植物激素在现代农业中的应用

1、植物生长调节物质及其在植物生长调节物质及其在现代农业中的应用现代农业中的应用植物生长调节物质植物生长调节物质定义定义: 植物生长调节物质是调节植物生长发育植物生长调节物质是调节植物生长发育的微量化学物质的微量化学物质 植物激素植物激素植物生长调节物质植物生长调节物质 植物生长调节剂植物生长调节剂 植物激素植物激素w概念概念:植物激素是指植物体内合成，并从植物激素是指植物体内合成，并从产生的部位或组织运送到其他器官，在极产生的部位或组织运送到其他器官，在极低浓度下就对生长发育产生明显的生理效低浓度下就对生长发育产生明显的生理效应的有机物应的有机物 w特点特点:含量极微但对植物的生长发育起重含量极

2、微但对植物的生长发育起重要的调控作用要的调控作用w具多种生理作用具多种生理作用w w五大类型激素五大类型激素:w 生长素类生长素类w 赤霉素类赤霉素类w分类分类 细胞分裂素类细胞分裂素类w 脱落酸脱落酸w 乙烯乙烯 w分布特点分布特点:w 不同发育时期、不同的植物器官，激素的含量和不同发育时期、不同的植物器官，激素的含量和种类也不同种类也不同 生长素产生的部位产生的部位：主要有叶原基、嫩叶、发育中的种子。主要有叶原基、嫩叶、发育中的种子。作用作用:促进细胞和器官的伸长促进细胞和器官的伸长,保持顶端优势保持顶端优势生长素的生物合成生长素的生物合成 合成的前体主要是合成的前体主要是色氨酸色氨酸 Z

3、nZn是色氨酸合成酶是色氨酸合成酶的主要组分的主要组分 色氨酸转变为生长色氨酸转变为生长素时，其侧链要经素时，其侧链要经过转氨作用、脱羧过转氨作用、脱羧作用和两个氧化步作用和两个氧化步骤骤 生长素生长素4 4条生物合条生物合成途径成途径生长素作用机理生长素作用机理 信号活化结果信号活化结果 活化质膜上的活化质膜上的ATP酶，促使细胞壁环酶，促使细胞壁环境酸化，增加可塑境酸化，增加可塑性性 . 促进促进RNA和蛋白质和蛋白质的合成，为原生质的合成，为原生质体和细胞壁的合成体和细胞壁的合成提供原料提供原料. 酸生长学说酸生长学说 生长素诱导细胞壁酸生长素诱导细胞壁酸化并使其可塑性增大化并使其可塑性

4、增大而导致细胞伸长而导致细胞伸长 生物素与受体结合导生物素与受体结合导致质子的排出致质子的排出 生长素和酸性溶液都生长素和酸性溶液都可同样促进细胞伸长可同样促进细胞伸长 生长素促使质子分泌生长素促使质子分泌速度和细胞伸长速度速度和细胞伸长速度一致一致 生长素浓度效应生长素浓度效应-低浓度促进生长低浓度促进生长,高浓度抑制生长高浓度抑制生长不同的生长素不同的生长素浓度对根的调浓度对根的调节作用图。节作用图。合成部位：未成熟的种子、幼根、幼芽。合成部位：未成熟的种子、幼根、幼芽。主要作用：促进主要作用：促进细胞伸长细胞伸长，从而引起植株增高；促进从而引起植株增高；促进种种子萌发和果实成熟子萌发和果

5、实成熟。合成部位合成部位:微粒体、内质网、微粒体、内质网、细胞质可溶性部分细胞质可溶性部分 GA的作用机制的作用机制n非极性运输方式非极性运输方式n由根尖合成的赤霉素由根尖合成的赤霉素沿导管向上运输沿导管向上运输n嫩叶产生的赤霉素则嫩叶产生的赤霉素则沿筛管向下运输沿筛管向下运输n植物体内可上下左右植物体内可上下左右运输运输 n信号作用途径信号作用途径n赤霉素的受体位于质赤霉素的受体位于质膜的外表面膜的外表面n信号通过信号传递传信号通过信号传递传递途径传到细胞核递途径传到细胞核n促进促进RNA和蛋白质合和蛋白质合成成 合成部位：主要是根尖。合成部位：主要是根尖。主要作用：促进细胞分裂。主要作用：

