1、植物激素调节,重点知识： 生长素类； 赤霉素类； 细胞分裂素； 乙烯； 脱落酸； 植物激素间的相互作用。,植物激素：植物体一定部位合成，并常从产生处运送到别处，对生长发育产生显著作用的微量有机物。 特点：内生性、可移动性、微量、作用大,生长调节剂：人工合成的具有植物激素活性的激素类物质。 特点：很经济、不易受植物体酶的分解 种类：萘乙酸NAA、 2.4-D、IBA、6- BA,生长素类：是和内源生长素（吲哚乙酸）具有相同或相似作用的合成或天然物质的统称. 生长素的发现1880年 ,Darwin的向光性实验导致生长素最早发现。,生长素类,达尔文的实验,1913年波森詹森的实验,温特的实验（192
2、6）,结论：来自燕麦胚芽鞘尖端输出的“生长物质”的量与胚芽鞘的弯曲程度呈正相关,生长、弯曲,生长、不弯曲,光照,生长素的种类和化学结构,吲哚乙酸（IAA）,1934年荷兰科学家郭葛Kogl等人的从植物中分离出这种能使植物产生向光性的物质，并证明它就是吲哚乙酸：C10H9O2N,10,天然生长素类,人工合成生长素,生长素的分布和运输,生长素的分布：主要分布在生长快的部位。如：胚芽鞘、芽、根尖、形成层、受精子房和幼嫩种子等。 生长素的传导： 1、极性运输：从顶端向下运输。 2、运输途径：a.主动运输，在茎中通过韧皮部运输，b、在胚芽鞘细胞和幼茎、幼根里通过薄壁细胞短距离、单方向运输。c、在叶中通过
3、叶脉运输。,极性运输：IAA只能从形态学上端向下端运输。,生长素极性运输的证据(1) 运输速度是物理扩散的10倍(2) 需能，依赖有氧呼吸，与温度有关(3) 可逆浓度梯度运输 生长素极性运输机理1977，Goldsmith化学渗透极性扩散假说,促进或抑制植物生长 1、促进作用： 促进细胞分裂和分化、促进细胞伸长、 促进单性结实，叶片扩大、茎伸长、光合产物分配、诱导雌花形成、种子发芽、种子和果实生长、 维持顶端优势、诱导乙烯产生、插条生根， 调节物质运输方向、延长休眠期。 2、抑制作用：抑制花脱落、侧枝生长、抑制块根形成、叶片脱落。 3、生长素的特性：低浓度时促进生长，高浓度时抑制生长、再高就杀
4、死植物。最适浓度为根10-10mol/L,茎10-4，芽为10-8mol/L,生长素的生理作用,17,重力作用,茎的背地性和根的向地性,20,*弹性：可逆的伸展能力*塑性：不可逆的伸展能力IAA增加细胞壁可塑性（伸展性）促进生长？IAA和质膜上质子泵H+-ATPase结合使之活化，质子泵将质子泵到细胞壁，使细胞壁酸化，PH降低,1、IAA快反应（酸生长学说）,特点：反应速度快（其速率在3060分钟达最高）,顶端优势：顶芽优先生长，而侧芽生长受抑制的现象。在树木中特别是针叶树，如桧柏、杉树等，顶芽生长的很快，下面的分枝受到顶端的抑制，整个植株呈宝塔形。,水杉,雪松,生产上采取去除顶端优势的方式达
5、到增产、增收，如：棉花生长到一定高度要去顶以促进侧枝的增加，从而增加结果枝；花卉上，最典型的是千头菊，通过不停的去顶，能让一颗菊花上开出上千朵花；还有园林上的修剪整形。,千头菊,修剪园林,修剪整齐的园林景观,生长素酸生长理论图解,2、IAA慢反应（基因激活学说）,促进了核酸和蛋白质的合成IAA 诱导RNA 胞外H+ 细胞伸长促进RNA和蛋白质合成 壁组分合成 持久性生长,特点 反应速度慢（生长速度在16小时内保持恒定或缓慢下降,生长素的基因激活假说图解,赤霉素的分布和运输： 1、分布：分布于生长快的部位，如根尖、茎尖、幼芽、嫩叶、发育的种子果实。含量为1-1000ng.g鲜重。 2、运输：非极
6、性运输，在根中合成的通过木质部向上运输，在叶片中合成的通过韧皮部向下运输。 3、速度：不同植物不同，如矮生豌豆5厘米/小时，豌豆为2.1毫米/小时，马铃薯为0.42毫米厘米/小时。,赤霉素生理作用及应用（一）促进作用：雄花形成、单性结实、植物开花、细胞分裂、叶片扩大、抽苔、茎延长、侧枝生长、种子发芽、果实生长。 （二）赤霉素在生产中的作用 促进麦芽糖化：促进淀粉酶的活性,大麦种子发芽时GA诱发酶的释放和糖类的移动,原有GA释放,促进营养生长 促进茎的伸长用GA处理，能显著促进植株茎的伸长生长，尤其是对矮生突变品种的效果特别明显。,GA对矮生豌豆苗茎杆伸长的影响,31,赤霉素促进了矮生突变体茎干
