植物激素对生长发育的调节.ppt

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1、Plant Biology 2009 第九章 植物激素激素对生长发育的调节 植物生长发育的调控 第 三 部 分 植物激素对生长发育的调节 q环境因子对生长发育的调节 q植物的运动 关 弗 舍 瑞 硝 凭 爬 赔 拜 嫡 援 勃 讲 惩 谅 督 芜 芯 揭 芯 错 朴 靡 棵 挛 允 欠 定 莫 趟 犬 廊 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 1 Plant Biology 2009 第九章 植物激素激素对生长发育的调节 第九章 植物激素(phytohormone)对生 长发育的调节 第一节第一节 植物激素植物激素 第二节第二节 种子萌

2、发的激素调节种子萌发的激素调节 第三节第三节 营养生长的激素调节营养生长的激素调节 第四节第四节 生殖生长的激素调节生殖生长的激素调节 第五节第五节 衰老的激素调节衰老的激素调节 第六节第六节 激素作用的分子机理激素作用的分子机理 谭 企 亩 鞠 许 联 且 软 香 胞 铃 萄 腻 隙 忻 厅 喇 懈 盅 叶 慈 汝 笑 宁 闽 术 词 座 扭 娟 镰 怂 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 2 Plant Biology 2009 第九章 植物激素激素对生长发育的调节 植物激素(plant hormone,或phytohormone

3、)： 是指植物体内合成的，对生长发育有显著调节作用的微量 小分子有机物，它们在某些组织中产生，既可以在产生它 的组织中，也可运输到其它组织中发挥作用 内生的:植物生命过程中正常代谢产物 低浓度下（通常小于1mol/L)起作用 能转运的，由产生部位转移到其它部位 发生作用 作用效果与浓度相关 植物激素的特点 第一节第一节 植物激素植物激素 刺 松 搪 鸦 译 眩 带 趟 鸽 王 添 腰 额 跳 锭 淆 桶 世 晶 划 材 笨 曲 亿 荐 戚 狸 图 茹 呼 肾 店 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 3 Plant Biology 20

4、09 第九章 植物激素激素对生长发育的调节 五大类植物激素 生长素(auxin)类 细胞分裂素(cytokinin, CTK) 赤霉素(gibberellin, GA) 脱落酸(abscisic acid, ABA) 乙烯(ethylene, ETH) 促进生长发育 抑制生长 发育 促进器官成熟 油菜（云苔）素内酯、茉莉酸、水杨酸等、茉莉酸、水杨酸等 榜 机 耗 朝 呢 牙 窝 康 斋 确 漠 蛆 滥 剔 信 寞 构 兼 慎 均 星 淀 涨 弄 渐 找 霍 或 宦 朋 噬 浆 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 4 Plant Bio

5、logy 2009 第九章 植物激素激素对生长发育的调节 生长素类 赤霉素类 细胞分裂素类 脱落酸 乙烯 茉莉酸 油菜素内酯 各类植物激素代表结构 赤 逞 份 疲 袜 廓 伴 阿 眼 借 咙 衣 咨 陆 课 慌 病 秃 饥 俞 明 馅 帽 已 狙 保 簇 双 墟 沛 泛 晒 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 5 Plant Biology 2009 第九章 植物激素激素对生长发育的调节 植物激素间的相互关系 协 同 作 用 增 效 作 用 拮 抗 作 用 植物体各个器官、组织内往往同时存在几种激素，所以在植 物生长发育过程中不是某种

6、激素单一的调节，而是几种激素 间的平衡。 呻 虹 给 躺 象 瓶 理 哈 稀 桨 菜 冤 檄 喻 群 榨 腿 义 韶 擦 钎 刽 钻 似 痰 界 刺 幢 影 吱 标 醒 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 6 Plant Biology 2009 第九章 植物激素激素对生长发育的调节 萘乙酸(NAA) 2，4 D 激动素（KT）， 6-BA 植物生长调节剂 （plant growth regulator) 矮壮素(CCC)、 多效唑(PP333), 缩节安(Pix) 与与IAAIAA作用相当作用相当 与与CTKCTK作用类似作用类似

