植物生理学—植物生长调节物质.pptVIP

医学课件 医学课件 医学课件 医学课件 四、生长素的生理作用 1、促进细胞的分裂与伸长： 生长素能增加细胞壁的可塑性，因而能促进细胞的伸长，促进植株的生长。 IAA对植物生长的作用具有正、负二重性，即低浓度时促进生长，中等浓度时抑制生长，高浓度时可杀死植物。 不同器官对生长素的敏感性不同：根芽茎； 医学课件 医学课件 在给植物外施IAA时特别注意：器官、年龄、浓度。 生长素和细胞分裂素共同作用促进细胞的分裂，生长素促进核分裂，而细胞分裂素主要促进细胞质分裂。 医学课件 2、维持顶端优势； 顶芽抑制侧芽而优先生长的现象称为顶端优势（apical dominance ）。其原因一般认为：顶芽是产生生长素的中心，其合成的生长素通过极性运输导致侧芽生长素浓度过高而抑制了侧芽的生长。 3、促进根的分化形成： IAA/CTK 控制着愈伤组织的生长与分化，比值适中，诱导愈伤组织生长，比值高诱导根的分化，比值低诱导芽的分化。较高浓度的生长素能诱导茎段形成不定根（诱导扦插生根）。 医学课件 4、防止器官脱落： 5、诱导无籽果实（单性结实）： 6、促进菠萝开花： 7、诱导雌花分化： 高浓度的生长素具有与上述相反的生理作用，即抑制生长、促进脱落等。高浓度抑制作用与乙烯的诱导形成有关。 医学课件 生长素类的植物生长调节剂与生长素具有相同的生理作用，在生产中应用较多有以下几种： 2,4,5-三氯苯氧乙酸(2,4,5-T) 2-甲基-4-氯苯氧乙酸 医学课件 五、生长素的作用机理 1、基因活化理论： 生长素与其受体结合后诱导受体构象改变，“IAA-受体”可转移到细胞核内（信号传递），使某些特定基因转录、表达，产生原初反应蛋白质（IAA信号放大），原初反应蛋白继而激活细胞壁水解酶基因，使其表达产生纤维素酶、果胶酶等，导致细胞壁纤维素连键被打断，增加了细胞壁的可塑性和伸展性。 医学课件 2、酸生长理论： 质膜上存在有质子泵，即“H+—ATP酶”生长素作为该酶的变构效应剂与质子泵结合，并使之活化，驱动质子泵将质子（H+）由细胞质泵入细胞壁，使细胞壁酸化，pH值降低，达到了细胞壁松驰酶的最适，从而活化或增强了这些酶的活性，或者酸化使细胞壁酸不稳定氢键或共价键断裂，增大了细胞壁的可塑性，细胞水势降低，细胞吸水，体积增大，纵向伸长。 医学课件 医学课件 3.IAA作用的分子机制 受体(ABP)与途径 医学课件 六、人工合成的生长素类及其应用 人工合成的具有IAA活性化合物的化学结构的共同之处： ①具有一个不饱和和芳香族环； ②环上带有酸性侧基； ③在环与侧链的羧基之间至少有一个碳原子； ④在环与侧链的羧基之间应该有一定特殊空间结构。如羧基和环成垂直角度。 医学课件 生长素类主要有萘乙酸、2，4-D，应用是： 促进插条生根（2，4-D水溶液10-100ppm蘸根）、 防止器官脱落（防棉铃脱可用10ppm的NAA或1ppm 2，4-D喷）、促进菠萝开花、诱导单性结实、控制发芽、影响性别分化，诱导黄瓜多开雌花； 作为除草剂：应用最广泛的生长素类除草剂：2，4—D、NAA、2，4，5—T、MCPA和吡啶羧酸的衍生物如毒莠定。上述除草剂能选择性地杀死双子叶植物，可极大地改变基因的转录和RNA的翻译。 医学课件 诱导单性结实（parthenocarpy）：子房不经授粉或别的刺激而发育成果实。但无籽果实或只有空瘪种子的果实不一定是单性结实果，这一现象称伪单性结实。例如柿的的一些品种在授粉受精(即具有两性过程)后由于胚乳细胞的形成异常，胚停止发育而不形成种子但形成果实；葡萄的无核白品种在授粉受精(两性过程)后由于合子的分裂在时间上落后于胚乳核两周也不能形成种子；西洋梨、甜樱桃等在授粉受精(两性过程)后由于染色体异常或营养供应不足，使胚发育不正常或是中途停止发育，因而成熟果无种子。 医学课件 关于园艺作物的单性结实，Custafson（1939） 最早从激素入手展开研究，先提出天然单性结实的生长素学说,认为能单性结实的植物在花蕾期就含有较高浓度的生长素，刺激子房发育成为果实。 激素平衡理论的现实意义在于进行人工诱发单性结果时，只有满足子房发育所需的几种激素的最佳平衡状态才能获得成功。如果造成某种激素水平的过高或过低都不利于子房的发育，就不可能诱发成功。例如，苹果和梨过去用生长素类物质不能引起单性结实，但当用