Chapter 6 植物生长物质

Chapter 6 植物生长物质

植物激素 (Plant hormones) 是由植物自身代谢产生的一类有机物质，并

自产生部位移动到作用部位，在极低浓度下就有明显的生理效应的微量物质。

1mgIAA/10000 tip. 1mgIAA/1T leaf. 10mgBR/225kg of pollen 。 公认的植物激素 IAA 、 GA 、 CTK 、 ABA 和

Eth 。

植物生长调节剂 植物生长调节剂 (Plant growth (Plant growth regulators)regulators)

是指人工合成的化合物质，具有植物激素相是指人工合成的化合物质，具有植物激素相同的生理功能。同的生理功能。

Section 1 Section 1 生长素生长素 (IAA -Indole ace(IAA -Indole acetic acid)tic acid)

1.1 Discover of IAA

WentWent 称之为称之为生长素生长素 ((Auxins)Auxins) 。经鉴定为。经鉴定为吲吲哚─哚─ 3-3- 乙酸乙酸 (Indole-3-acetic acid)(Indole-3-acetic acid) 简写简写 IAIAAA ，其结构式为：，其结构式为：

• 1.2 Distribution and 1.2 Distribution and transportation of IAA in plant transportation of IAA in plant bodybody 根、茎、叶、花及种子、胚芽鞘中都有。在生根、茎、叶、花及种子、胚芽鞘中都有。在生长旺盛部分积累较多长旺盛部分积累较多

IAA Polar transportIAA Polar transport ：：胚芽鞘合成的胚芽鞘合成的 IAAIAA只能从植物体的只能从植物体的形态学上端形态学上端向向形态学下端形态学下端运运输，而不能倒过来运输。地上部输，而不能倒过来运输。地上部 ---- 向基运输。向基运输。

• 极性运输的特点：极性运输的特点： 0.5-1.5cm/h0.5-1.5cm/h ，薄壁组，薄壁组织运输。需要能量，逆浓度梯度。织运输。需要能量，逆浓度梯度。

根根 ---- 向顶向顶 (( 根尖根尖 )) 运输。根外施运输。根外施 ---- 沿木质沿木质部上升至植物全身。成熟的叶片合成可沿部上升至植物全身。成熟的叶片合成可沿韧皮部向上或向下移动。韧皮部向上或向下移动。

还有非极性运输，但较少。还有非极性运输，但较少。

1.3 IAA1.3 IAA 的生物合成的生物合成1.3.1 1.3.1 合成部位合成部位 胚芽鞘、叶原基、营养芽、嫩叶和发育中胚芽鞘、叶原基、营养芽、嫩叶和发育中

的种子的种子 花粉粒、柱头、结实期的果实均可合成生花粉粒、柱头、结实期的果实均可合成生

长素长素 受精后的子房、子叶也是合成生长素的部受精后的子房、子叶也是合成生长素的部

位。位。

1.3.2 1.3.2 生物合成的步骤生物合成的步骤

1）色氨酸途径缺缺 ZnZn 影响影响 TrpTrp 的合成，进而影响的合成，进而影响 IAAIAA

合成合成2)2) 非色氨酸途径非色氨酸途径从不能合成色氨酸的突变体中证实。从不能合成色氨酸的突变体中证实。

1.4 IAA1.4 IAA 的钝化和分解的钝化和分解 IAA-conjugate:IAA-conjugate: IAA-Asp, IAA-G, IAA-IAA-Asp, IAA-G, IAA- 肌醇，肌醇， IAA-IAA- 多糖，多糖， II

AA-AA- 蛋白。蛋白。

束缚态束缚态 IAAIAA 的作用：的作用：1)1) 贮藏贮藏 IAAIAA 的作用。的作用。2)2) 运输运输 IAAIAA 的作用。的作用。3)3) 抗氧化作用。抗氧化作用。44 ））平衡体内平衡体内 IAAIAA 水平，起解毒作水平，起解毒作