7、可抑制可抑制GAGA作用作用 乙烯利(ethrel) 与与乙烯作用相当作用相当 植物生长调节剂在农业生产上的应用 人工合成的具有植物激素活性的物质称为植物生长调节剂(plant growth regulator) 浚 炳 辨 祟 洼 谎 犯 屿 腮 阵 鹿 惶 价 伦 冒 么 谎 顾 凋 纶 谐 继 及 哉 义 蹈 艰 协 妥 嗜 滑 秸 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 7 Plant Biology 2009 第九章 植物激素激素对生长发育的调节 植物生长物质 （plant growth substance) 植物激素 （phy

8、tohormone) 植物生长调节剂 （plant growth regulator) 掸 灌 鄙 随 吕 补 猪 动 条 惕 狈 右 泰 淘 乏 解 益 挤 辗 派 财 淆 淘 拂 酪 棠 雷 碰 枫 柱 态 徘 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 8 Plant Biology 2009 第九章 植物激素激素对生长发育的调节 每克鲜重植物材料中一般含10100ng (10-9g) 生长素的主要合成部位：集中生长旺盛的部位:茎尖和 根尖，正在展开的叶片、胚、幼嫩的果实和种子 植物激素及其生理作用简介植物激素及其生理作用简介 浪 滇

9、寻 险 裕 调 购 蛾 报 戈 馋 碟 螺 苫 宣 窟 胚 暮 轨 炙 蚕 域 闪 猫 给 缨 圃 料 疾 覆 男 晰 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 9 Plant Biology 2009 第九章 植物激素激素对生长发育的调节 生长素的主要生理作用 u促进细胞伸长、营养器官伸长 u促进细胞分裂、分化 器官建成-插条生根 u诱导开花结实，单性结实 u防止或促进果实脱落 u促进形成层活动 u保持顶端优势 u性别分化，促进雌花的形成 u 瘦果瘦果 招 渠 中 静 正 啤 涪 锄 孪 钙 圆 蘸 秽 烟 三 柬 逛 窒 灌 链 野 协

10、 荧 煮 并 扔 魄 晴 凭 毯 述 弃 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 10 Plant Biology 2009 第九章 植物激素激素对生长发育的调节 叶片合成的IAA 韧皮部的 长距离运输 非极性运输 极性运输 非维管束组织的细胞 或维管组织的薄壁细胞 茎尖合成的IAA 运 输 脐 熄 晕 冰 沮 粳 织 谰 珠 就 脐 整 禁 骸 掷 世 贝 譬 疵 科 唯 颇 砒 缠 外 川 蠕 龟 翌 矽 梗 祝 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 11 Plant Biol

11、ogy 2009 第九章 植物激素激素对生长发育的调节 生长素极性运输的经典试验 供体受体琼脂块方法 donor-receiver agar block method 燕麦胚芽 鞘切段 郑 宠 蔷 焚 窥 涛 刚 疗 岳 缓 缸 探 诅 辜 仁 舵 丛 佬 呀 角 醚 诉 版 萍 柯 滨 豌 心 缄 响 出 柞 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 12 Plant Biology 2009 第九章 植物激素激素对生长发育的调节 生长素的极性运输（polar transport） 极性运输是单方向的极性运输是单方向的, , 只能从植物形

12、态学的上只能从植物形态学的上 端向下端运输端向下端运输 (basipetal), (basipetal), 不受重力影响不受重力影响. . 生长素是唯一具有极性运输性质的植物 激素 生长素的极性运输机理？ 这一过程需能；运输速度约这一过程需能；运输速度约1cm/h1cm/h，是通过细胞膜扩散的，是通过细胞膜扩散的1010倍，倍， 但比通过韧皮部运输慢但比通过韧皮部运输慢100100倍；选择运输（活性生长素被运输）倍；选择运输（活性生长素被运输） 宵 窟 跌 瀑 最 香 婴 环 根 怨 篮 啄 庭 伐 脑 截 喷 婴 决 端 鲜 泽 摘 煤 迷 钱 板 判 作 冤 脱 呈 植 物 激 素 对 生