6、促进细胞分裂。运输运输:通过木质部从根部运到通过木质部从根部运到地上部，少数在叶片合成的地上部，少数在叶片合成的细胞分裂素也可能从韧皮部细胞分裂素也可能从韧皮部运输到其他部位。运输到其他部位。生长素促进细胞核的有丝分裂，生长素促进细胞核的有丝分裂，而细胞分裂素调控细胞质分裂而细胞分裂素调控细胞质分裂 作用机理：促进转录和蛋白质的生物合成。作用机理：促进转录和蛋白质的生物合成。细胞分裂素刺激侧枝的形成生长素和细胞分裂素相拮抗激素不是单一发生效应的，一种激素的作用可受其他激素的制约生长素与细胞分裂素共同作用诱导愈伤组织生根和出芽激动素生长素的比值低激动素生长素的比值低诱导根的分化；诱导根的分化；激

7、动素生长素的比值中等激动素生长素的比值中等只生长不分化；只生长不分化；激动素生长素的比值高激动素生长素的比值高诱导芽的分化；诱导芽的分化；通过调整生长素和细胞分裂素之间的平衡关系，可以在一定程度上诱导根和芽的分化。生长素有利于愈伤组织中根的分化，细胞分裂素则有利于形成芽。合成部位合成部位：根冠、萎焉的：根冠、萎焉的叶片等。叶片等。主要作用主要作用：抑制细胞分裂，：抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱促进叶和果实的衰老和脱落落, ,引起芽休眠。引起芽休眠。分布分布：将要脱落的器官和：将要脱落的器官和组织中含量多组织中含量多作用机理作用机理：抑制蛋白质与核酸的合成。：抑制蛋白质与核酸的合成。脱落酸

8、的生物合成脱落酸的生物合成 类萜途径类萜途径 14C甲瓦龙酸甲瓦龙酸(MVA)为起始物，合成为起始物，合成ABA,在番茄等果实和根系在番茄等果实和根系中证实中证实. 类胡萝卜素途径类胡萝卜素途径 紫黄质经光解或脂氧紫黄质经光解或脂氧合酶作用转变为合酶作用转变为ABA醛醛,最后再转变成最后再转变成ABA。 脱落酸的结合位点和脱落酸的结合位点和信号传导信号传导 ABA与质膜上的受体与质膜上的受体结合后，激活结合后，激活G蛋白，蛋白，随后释放随后释放IP3，IP3便便启动启动CA2从液泡和从液泡和或内质网转移到细或内质网转移到细胞质中胞质中 脱落酸抑制核酸和蛋脱落酸抑制核酸和蛋白质合成白质合成 合成

9、部位：植物体各个合成部位：植物体各个部位。部位。主要作用：主要作用：促进细胞扩大，促促进细胞扩大，促进果实成熟，促进器官脱落。进果实成熟，促进器官脱落。乙烯可抑制细胞伸长而使细胞横向生长乙烯可抑制细胞伸长而使细胞横向生长 应用：应用： 果实催熟，促进次生物质（橡胶树果实催熟，促进次生物质（橡胶树中乳胶）排出，促进开花中乳胶）排出，促进开花乙烯的生物合成乙烯的生物合成v乙烯合成的前体是蛋乙烯合成的前体是蛋氨酸氨酸v乙烯是气体，在合成乙烯是气体，在合成部位起作用，不被运部位起作用，不被运输。输。v乙烯形成以后，还需乙烯形成以后，还需要与金属蛋白质结合，要与金属蛋白质结合，进一步通过代谢后才进一步通

10、过代谢后才能起生理作用。能起生理作用。拮抗拮抗: : 一类激素的作用可抵消另一类激素的作用一类激素的作用可抵消另一类激素的作用 生长素与细胞分裂素对植物顶端优势的影响；赤霉素促进种子萌发被脱落酸抑制。反馈：反馈：一类激素影响到另一类激素的水平后，又反之影响原激素的一类激素影响到另一类激素的水平后，又反之影响原激素的作用。作用。 超适浓度的生长素可以促进乙烯的形成。而乙烯产生一定数量后，又反而抑制生长素的合成和运输，使生长素浓度下降，两者呈负反馈系统。连锁连锁：即几类激素在植物生长发育过程中相继起着特定的作用，共：即几类激素在植物生长发育过程中相继起着特定的作用，共同调节植物性状的表现。同调节植物性状的表现。植物激素之间对植物生长的影响存在相互影响，其互动关系包括多