第5章-植物的生长物质(补充).pptVIP

　植物的生长物质 植物生理学 第一节 生长素 一.生长素在植物体内的运输 1.生长素的极性运输： 只能从形态学上端向下端的方向运输，而不能向相反的方向运输。(局限于胚芽鞘、幼茎、幼根，通道主要是形成层。短距离运输) 极性运输是一个主动运输的过程。 生长素极性运输的机理－化学渗透极性扩散假说 质膜上的质子泵的作用： 　　H＋被从细胞质泵到细胞壁，造成pH值差（细胞质大于细胞壁） IAA进入细胞质的机理 IAA－主动地与H＋协同转运进入 IAAH(亲脂)被动扩散进入 细胞基部的质膜上有生长素输出载体：可促进IAA－流到细胞壁，再进入下一个细胞，形成极性运输。 3.　在尖端部位的运输是横向运输： 　　　从向光一侧向背光一侧运输。 2.生长素通过韧皮部运输： 　　和其他同化产物一样，通过韧皮部运输，运输方向决定于两端有机物浓度差等因素，属长距离运输。 合成前体:生长素生物合成的前体是色氨酸。 　吲哚丙酮酸(大多数植物) 合成途径: 色胺(少数植物) 　吲哚乙腈(十字花科植物) 合成部位:植物的茎端分生组织、禾本科植物的胚芽鞘尖端、胚和正在扩展的叶等是IAA的主要合 成部位，用离体根的组织培养证明根尖也 能合成IAA。 二、生长素的代谢 （生长素的生物合成） (一)促进生长：通过促进细胞伸长实现。 三、生长素的生理效应 生长素对生长的作用有三个特点： 　1.双重作用：生长素在较低浓度下促进生长，高浓度时则抑制生长。 　2.不同器官对生长素的敏感程度不同： 　　　根＞芽＞茎 　3. 双子叶植物比单子叶植物敏感，幼龄植物比成熟植物敏感。 　 生长素促进插条不定根形成的主要作用是刺激了插条基部切口处细胞的分裂与分化，诱导了根原基的形成。生长素促进细胞分裂的原因是由于促进了细胞核的分裂而与胞质分裂无关，要促进整个细胞的分裂，还需细胞分裂素(促进胞质分裂)的参与，否则，如只有生长素，形成的则为多核细胞。 IBA促进生根 三、生长素的生理效应 (二)促进插条不定根的形成 三、生长素的生理效应 (三)促进果实生长和诱导单性结实 发育中的种子能产生生长素，促进子房发育为果实。 在没有授粉的柱头上喷施生长素可诱导子房发育为果实。 　　－无籽番茄、无籽辣椒 (四) 控制瓜类植物的性别：生长素对黄瓜雌花的分化具有促进作用。 四、生长素的作用机理 (一)酸－生长理论 　　　　　　（解释细胞壁松弛） 生长素最明显的生理效应之一就是促进细胞的伸长生长。 实验发现，生长素处理后所引起细胞的生长包含了细胞壁的松驰和新物质的合成。 (二)核酸和蛋白质合成学说 　　　　　　（解释新物质的合成） (一)酸－生长理论 　1.原生质膜上存在着非活化的质子(H+)泵(H+-ATP酶)，生长素作为泵的变构效应剂，与泵蛋白结合后使其活化； 　2.活化了的质子泵消耗能量(ATP)将细胞内的氢离子(H+)泵到细胞壁中，导致细胞壁基质溶液的pH下降； 　3.在酸性条件下，H+一方面使细胞壁中对酸不稳定的键断裂，另一方面使细胞壁中的某些多糖水解酶被活化或增加，从而使连接木葡聚糖与纤维素微纤丝之间的键断裂，细胞壁变软； 　4.细胞壁变软后，细胞的压力势下降，从而导致细胞的水势下降，细胞吸水，体积增大而发生不可逆伸长。 (二)核酸和蛋白质合成学说 实验得知，生长素所诱导的生长是由于它促进了新的核酸和蛋白质的合成，新合成的核酸为mRNA。此外还发现，细胞在生长过程中细胞壁的厚度基本保持不变，因此，还必须合成更多的纤维素。 　　　 　　生长素的长期效应是在转录和翻译水平上促进核酸和蛋白质的合成而影响生长的。生长素与核外的某种蛋白受体结合后，在转录水平上活化了特定的基因，并增加了RNA聚合酶的活性，从而导致更多的特定RNA的形成。 　综上所述，生长素一方面活化质膜上的H＋＋ATP酶，促使细胞壁环境酸化，增加可塑性，另一方面，生长素促进RNA和蛋白质的合成，为原生质体和细胞壁的合成提供原料，保持持久生长。 第二节　 赤霉素类激素（GA） 赤霉素的运输：根尖合成的GA通过木质部向上运输，而叶原基产生的GA则通过韧皮部向下运输。 赤霉素的生理效应： (一)促进茎和叶的伸长生长（由于促进了细胞伸长） GA促进生长具有以下特点： 1.GA可促进整株植物生长，尤其是对矮生突变品种的效果特别明显 2. GA一般促进节间的伸长，不是促进节数增加。 3. GA对生长的促进作用不存在超最适浓度的抑制作用 4.不同植物种和品种对GA的反应也有很大的差异。 赤霉素的生理效应 (二)诱导开花 　　若对这些未经春化的作物施用GA，则不经低温过程也能诱导开花，且效果很