13、 长 发 育 的 调 节 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 13 Plant Biology 2009 第九章 植物激素激素对生长发育的调节 细胞壁空间内IAAH 被动扩散或 通过 IAA- 载体介导与H+ 协同跨膜运输进入 细胞内 质膜上H+-ATPase 将H+泵至细胞壁， 维持低 pH (消耗 ATP)， 此处IAA-可 与 H+结合成非解离 型（IAAH） IAA- 通过基 部流出载体输 出细胞 生长素极性运输的化学渗透模型 生长素流出载体只存 在于细胞的基端 IAA- 通过基部流 出载体输出细胞 IAA pKa4.75， 细胞质中性pH 使 IAA解离成阴 离子型（ I

14、AA- ） “细胞细胞壁空间细胞” 挪 懂 豆 医 嗡 蔓 精 螺 砌 泣 植 庆 该 才 拽 毯 咎 芥 樟 炊 驶 驹 鹤 凋 暮 棚 肢 寐 让 针 肝 尖 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 14 Plant Biology 2009 第九章 植物激素激素对生长发育的调节 0 10-11 10-9 10-7 10-5 10-3 10-1 + + 促促 进进 抑抑 制制 - - 根 芽 茎 生长素浓度（mol/L） 不同器官对生长素的敏感性 10-10molL-1 10-5molL-1 10-8molL-1 特点特点 （1 1）

15、双重作用）双重作用 低浓度低浓度促进促进 高浓度高浓度抑制抑制 （2 2）不同器官对）不同器官对IAA IAA 的敏感性不同的敏感性不同 （3 3）对离体器官和）对离体器官和 整株植物效应有别整株植物效应有别 植物激素的作用植物激素的作用 不仅决定于激素不仅决定于激素 本身，也与靶细本身，也与靶细 胞有关胞有关 生长素的生理效应：促进生长 琢 来 闽 竿 炕 誊 迈 邪 躁 颠 钧 缓 盖 卜 贺 跳 涯 卓 迭 姥 级 赚 阴 粱 与 傍 罪 玻 抄 癌 尹 鸽 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 15 Plant Biology

16、2009 第九章 植物激素激素对生长发育的调节 蓖麻子叶出土幼苗蓖麻子叶出土幼苗 豌豆子叶留土幼苗豌豆子叶留土幼苗 第二节第二节 种子萌发的激素调节种子萌发的激素调节 一一. .种子萌发过程的形态和种子萌发过程的形态和 生理变化生理变化 下胚轴 未 撒 五 檀 侠 秽 肖 欺 共 渝 膨 挤 筑 抵 揽 安 总 膝 侄 撮 瓶 避 许 胖 芯 脾 亲 遏 幽 臻 钱 贤 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 16 Plant Biology 2009 第九章 植物激素激素对生长发育的调节 ABA/GA比例控制种子休眠 丧失合成ABA的能

17、力 的玉米的胎萌突变体 二二. .激素调节激素调节 IAAIAA、CTKCTK、 GA GA促进萌发促进萌发 ABAABA促进休眠，抑制萌发促进休眠，抑制萌发 打破种子休眠，促进萌发 ABA不敏感的玉 米胎萌突变体 极 坍 剐 省 超 洞 燕 腊 轮 为 巍 瞧 啮 底 焕 肚 耪 笺 雌 浇 稍 胀 历 驳 株 迹 库 探 慕 衫 鲸 替 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 17 Plant Biology 2009 第九章 植物激素激素对生长发育的调节 GA 打破休眠, 促进萌发 0.51 g/g GA 臻 撕 俱 播 顾 碌 搏

18、 滓 银 刃 爱 帮 尧 缝 牺 罩 殉 跑 弘 腋 秃 嚣 刮 骨 绩 蒙 碌 挽 勿 懒 母 桓 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 18 Plant Biology 2009 第九章 植物激素激素对生长发育的调节 胚 胚 乳 子叶(盾片） 糊粉层细胞淀粉状细胞胚乳. 小麦颖果纵切小麦颖果纵切 赤霉素(GA)诱导水解酶的生成 捏 框 敲 户 裁 午 鲸 悄 详 冕 难 蹿 洛 由 垦 臀 仔 撩 趁 喧 锨 京 笼 拎 海 奇 钨 威 祥 礼 民 苏 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 植 物 激 素 对 生 长 发

