇在遗传学中的一样。是在植物的角色正仿佛小白鼠在医学和果蝇在遗传学中的一样。是在植物科学,包括遗传学和植物发育研究中的模式生物之一。科学,包括遗传学和植物发育研究中的模式生物之一。ZT玉米素3延缓叶片衰老延缓叶片衰老 4.4.促进气孔开放;打破种子休眠;促进气孔开放;打破种子休眠;刺激块茎
7、形成;促进果树花芽分化v清除活性氧v阻止水解酶的产生,保护核酸、蛋白质、叶绿素不被破坏v阻止营养物质外流CTK树叶、果实脱落主要与树叶、果实脱落主要与什么激素有关?什么激素有关?脱落酸脱落酸19611961年年,W.C.W.C.刘和刘和H.R.H.R.卡恩斯从成熟棉铃里分离出一种卡恩斯从成熟棉铃里分离出一种能使叶柄脱落加速的物质结晶,称为能使叶柄脱落加速的物质结晶,称为“脱落素脱落素。脱落酸脱落酸(ABA)19651965年韦尔林等比较研究休眠素和脱落素年韦尔林等比较研究休眠素和脱落素的化学性的化学性质后,证明两者是同一物质,统一命名为脱落酸质后,证明两者是同一物质,统一命名为脱落酸。1963
8、1963年大熊等从棉花幼铃中分离出另一种加速脱落的年大熊等从棉花幼铃中分离出另一种加速脱落的物质结晶,叫做脱落素物质结晶,叫做脱落素。同年伊格斯和韦尔林从欧亚。同年伊格斯和韦尔林从欧亚槭叶子里分离出一种抑制物质,能使生长中的幼苗和芽槭叶子里分离出一种抑制物质,能使生长中的幼苗和芽休眠,他们命名为休眠素。休眠,他们命名为休眠素。发现主要作用:主要作用:抑制细胞分裂抑制细胞分裂促进叶和果实的衰老和脱落促进叶和果实的衰老和脱落合成部位合成部位根冠根冠萎蔫叶片萎蔫叶片ABA的生理效应的生理效应 1.抑制生长:抑制生长:抑制整株植物或离体器官的生长,也能抑制种子的萌发。2.促进脱落促进脱落3.促进休眠促
9、进休眠 4.加速衰老加速衰老 与与CTK相反相反5.促进气孔关闭促进气孔关闭 土壤干旱,根土壤干旱,根 叶叶,气孔关闭,气孔关闭,减少蒸腾减少蒸腾ABAABA6.提高抗性提高抗性 ABA诱导气孔关闭诱导气孔关闭A:pH6.8,50mmol L-1 KClB:转移至添加转移至添加10mol L-1 ABA的溶液中,的溶液中,1030min内气孔关闭内气孔关闭鸭趾草鸭趾草“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发、并无涩味发、并无涩味”(宋(宋苏轼苏轼格物粗谈格物粗谈果品果品)。这种这种“气气”究竟是什么呢?究竟是什么呢?乙烯早在早在2020世纪初就发现用
10、煤气灯照明时有一种气体能促进世纪初就发现用煤气灯照明时有一种气体能促进绿色柠檬变黄而成熟,绿色柠檬变黄而成熟,这种气体就是乙烯。这种气体就是乙烯。乙烯乙烯(ethylene,ETH)发现促进果实成熟促进果实成熟乙乙烯烯在在常常温温下下是是气气体体主要作用主要作用ETH的生理效应的生理效应 1.三重反应与偏上性反应三重反应与偏上性反应 乙烯三重反应乙烯三重反应:抑制茎的伸长生长;促进茎或根抑制茎的伸长生长;促进茎或根的横向增粗;促进茎的横向生长的横向增粗;促进茎的横向生长(即使茎失去负向即使茎失去负向重力性重力性背离重力方向向上生长的特性背离重力方向向上生长的特性)。偏上生长偏上生长:是指器官的