用。用。

IAA oxidationIAA oxidation在在 IAAIAA 氧化酶氧化酶和过氧化物酶的作用下，和过氧化物酶的作用下，

IAAIAA 氧化分解。氧化分解。紫外线激活紫外线激活 IAAIAA 氧化酶活性。氧化酶活性。

IAAIAA 氧化酶氧化酶的的分布分布与植物生长速度有关与植物生长速度有关根尖、茎尖分布比较少根尖、茎尖分布比较少距离茎尖或根尖越远该酶活性越高。距离茎尖或根尖越远该酶活性越高。

1.5 1.5 生长素的生理效应生长素的生理效应

1)1)促进营养器官的伸长。促进营养器官的伸长。促进伸长的最适浓度促进伸长的最适浓度 :: 茎茎 >>芽芽 >>根根 ;;器官对器官对 IAAIAA 的敏感性，的敏感性，根根 >>芽芽 >>茎茎。。促进效应以促进效应以伸长区伸长区最为明显。最为明显。

特点 特点 （（ 11 ）双重作）双重作用 用 （（ 22 ）不同器官对）不同器官对 IAAIAA 的敏感性不同 的敏感性不同 根＞芽＞茎根＞芽＞茎

(3) (3) 离体器官——促进离体器官——促进 整株——不明显整株——不明显

低浓度——促进低浓度——促进高浓度——抑制 高浓度——抑制

2)2)促进细胞分裂和器官建成促进细胞分裂和器官建成 ---- 插枝生根。插枝生根。早春树木形成层分裂，根原基细胞分裂。早春树木形成层分裂，根原基细胞分裂。

3)3)促进果实发育及单性结实——促进果实发育及单性结实——生生产无籽果实产无籽果实

IAAIAA 类喷或涂于柱头上类喷或涂于柱头上 , , 不经授粉最终也能不经授粉最终也能发育成单性果实。发育成单性果实。

胡椒、西瓜、蕃茄、茄子（胡椒、西瓜、蕃茄、茄子（ 10ppm 210ppm 2 ，， 4-4-DD ），防止温室内光照不足或早春露地栽培），防止温室内光照不足或早春露地栽培的蕃茄早期落花的蕃茄早期落花 , , 提高座果率 提高座果率 ---- 形成无籽形成无籽果实。果实。

A.A.草莓的“果实” 膨大是由其内的“种子”生成的生草莓的“果实” 膨大是由其内的“种子”生成的生长素调节的，这些“种子”其实是瘦果——真正的果长素调节的，这些“种子”其实是瘦果——真正的果实。实。B.B.当将瘦果去除时，花柱就不能正常发育。当将瘦果去除时，花柱就不能正常发育。C.C. 用用 IAAIAA喷施没有瘦果的花柱时，其又能膨大。喷施没有瘦果的花柱时，其又能膨大。

4)4)保持顶端优势保持顶端优势A.A.完整植株中完整植株中的腋芽由于顶的腋芽由于顶端优势的影响端优势的影响而被抑制而被抑制B.B. 去除顶芽后去除顶芽后腋芽生长腋芽生长C.C.对顶芽切面对顶芽切面用含用含 IAAIAA 的羊的羊毛脂凝胶处理毛脂凝胶处理，从而抑制了，从而抑制了腋芽的生长腋芽的生长

5)5)促进脱落促进脱落 ----疏花疏果。疏花疏果。55～～ 20ppmNAA20ppmNAA 和和 NAD(NAD( 萘乙酰萘乙酰胺胺 )25)25～～ 50ppm50ppm对苹果进行疏花。对苹果进行疏花。