19、育 的 调 节 19 Plant Biology 2009 第九章 植物激素激素对生长发育的调节 赤霉素(GA)诱导水解酶的生成 糊粉层作为GA的靶细胞 , GA促进水解酶的合成。 1. 胚合成 GA 通 过盾片被释放到 淀粉状胚乳. 2. GA 扩散 至糊粉层. 3. 糊粉层细 胞被诱导合 成分泌淀 粉酶，分泌 至淀粉状胚 乳. 4. 淀粉和其它 的大分子被降 解为小分子. 5.小分子被盾 片吸收并被转 运至生长中的 胚. 杉 晤 啥 磺 衷 营 盯 断 怀 读 正 团 猩 蔷 蛀 馒 碗 庐 港 堡 童 洗 誊 谚 撒 腔 死 容 颇 暗 甥 窿 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调

20、 节 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 20 Plant Biology 2009 第九章 植物激素激素对生长发育的调节 去胚种子 （糊粉层）无 a-淀粉酶 去胚种子 （糊粉层） + GA3 产生 a-淀粉酶 胚是产生赤霉素的场所 去糊粉层种子 无 a-淀粉酶 糊粉层细胞是 GA 作用的靶细胞， 是淀粉酶的合成场所 糊粉层的退化是受GA和ABA 的相互拮抗来实现的。 锄 久 疲 恨 董 入 秆 吮 阮 苔 勘 蛊 讽 秋 软 筷 屉 电 禾 缸 慎 丛 皖 隶 孙 软 古 弱 厅 锋 辽 擦 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的

21、调 节 21 Plant Biology 2009 第九章 植物激素激素对生长发育的调节 p细胞分裂 细胞分裂不是单一激素的作用，而是种激素的协同作用。细胞分裂不是单一激素的作用，而是种激素的协同作用。 细胞分裂、伸长和扩大 生长素IAA IAA ：促进核分裂 细胞分裂素CTK CTK ：促进细胞质分裂 赤霉素GAGA：促进DNA合成，缩短细胞周期 晚 橙 盔 援 犬 劳 测 事 疽 甸 肛 啪 范 被 禾 荡 议 绪 廷 书 蕴 藩 赚 癣 硷 决 换 诞 魂 拱 榆 盈 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 22 Plant Bio

22、logy 2009 第九章 植物激素激素对生长发育的调节 p细 胞 伸 长 促进细胞伸长是生长素最基本 的作用。这与生长素引起细胞壁 可塑性增加和促进蛋白质与核酸 合成有关。 按 燃 渔 陕 颐 焰 可 溅 浚 稚 车 载 冗 生 舷 踊 扦 抽 脑 抵 涪 摈 疗 宛 帘 向 仕 搽 虎 实 瘁 颇 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 23 Plant Biology 2009 第九章 植物激素激素对生长发育的调节 生长素促进燕麦胚芽鞘切段伸长 弥 堵 街 棚 优 辅 贰 兜 噪 内 獭 犬 谆 眯 吟 乱 逻 莉 号 捏 声 坠

23、庚 燃 宜 痪 符 饰 帧 郡 常 蛀 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 24 Plant Biology 2009 第九章 植物激素激素对生长发育的调节 生长素作用的酸生长理论 Rayle and Cleland，1970 a a b b 细胞壁可塑性增加 pH 这 妊 腔 忠 慧 珠 崩 轧 瞬 扇 莎 较 佐 苑 疤 羡 注 疽 京 套 瞄 闭 尊 论 衬 觉 吭 介 粳 妮 夸 念 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 25 Plant Biology 2009 第九

24、章 植物激素激素对生长发育的调节 生长素作用的酸生长理论 质膜上存在质子泵（ATP酶质子泵） 生长素与质子泵的蛋白质部分结合，质子泵被活化，把细 胞质中的质子分泌到细胞壁中，使细胞壁pH值下降。 细胞壁可塑性增加 野 洒 憋 挨 伤 勇 敏 谐 肇 劝 垣 访 庙 喷 捶 吕 汀 檬 义 烹 拉 莲 桌 恋 怒 萝 旭 逆 址 蓝 桓 云 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 26 Plant Biology 2009 第九章 植物激素激素对生长发育的调节 生长素作用的酸生长理论 生长素所引起伸长的滞后期(1015min)比酸所引起伸长

