赤霉素的生理作用和机理

1、赤霉素的生理作用和机理高考真题分析：图甲为豌豆苗茎节段赤霉素（GA）合成途径末端图（其中GA有生物活性,其他无活性），图乙为外源添加生长素（IAA）对离体豌豆苗茎节段GA含量影响图。(iGA|g不眾加IAADillIAA国甲图乙下列叙述正确的是（）A. 与去除顶芽的豌豆苗相比，保留顶芽的茎节段中GA的含量较低8B. 给离体豌豆苗茎节段添加IAA，能促进GA?。至GAg的合成C. 若用乙烯处理豌豆苗，茎节段中的GA含量上升D. 若去除顶芽后，豌豆苗茎节段伸长，侧芽萌发【答案】：A【解析】根据乙图信息可知，外源添加生长素会抑制GA和GA的合成，另一方面会促进829GA和GA的合成，结合甲图可理解为

2、外源生长素阻断了GA合成为GA和GA合成为GA的120182029路径，从而使GA和GA的含量上升。去除顶芽的豌豆苗的IAA的含量减少，从GA合成GA12018的路径不会被IAA阻断，GA的含量比保留顶芽的豌豆苗高，A正确；给离体豌豆苗茎节段8添加IAA，能促进GA至GA?。的合成，B错误；用乙烯处理豌豆苗，茎节段中的GA含量下降，理由是乙烯与生长素是拮抗关系（教材上有相关知识），C错误；若去除顶芽后,GA勺含量减少，所以豌豆苗茎节段伸长速度减慢，D错误。1赤霉素的发现史1926年日本黑泽在水稻恶苗病的研究中，发现感病稻苗的徒长和黄化现象与赤霉菌有关。1935年薮田和住木从赤霉菌的分泌物中分离

3、出了有生理活性的物质，定名为赤霉素（GA）从50年代开始，英、美的科学工作者对赤霉素进行了研究，现已从赤霉菌和高等植物中分离出60多种赤霉素，分别被命名为GA，GA等。赤霉素广泛存在于菌类、藻类、蕨类、裸子植物及被子植物中。商品生产的赤霉素是GA、GA和GA。GA又称赤霉酸，是最早分离、鉴定出来的赤霉素，分子式为CHO，即6-347319226呋喃氨基嘌呤。赤霉素的生理作用作用：赤霉素促进麦芽糖的转化（诱导a淀粉酶形成）；促进营养生长（对根的生长无促进作用，但显著促进茎叶的生长），防止器官脱落和打破休眠等。赤霉素最突出的作用是加速细胞的伸长（赤霉素可以提高植物体内生长素的含量，而生长素直接调节

4、细胞的伸长），对细胞的分裂也有促进作用，它可以促进细胞的扩大（但不引起细胞壁的酸化）。拓展：赤霉素的作用机理目前，对a-淀粉酶基因表达与GA相互作用的分子机制了解甚少。GA3调控a-淀粉酶基因表达的研究只集中在萌发的大麦和小麦种子上。实际上，其它研究表明萌发水稻种子上也存在着相似的a-淀粉酶基因表达机制和模式。1.GA的信号传导途径众多研究表明，GA受体位于质膜。到目前为止，还没有确定一种具GA受体性质的膜结合蛋白，已有几种候选物。与GA不同，有关GA受体的研究表明大麦糊粉层细胞中至少存在两个ABA感受位点。一个位于质膜，传导GA诱导的a-淀粉酶等酶基因表达的抑制作用；另一个位于细胞内部，促进

5、ABA诱导基因的表达。最近的研究表明，cGMP是预示大麦糊粉层细胞GA出现的一个重要信号，cGMP水平下降可以阻止GA诱导的a-淀粉酶和GA-Myb基因mRNAs的积累。但是，在诱导a-淀粉酶基因的表达时cGMP不能代替GA。GA可以提高细胞质钙和钙调素的浓度，这是信号传导的早期结果。If片GA诗特丸虚材蛇細初£猱化徒粉水解为糖相I§r'n-iSE粉酶基因視达2.转录水平的调控赤霉素对a-淀粉酶活性的促进从酶的合成开始，而非已存在酶的活化。其促进a-淀粉酶mRNA的形成，并能提高a-淀粉酶mRNA水平，这是由于a-淀粉酶基因转录的增强，而非mRNA的降解速度的减小。赤霉素对a-淀粉酶基因表达的刺激是通过转录因子介导的，该转录因子可结合在a-淀粉酶基因的启动子上。匚養心护孑啮拙号持匾象嵐旳;