6) 6) 抑制发芽。抑制发芽。 1%NAA1%NAA甲酯甲酯的粘土粉剂均匀撒在的粘土粉剂均匀撒在马马铃薯铃薯块茎。块茎。

7) 7) 促进菠萝开花，控制性别分化。促进菠萝开花，控制性别分化。 1414个月大小菠萝植株个月大小菠萝植株 --30ml 50-10--30ml 50-10

0ppm0ppm 的的 2.4─D2.4─D或或 15─20ppmNA15─20ppmNAAA 。。

黄瓜多开雌花。黄瓜多开雌花。8) 8) 杀除杂草。杀除杂草。 高浓度高浓度 2·4-D(1000ppm)2·4-D(1000ppm)杀死双子杀死双子

叶杂草。叶杂草。

IAAIAA 的作用机理的作用机理 1. 酸生长理论 Rayle and Cleland ， 1970

细胞细胞 ψpψp 下降，下降， ψwψw 下降，吸水，体积增下降，吸水，体积增大 → 不可逆增长 大 → 不可逆增长

要点：要点： IAAIAA 活化质膜上活化质膜上 HH++ 泵泵

HH+ + 内→壁，壁内→壁，壁 pHpH 下降下降

壁中壁中 HH键断裂，壁松弛键断裂，壁松弛

2. 2. 基因活化学说 基因活化学说

IAA + 受体

激活胞内第二信使激活胞内第二信使

使处于抑制状态的基因解阻遏，→转录→使处于抑制状态的基因解阻遏，→转录→翻译，合成新的 翻译，合成新的 mRNAmRNA 和蛋白质和蛋白质

细胞生长

3. IAA 受体

激素受体激素受体 (hormone receptor)(hormone receptor) ，，是是指能与激素特异结合并能引发特殊生指能与激素特异结合并能引发特殊生理生化反应的蛋白质。 理生化反应的蛋白质。

概念概念

IAA 的作用机理

植物体内生长素的分布情况如何植物体内生长素的分布情况如何 ??何谓极性运输何谓极性运输 ??述生长素极性运输的化学渗透学说述生长素极性运输的化学渗透学说 ??

IAAIAA 生物合成的前体物质是什么生物合成的前体物质是什么 ??由色氨酸转变成由色氨酸转变成 IAAIAA 有哪三条途径有哪三条途径 ??什么是束缚型生长素什么是束缚型生长素 ?? 它有没有生理活它有没有生理活

性性 ?? 它所在植物体内的作用是什么它所在植物体内的作用是什么 ??植物体内植物体内 IAAIAA 分解的途径有哪两条分解的途径有哪两条 IAAIAA 氧化酶在植物体内的分布情况如何氧化酶在植物体内的分布情况如何 ??

生长素有哪些生理效应生长素有哪些生理效应 ??不同器官对生长素的敏感性如何不同器官对生长素的敏感性如何 ??试述生长素作用极力的酸性生长假说试述生长素作用极力的酸性生长假说 ??何谓生长素受体何谓生长素受体 ?? 它们有什么作用它们有什么作用 ??

Section 2 Gibberellic acid (GA)Section 2 Gibberellic acid (GA)

一、GA 的发现和种类

二、 GA 的生物合成与运输

三、GA 的生理效应

四、GA 的作用机理

2.1 Discover of GA 2.1 Discover of GA 19261926 ，黑泽英一，水稻恶苗病，黑泽英一，水稻恶苗病 19381938，薮田等，水稻赤霉菌→赤霉素结晶 ，薮田等，水稻赤霉菌→赤霉素结晶 19591959，确定化学结构，确定化学结构 ,, 基本结构是基本结构是赤霉烷赤霉烷 (gi(gibberellane)--bberellane)-- 双萜双萜

126126 种种

注意注意 :19C:19C 的的 GAGA 活性活性普遍高于普遍高于 20C20C 的的 GAGAGAGA普遍存在于高等植物、蕨类、藻类、真普遍存在于高等植物、蕨类、藻类、真菌、细菌。菌、细菌。

分布：分布： 含量最高含量最高部位是植株生长旺盛部位。部位是植株生长旺盛部位。合成部位：合成部位： 根伸长区（根伸长区（ 3-4mm3-4mm ）、营养芽、幼叶、）、营养芽、幼叶、未成熟的种子、萌发的胚等幼嫩组织。未成熟的种子、萌发的胚等幼嫩组织。