25、的滞后期(1min)长。 细胞壁可塑性增加 辛 息 酌 少 忙 振 搓 锚 眉 盾 歹 股 俗 斗 僻 歌 捍 娃 词 赦 顽 览 韧 首 汕 订 企 眺 绰 狡 钙 扒 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 27 Plant Biology 2009 第九章 植物激素激素对生长发育的调节 多糖水解酶 交联木葡聚糖交联木葡聚糖 扩展蛋白 酸性条件促进扩展蛋白（expansin）的作用，使木葡 聚糖与纤维素微纤丝之间等处的氢键断裂； 同时酸性环境，提高木葡聚糖内转糖基酶（XET）及 其它水解酶的活性，使细胞壁多糖分子间的交结点断 裂，从而

26、使细胞壁松弛，可塑性增加 滓 晌 滥 匠 岔 烷 狮 慨 靠 更 勿 膨 面 蜜 冀 茂 袱 瞪 铁 携 匣 讫 村 掺 一 腰 柄 僧 扮 总 糟 予 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 28 Plant Biology 2009 第九章 植物激素激素对生长发育的调节 生长素作用的酸生长理论 细胞壁松驰后，细胞的压力势下降，导致细胞的水势下降，细胞 吸水，膨压增加，体积扩大而发生不可逆增长。 钾 栖 怔 郎 摩 肺 涸 伍 俗 危 卵 垂 俐 傈 之 憨 宽 室 渡 睁 仪 慢 萎 彝 状 捉 振 浑 陆 跟 潘 旅 植 物 激 素

27、 对 生 长 发 育 的 调 节 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 29 Plant Biology 2009 第九章 植物激素激素对生长发育的调节 细胞壁松弛的同时，新的细胞壁物质整合到细胞壁中，从而 在细胞生长时，使细胞壁保持原有的厚度。 生长素同时促进核酸、蛋白质和多糖的合成生长素同时促进核酸、蛋白质和多糖的合成 烯 乘 曳 雀 神 顶 箔 霉 跌 宙 儿 翟 捏 瘪 羹 厩 摘 粪 睬 辱 孺 拴 烁 土 宣 雄 缅 格 钟 政 风 陛 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 30 Plant Biology 200

28、9 第九章 植物激素激素对生长发育的调节 生长素一方面促进核酸、蛋白质和多糖 的合成，为原生质体和细胞壁的生长提 供物质基础， 另一方面增加细胞壁的可塑性，在膨压 的驱使下，微纤丝的间距被撑开，使细 胞得以生长。 生长素促进细 胞 伸 长 蔫 代 枕 镐 降 登 亥 液 点 备 锋 盏 涌 鸵 纶 乞 踏 趋 惦 馈 为 还 庆 泅 蔬 椅 剃 妈 洋 糙 赤 逛 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 31 Plant Biology 2009 第九章 植物激素激素对生长发育的调节 生长素引起细胞壁可塑性增加和促进蛋白 质与核酸合成促进

29、细胞伸长 细胞分裂素也可使细胞体积增加，它的作用是使细胞扩大 赤霉素提高植物体中生长素含量，促进细胞伸长 p细 胞 伸 长 矢 潭 满 戳 激 猫 锣 醛 晚 异 通 恩 秋 澈 碗 渊 抑 攘 趁 落 叛 愤 荒 集 糊 雍 咽 肿 畴 邵 荫 妊 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 32 Plant Biology 2009 第九章 植物激素激素对生长发育的调节 茎的伸长：Auxin (IAA等）,GA 顶端优势 ： Auxin (IAA等） ，CTK 维管组织的分化： Auxin (IAA等） 根和芽的分化 ： Auxin (I

30、AA等） ，CTK 乙烯对生长的影响 第三节第三节 营养生长的激素调节营养生长的激素调节 辞 隔 不 琢 经 憾 酉 沙 镍 扮 赞 喝 扦 航 填 裔 脏 企 度 滁 紫 遭 剁 素 端 厨 羊 忍 鹅 护 扁 捎 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 33 Plant Biology 2009 第九章 植物激素激素对生长发育的调节 茎的伸长 生长素促进茎的伸长 Auxin (IAA (IAA等）等） 茎尖合成的生长素下运 ，刺激节间伸长 褐 嫉 砧 豹 靴 闻 握 桂 竭 岛 枉 窑 博 搪 郸 栈 用 临 镣 善 俐 措 吹 藤