7、的明显伸长，但是对野生型的植株却没有或仅有很小的效果,外源GA1对正常的和矮生（dl）玉米的作用,矮生突变体，对照,矮生突变体，GA3处理,正常种，对照,正常种， GA3处理,GA主要作用于已有节 间伸长，而不是促进 节数的增加。,诱导开花,甘蓝在短光照下保持丛生状，但施用赤霉素处理可以诱导其伸长和开花,需寒胡萝卜品种开花时间GA处理后的效果 （左）对照：不施GA，不冷处理； （中）不进行冷处理，但每天施10gGA3为期一周 （右）六周冷处理。,细胞分裂素,分布、运输、合成 分布：细胞分裂旺盛部位 运输：根部合成的通过木质部向上运输，少数在叶片合成的通过韧皮部运输。另外茎尖、发育的种子果实也可
8、合成 主要在根中合成，茎、发育的果实和种子也可以合成。,促进作用： 1、促进细胞分裂与扩大、 2、促进器官的分化： 对愈伤组织的影响比值大，诱导芽的分化CTK/IAA 比值小，诱导根的分化比值适中，只生长，不分化 3、解除顶端优势，促进侧芽生长 4、促进种子发芽和果实生长 抑制作用：侧根形成、叶片衰老与脱落,生长素和细胞分裂素对根芽分化的影响,延迟衰老,大豆,小麦离体叶段,CTK处理,对照,不同浓度的CTK处理,激动素的保绿作用及对物质运输的影响,乙烯的分布、生物合成： 分布：各种组织器官都有，正在成熟的果实最多。 生物合成：由蛋氨酸（甲硫氨酸）开始的， 种子萌发、果实成熟、器官衰老时和植物受
9、到各种伤害产生更多的乙烯。,乙烯,乙烯的生理作用 促进作用： 1、促进细胞扩大 2、促进果实的成熟： 3、促进器官的脱落和衰老,左：未施用乙烯处理的 右：用乙烯处理的。,42,乙烯利在农业生产上的应用：1、果实催熟和改善品质2、器官脱落3、促进开花4、促进次生物质排出：促进橡胶树胶的排泌。5、化学杀雄,乙烯利催熟香蕉,市售乙烯利,脱落酸,（一）促进作用： 1、促进脱落、 2、衰老与成熟 3、促进芽和种子休眠 4、促进气孔关闭 5、侧芽生长 6、提高抗逆性 （二）抑制作用：抑制细胞组织的伸长和分裂，种子萌发、植株生长、生长素运输。,植物生长调节剂,一、生长促进剂： 1、生长素类（IAA,IBA,
10、NAA,2,4-D），2、赤霉素类 （GA3） 3、细胞分裂素类 (6-BA,ZT,KT），4、乙烯类（乙烯利） 二、生长抑制剂： 抑制植物茎端分生组织生长的生长调节剂。 特点： 破坏顶端优势。增加侧枝数目； 叶片变小，生殖器官发育受到影响； 外施生长素一般可逆转这种抑制效应，而外施GA无效。 例如：三碘苯甲酸、青鲜素、整形素等。 三、生长延缓剂： 抑制植物亚顶端分生组织的生长调节剂。 特点： 抑制茎尖伸长区细胞伸长，使节间缩短、植株矮小紧凑，但株型不变。 不影响叶片和生殖器官的发育。 抑制效应可被外施GA逆转。都是内源GA生物合成的抑制剂。 例如：矮壮素、比久、多效唑等。,植物激素间的相互作
11、用,增效作用 一种激素加强另一种激素的效应。 例如： 生长素和GA对于促进植物节间伸长。 生长素和CTK促进细胞分裂。 拮抗作用 一种激素的作用被另一种激素所抑制或削弱。,探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度,适宜浓度的生长素能促进扦插的枝条生根。在不同浓度的生长素溶液中，扦插枝条生根的情况不同。,配制梯度溶液：配制一系列浓度梯度的2,4D溶液(0.2、0.4、 0.6、0.8、1、2、3、4、5 mg/mL)(其他试剂也可)操纵变量实验：将新剪下的长势相当的植物枝条分成9组， 将插条的基部分别放在上述不同浓度的2,4D溶液中浸泡几个小时，均置于适宜的环境中 观察并记录结果：一段时间后观察插
12、条的生根情况分析结果得出结论,(1)本实验中，取材、处理时间、蒸馏水、光照、温度、通气 状况等都属于无关变量。无关变量在实验中的处理要采用 等量性的原则。如用相同的花盆，选用相同的植物材料等。 (2)配制生长素类似物溶液时，浓度梯度要小，组别要多。 (3)在确定了最适浓度的大致范围后，可在此范围内利用更小 浓度梯度的一系列溶液以获得更精确的最适浓度范围。,结果分析（1）不能生根：用多种不同浓度的2,4-D溶液浸泡，插枝不能生根，主要有以下几种可能：枝条所带叶片较多，蒸腾作用过强，失水太多。枝条幼芽、幼叶保留较多，本身合成一定浓度的生长素，浸泡使形态学下端处于高浓度的抑制状态。配制的营养液缺乏营养元素或缺氧。没有分清形态学的上下端。（2）生根过少：2,4-D溶液浓度过高或过低导致生根过少，所以配制2,4-D溶液时，浓度梯度要密一些，组别要多一些。组别少、梯度疏是导致生根过少的主要可能原因之一。,
