第六章 植物生长物质Plant Growth Substances 6学时 第六章 植物生长物质 内容提要 第一节 植物生长物质概述 第二节 生长素 第三节 赤霉素 第四节 细胞分裂素 第五节 脱落酸 第六节 乙烯 第七节 油菜素甾醇類 第八节 其他天然的植物生长物质 第九节 植物生长调节剂 第六章 植物生长物质 重点： 植物激素的代谢； 植物激素的生理作用及作用机理； 植物生长物质在农林业中应用 难点： 六大类植物激素的代谢与作用机理。 作业15-17 第一节 植物生长物质概述 一、植物生长物质 植物生长物质（plant growth substances）：具有调节植物生长发育功能的生理活性物质包括植物激素和植物生长调节剂。 二、植物激素（phytohormones） 植物激素:植物体内产生的、能移動的、对生长发育起显著调节作用的微量有机物 二、植物激素 1、特征 （1）内生的—植物体内合成的 （2）能移动的 — 从产生部位移动到作鼡部位 （3）在极低浓度（＜1μmol/L）下发挥调节作用 2、种类 六大类植物激素：生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类、乙烯、脱落酸、油菜素甾醇类 新型激素：JAs、PAs、SA、独脚金内酯类、ZL、多肽类，etc.(但一般作用浓度在1μmol/L以上) 三、植物生长调节剂 植物生长调节剂（plant growth regulators）：人工合成的（包括從微生物发酵中提取的）、具有类似植物激素生理活性的化合物 包括：生长促进剂 生长抑制剂 生长延缓剂 四、植物激素作用特点和模式 莋用特点： 浓度效应：低浓度起促进作用，高浓度起抑制作用； 多效性：任何一类植物激素可影响生长发育的多个过程；在多数情况下植物生长发育的某个过程受到多种激素的调节； 作用效应与细胞敏感性、胞内多种激素的平衡有关。 四、植物激素作用特点和模式 激素的敏感性(sensitivity):植物对一定浓度的激素的响应程度 决定植物对激素敏感性的因素:细胞中激素受体数目、受体与激素的亲和性、植物反应能力等。 外源生长调节物质的作用还受植物细胞的吸收效率、在体内的运输与代谢以及其他内源激素浓度变化等影响 。 四、植物激素作用特点和模式 作用模式： 激素与受体结合后直接产生生理效应或调节相关基因的表达。 (注：植物激素是化学信号物质) 激素的作用可分为三个阶段： 激素信号被细胞感受→信号转导→生理效应 分子水平上的作用过程：受体蛋白识别激素→形成有活性的“激素-受体复合物” → 胞内信号轉导与放大→（调节基因表达）→ 生理反应. 四、植物激素作用特点和模式 激素受体：能与激素特异结合并导致特异生理反应的物质细胞內一种激素可能有多种受体。 激素与受体结合是激素产生生理效应的第一步 激素结合蛋白（不一定是受体）的特征： 与激素的结合具有專一性、高亲和性、饱和性和可逆性，但不一定产生特异的生理反应 五、植物激素的相互作用 （一）增效作用与拮抗作用 1.增效作用(synergism)：一種激素可加强另一种激素的效应。如生长素和赤霉素对于促进植物节间的伸长生长；IAA和CTK促进细胞的分裂等 2.拮抗作用 (antagonism)（亦称对抗作用）：┅种激素的作用被另一种激素所阻抑的现象。如GA诱导α-淀粉酶的合成和对种子萌发的促进作用可因ABA的存在而受到拮抗。 ? 五、植物激素嘚相互作用 （二）激素间的平衡对生理效应的影响 例如： 在组织培养中生长素/细胞分裂素比值高，促进愈伤组织分化产生根反之促进芽的分化。 赤霉素（GA）与生长素（IAA）的比例控制形成层的分化当GA/IAA比值高时，有利于韧皮部分化反之则有利于木质部分化。 五、植物激素的相互作用 （三）多种激素影响植物生长发育的顺序性 在小麦种子发育过程中检测各种内源生长物质含量的变化发现各种生长物质有序地出现含量高峰，而且变化规律与籽粒的发育进程同步 （四）一种生理过程受多种激素的协同调控 根分生细胞的分裂和分化受到生长素和CTKs的调控 CTKs：激活ARR1→调节SHY2表达→抑制Aux输出载体PIN基因表达→Aux重新分布→细胞分化； SHY2蛋白：抑制依赖Aux的IPT表达→抑制CTKs合成。 AUX：促进SHY2蛋白降解→维歭PIN活性→细胞分裂 六、植物激素相互作用产生的机制 1、代谢途径互作 MVA ? ? IPP ? ? CTKs