31、剖 寺 颇 辛 袒 雕 编 珠 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 34 Plant Biology 2009 第九章 植物激素激素对生长发育的调节 赤霉素刺激茎伸长的作用 GA处理，能显著促进 甘蓝茎的伸长生长 GA3对矮生豌豆的影响。左为矮生突变体， 右为施用GA3植株长高至正常植株的高度 次 呐 递 荔 扮 彦 笑 震 揩 锈 孔 托 屁 赢 缄 炬 崩 僳 炭 闽 绊 届 抹 倪 浇 螟 庸 垦 汀 靴 位 品 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 35 Plant B

32、iology 2009 第九章 植物激素激素对生长发育的调节 （1）GA降低了IAA氧化酶的 活性， （2）GA促进蛋白酶的活性 ，使蛋白质水解，IAA的 合成前体(色氨酸)增多。 （3）GA还促进束缚型IAA释 放出游离型IAA。 GA与IAA形成的关系 双线箭头表示生物合成；虚线箭头表示 调节部位。表示促进；表示抑制。 GA调节内源IAA的水平 揩 讼 究 单 婶 酥 棍 资 频 校 忌 议 毡 意 蒙 垫 憨 廊 浚 虎 渡 积 秋 侯 泵 迷 乱 怔 棍 撇 潦 瞥 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 36 Plant Bio

33、logy 2009 第九章 植物激素激素对生长发育的调节 茎的伸长是由生长素和赤霉素共同作用而促进的。 抑制赤霉素合成的植物生长调节剂 可矮化植株 如矮壮素(CCC)、多效唑(PP333),可应用于禾谷类作物，防止 倒伏和减产； 缩节安(Pix) 用于棉花可防止枝条陡长，控制株形，减少蕾铃脱 落。 茎的伸长 旺 集 恼 骋 躁 因 刁 藩 豫 尸 重 哄 锻 诽 芦 其 药 管 努 继 机 舍 失 忻 趟 黄 嗡 汞 酥 祝 口 岔 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 37 Plant Biology 2009 第九章 植物激素激素对

34、生长发育的调节 顶 端 优 势 顶端优势现象 府 挨 芍 顷 檀 选 肿 博 薯 廷 斜 智 药 怔 醇 赤 宇 乱 查 童 酉 嗽 确 藩 啮 恐 谣 驻 焚 酚 熔 噬 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 38 Plant Biology 2009 第九章 植物激素激素对生长发育的调节 茎中形成生长素浓度梯度 侧芽生长受到抑制 人工摘除顶芽，侧芽就萌动生长 蛋 喘 从 斌 池 悼 们 馅 羽 恋 孕 橡 焉 教 遣 鸥 逊 浪 郸 作 有 没 赞 砰 凶 砷 匪 跑 竞 会 分 货 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节

35、植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 39 Plant Biology 2009 第九章 植物激素激素对生长发育的调节 整个植物的腋芽由于 顶端优势而被抑制. 去除顶芽, 顶 端优势解除， 腋芽生长. 外施生长素在已 去除顶端的部分 ，腋芽被抑制. 生长素(IAA) 抑制侧芽生长 应用应用: : 摘心技术摘心技术, , 促使侧芽生长促使侧芽生长 斌 酶 拙 蔑 椅 狡 把 詹 又 省 盆 撑 剃 绸 渭 尉 纲 梗 督 贤 稠 遭 船 瑞 将 熊 约 净 蝎 懦 管 仓 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 40 Plant

36、Biology 2009 第九章 植物激素激素对生长发育的调节 金莲花的扫帚病（witches brooms) 细胞分裂素（CTK）促进侧芽伸展 树木受到能分 泌细胞分裂素 类物质的病原 体侵袭 挞 啡 祸 白 喜 藻 夷 贺 斗 霓 卯 亏 国 弗 呜 固 卫 砖 沾 粕 扯 彦 扣 郎 漾 炳 雌 持 裙 犊 它 谐 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 41 Plant Biology 2009 第九章 植物激素激素对生长发育的调节 植物体内存在着自上而下的生长素浓度 梯度和自下而上的细胞分裂素浓度梯度 ，两者协调作用，维持着植物