11、上部生长速度快于下部的是指器官的上部生长速度快于下部的现象。现象。用用10l L10l L-1-1乙烯处理乙烯处理4h4h后番茄苗的形态后番茄苗的形态ETHETH对黄化豌豆幼苗(苗龄对黄化豌豆幼苗(苗龄6d6d)的效应)的效应三重反应三重反应处理处理2d2.促进成熟促进成熟(催熟激素催熟激素)3.促进脱落与衰老促进脱落与衰老4.促进开花和雌花分化促进开花和雌花分化5.诱导次生物质(橡胶树的乳胶)的 分泌 植物激素植物激素合成部位合成部位主要作用主要作用1.1.生长素生长素IAAIAA2.2.赤霉素赤霉素GAGA3.3.细胞分细胞分裂素裂素CTKCTK未成熟的种子未成熟的种子幼根和幼芽幼根和幼芽
12、 促进细胞伸长,促进促进细胞伸长,促进种子萌发和果实发育种子萌发和果实发育 主要是根尖主要是根尖 促进细胞分裂,诱导分化促进细胞分裂,诱导分化延缓叶片衰老延缓叶片衰老幼嫩的芽、幼嫩的芽、叶和发育中叶和发育中的种子的种子 促进生长、促进扦插枝促进生长、促进扦插枝条生根、促进果实发育、条生根、促进果实发育、防止落花落果防止落花落果 植物生长促进剂植物生长促进剂植物激素植物激素合成部位合成部位主要作用主要作用4.4.脱落酸脱落酸ABAABA5.5.乙烯乙烯ETHETH根冠、萎根冠、萎蔫的叶片蔫的叶片 抑制细胞分裂和种子抑制细胞分裂和种子萌发,促进叶、果实萌发,促进叶、果实衰老和脱落衰老和脱落 各部位
13、均可产各部位均可产生,成熟果实生,成熟果实更多更多 促进果实成熟促进果实成熟 植物生长抑制剂植物生长抑制剂果实发育与果实成熟相同吗?果实发育与果实成熟相同吗?不同不同植物激素的种类和作用植物激素的种类和作用主要主要的植物激素有五类的植物激素有五类:生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类、乙烯和脱落酸生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类、乙烯和脱落酸 它们都是些简单的小分子有机化合物,但它们的生理效应却非常复杂、多样。例如从影响细胞的分裂、伸长、分化到影响植物发芽、生根、开花、结实、性别的决定、休眠和脱落等。所以,植物激素对植物的生长发育有重要的调节控制作用。此外,油菜素(甾体类化合物)、茉莉酸类、水杨酸
14、和多胺类等对植物的生长发育具有多方面的调节作用。生长素生长素浓度低浓度低乙烯乙烯增多增多细胞伸长生长细胞伸长生长生长素浓度高生长素浓度高+资料:科学家在对黄化豌豆幼苗切段的实验研究中发现,低浓度的生长素促进细胞的伸长,但生长素浓度增高到一定值时,就会促进切段中乙烯的合成,而乙烯含量的增高,反过来又抑制了生长素促进切段细胞伸长的作用。+-植物体内各种激素是相互联系,共植物体内各种激素是相互联系,共同调节植物的各项生理活动。同调节植物的各项生理活动。二、植物激素间的相互关系二、植物激素间的相互关系 1、IAA与与ETH1.IAA促进ETH的生物合成 2.ETH降低IAA的含量水平 ETH抑制IAA
15、的生物合成;提高IAA氧化酶的活性,加速IAA的破坏;阻碍IAA的极性运输。2、IAA与与GA 有增效作用。促进伸长生长有增效作用。促进伸长生长 增效作用增效作用:CTKCTK加强加强IAAIAA的极性运输的极性运输对抗作用对抗作用:CTK:CTK促进侧芽生长,破坏顶端优势促进侧芽生长,破坏顶端优势 IAAIAA抑制侧芽生长,抑制侧芽生长,保持顶保持顶端优势端优势3、IAA与与CTK.GA与与ABA对抗作用:对抗作用:GAGA打破休眠,促进萌发;打破休眠,促进萌发;ABAABA促进休眠,抑制萌发。促进休眠,抑制萌发。抑制抑制植植物物生生长长细胞细胞生长生长细胞细胞分裂分裂纵向伸长纵向伸长横向变
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