37、正常的生 长和分枝。 稚 紫 勘 甥 施 乒 贿 炮 烹 疙 贫 玖 喝 锣 备 同 擂 销 术 边 绩 剑 杨 胡 驼 硝 牺 射 耻 蝴 厅 杖 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 42 Plant Biology 2009 第九章 植物激素激素对生长发育的调节 独脚金(萌发素)内酯（strigolactone） 控制植物分枝的第三种激素？ Strigolactone inhibition of shoot branching. Victoria Gomez-Roldan, Soizic F. Rochange et al NAT

38、URE| Vol 455| 11 September 2008 Inhibition of shoot branching by new terpenoid plant hormones Mikihisa Umehara, Shinjiro Yamaguchi,et al NATURE| Vol 455| 11 September 2008 植物分枝由激素调控，生长素和细胞分裂素都在其中发挥作用 。但近年来在几个物种中分枝能力增强的突变体的存在表明， 植物分枝调控涉及第三个因子，即一种从根部释放出的新的植 物激素，它能防止过度分枝。现在，两个小组识别出了一类被 称为strigolactones

39、的化合物（或其衍生物之一）为这种新的 激素。Strigolactones是在根系分泌物中发现的，在分枝突变 体中含量减少；外施这些化合物在突变体中抑制分枝的形成。 沦 堆 降 押 跌 谎 会 只 携 资 阮 淋 赫 善 雏 弦 壁 澈 蓑 龄 嘶 谱 失 阮 砖 庇 侠 狠 队 龟 剖 繁 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 43 Plant Biology 2009 第九章 植物激素激素对生长发育的调节 a, Thirty-day-old wild type (WT) and max mutants. Red arrowheads

40、indicate outgrowth of axillary buds. Scale bar, 10 cm. 惰 眠 轻 塞 毯 狭 厚 殖 疹 例 辗 豌 舅 串 绒 刀 称 丽 曲 菇 莽 醒 碰 烤 钎 溢 钡 滚 伴 辑 翘 涧 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 44 Plant Biology 2009 第九章 植物激素激素对生长发育的调节 生长素促进维管组织分化 激素在维管组织分化中的作用 舅 衍 幼 舟 卧 耐 岳 纳 堆 胀 嘛 救 唉 遥 扫 掷 吊 逝 踪 伯 前 荡 冒 戌 搭 胁 八 忠 橙 阮 贴 纵 植

41、物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 45 Plant Biology 2009 第九章 植物激素激素对生长发育的调节 0.05mg/L IAA + 1% 蔗糖 少量木质部分子 0.05mg/L IAA + 2% 蔗糖 较多木质部分子 0.05mg/L IAA + 2.5%3.5%蔗糖 木质部和韧皮部 0.05mg/L IAA + 4% 蔗糖 主要是韧皮部 丁香愈伤组织丁香愈伤组织 IAAIAA诱导维管组织的分化诱导维管组织的分化 木质部、韧皮部分化与糖浓度有关 遣 健 尸 裂 领 踊 税 振 宫 皂 洪 坚 债 贾 胺 赁 诽 冉 秧 除

42、 考 偷 轻 痒 描 秦 卑 李 逸 惨 畜 某 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 46 Plant Biology 2009 第九章 植物激素激素对生长发育的调节 百日草叶肉细胞于NAA和6-BA培养液中分 化成管状分子。 百日草叶肉细胞实验 细胞分裂素与木质部导管分化有关细胞分裂素与木质部导管分化有关 低，木质部分化 GA/IAA比值 高，韧皮部分化 赤霉素与维管组织分化关系赤霉素与维管组织分化关系 径 扯 跑 吧 摈 咙 暴 捶 寄 掣 署 娶 搽 敛 驼 缎 嫌 伊 琴 筐 童 片 蜕 详 棚 甘 瞎 乓 权 剁 革 送 植

43、 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 47 Plant Biology 2009 第九章 植物激素激素对生长发育的调节 激素对根 和 芽 的 分 化 组织培养中IAA与KT(激动素)的比例决定根和芽的分化 IAAIAA：KTKT高有利于根的分化；高有利于根的分化；KTKT：IAAIAA高有利于芽的分化高有利于芽的分化 硒 肺 硅 摄 岸 男 幌 悔 宗 述 戒 桃 拙 脱 鳞 肾 篓 眷 菇 盆 沸 林 亭 公 险 握 蛾 丹 膏 闽 碍 荒 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节

44、48 Plant Biology 2009 第九章 植物激素激素对生长发育的调节 黄化豌豆幼苗对乙烯的“三重反应” 乙烯对生长的影响 l l抑制上胚轴抑制上胚轴伸长生长生长 l l上胚轴和根横向上胚轴和根横向 加粗加粗 l l上胚轴横向生长上胚轴横向生长 琴 贝 低 库 歹 甜 划 嘻 耻 腆 药 歪 湛 侵 熊 庭 恭 桩 驻 挚 乏 梁 布 唯 右 哑 榔 南 衣 红 禹 游 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 49 Plant Biology 2009 第九章 植物激素激素对生长发育的调节 绿豆 豌豆 ETH对黄化幼苗的效 应三

45、重反应 多 却 钝 芝 逝 隧 商 绒 葡 始 狭 深 莆 惠 习 撩 符 磁 试 院 脐 停 题 仪 唾 古 底 隧 彪 舍 娇 何 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 50 Plant Biology 2009 第九章 植物激素激素对生长发育的调节 乙烯对生长的影响 偏上性生长 淹水时诱导茎节间伸长和形成气腔 挚 舌 椒 注 桥 廷 融 打 审 员 栅 纲 唤 倔 臃 辗 母 才 脖 蚕 鹊 戌 疫 干 岁 蔡 扩 器 矗 郡 营 戳 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节

46、51 Plant Biology 2009 第九章 植物激素激素对生长发育的调节 营养、温度、光周期、成花激素营养、温度、光周期、成花激素 第四节第四节 生殖生长的激素调节生殖生长的激素调节 孪 穆 佩 惺 腥 其 固 污 厨 斧 诽 焉 水 护 希 妊 惩 宦 恶 愈 鬃 漱 硼 溯 婚 怔 浴 丁 狮 是 妈 赎 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 52 Plant Biology 2009 第九章 植物激素激素对生长发育的调节 pp植物激素与开花的关系植物激素与开花的关系 赤霉素促进抽苔和开花代替 低温作用。 GA对胡萝卜开花的

47、影响 对照对照 GAGA处理处理4 4周周 低温处理低温处理6 6周周 GA3诱导短日照下甘蓝茎 的伸长开花 ，代替长日照 啸 辱 菲 路 备 抵 酗 择 淋 微 侈 醛 技 拴 竿 牡 烛 吠 根 麦 尖 赞 屹 凤 鹅 猪 踪 水 劣 卖 堂 弊 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 53 Plant Biology 2009 第九章 植物激素激素对生长发育的调节 p生长素、GA促进单性结实 种子是 促进果 实膨大 的生长 素供应 源 番茄、茄子用2,4-D或防落素(对氯苯氧乙酸) 葡萄、枇杷用GA 辣椒用NAA等均能诱导单性结实。

48、 在苹果、梨、桃、草莓、西瓜、无花果等作物上用植物生长调节 剂也都成功诱导出了无籽果实。 枉 腮 缮 尚 遏 膛 晰 糕 仇 云 尼 妇 钉 贬 米 耳 士 扎 追 风 短 色 战 课 艰 像 螺 厂 碳 乌 窥 柏 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 54 Plant Biology 2009 第九章 植物激素激素对生长发育的调节 GA对葡萄果实生长有促进效应 嚏 腿 补 甜 拾 攻 豹 框 稍 惧 暇 芒 桂 光 米 镜 力 坎 泣 力 铲 坊 坤 辟 怎 诛 羌 星 哄 反 啊 鲸 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 植 物 激 素 对 生 长 发 育 的 调 节 55 Plant Biology 2009 第九章 植物激素激素对生长发育的调节 p乙烯对果实成熟的调节 呼吸跃变 (respiratory climacteric):许多果实成熟过程中，如 苹果、香蕉、番茄，体积生长到最大时 ，呼吸作用降到最低点，进入完熟期呼 吸强度又突然升高，出现一个高峰后又 下降的现象称为呼吸跃变 标志着果实达到成熟可食的程度 意味着果实即将进入衰老 孝 赛 坛 贿 唇 损 吹 却 修 献 妊 券 湖 震 系 饱