运输方向：运输方向： 双向运输。双向运输。 GAGA易与易与 GG 形成形成 GA-conjugateGA-conjugate 。有酯。有酯

和醚二种形式。和醚二种形式。

2.2 GA2.2 GA 的生物合成的生物合成

甲瓦龙酸甲瓦龙酸 (MVA)→(MVA)→异戊烯焦磷酸→贝异戊烯焦磷酸→贝壳杉烯→壳杉烯→ GA12-7-GA12-7-醛→其他醛→其他 GA GA

2.3 GA 的生理作用与应用

1) 1) 促进细胞分裂和茎的伸长促进细胞分裂和茎的伸长促进全株长高，尤其是能使矮生突变型或生促进全株长高，尤其是能使矮生突变型或生

理矮生植株的茎伸长。理矮生植株的茎伸长。 在叶茎类作物如芹菜、莴苣、韭菜、牧草、在叶茎类作物如芹菜、莴苣、韭菜、牧草、茶、苎麻的生产上，可以使用茶、苎麻的生产上，可以使用 GAGA促进生长。促进生长。

GAGA促进豌豆、莲座天仙子顶端细胞分裂，促进豌豆、莲座天仙子顶端细胞分裂，落叶树早春形成层分裂。落叶树早春形成层分裂。

GAGA主要缩短细胞分裂间期主要缩短细胞分裂间期 ,, 促进促进 DNADNA复制。复制。

GA3 对矮生型豌豆的效应

对照

施用 5μg GA3

后第 7天

GA3诱导甘蓝茎的伸长 ，

诱导产生超长茎

机理：机理：a/.a/.GAGA促进促进 IAAIAA 合成水平的提高合成水平的提高（合成增加，氧化减少，束缚水（合成增加，氧化减少，束缚水解）。解）。

b/.b/.增加胞壁可塑性。增加胞壁可塑性。连晚提前抽穗，杂交制种。连晚提前抽穗，杂交制种。 20-40p20-40p

pm GA3pm GA3 。。

c/.c/. GA GA调节细胞壁中的钙的水平调节细胞壁中的钙的水平 ((促进茎的延长促进茎的延长 ) ) CaCa2+2+有降低细胞壁伸展性的作用。有降低细胞壁伸展性的作用。GAGA 能使能使 CaCa2+ 2+ 壁→胞质，壁中壁→胞质，壁中 CaCa2+2+水平水平

下降，壁伸展，生长加快。 下降，壁伸展，生长加快。

2)2)打破休眠，促进种子萌发打破休眠，促进种子萌发 需光种子用需光种子用 100mg/L GA3100mg/L GA3处理处理 ,, 代替代替红光、低温促进萌发。红光、低温促进萌发。

机理：机理：诱导种子糊粉层中诱导种子糊粉层中 α-α- 淀粉酶的合成。淀粉酶的合成。应用：应用：啤酒生产工业啤酒生产工业上的糖化。上的糖化。马铃薯休眠芽马铃薯休眠芽的萌发的萌发 , , 可以可以用用 0.5-1.0pp0.5-1.0ppm GA3m GA3浸薯浸薯块破除体眠，块破除体眠，催芽供栽培所催芽供栽培所用。用。

3)3)促进抽苔和促进抽苔和开花开花 GAGA 代替代替低温和长日照低温和长日照的作用。的作用。

GAGA对胡萝卜对胡萝卜开花的影响开花的影响

对照对照

GAGA 处理处理 44周周 低温处理低温处理

66 周周

4)4)促进座果和单促进座果和单性结实性结实

10-20 ppm GA310-20 ppm GA3于花期喷施可提于花期喷施可提高葡萄、苹果和高葡萄、苹果和梨的座果率。在梨的座果率。在开花后一周开花后一周 , , 用用200-500ppmG200-500ppmGAA 可使葡萄无籽可使葡萄无籽率达率达 6060～～ 90%90%。。

5) 5) 控制性别表现控制性别表现 GA3 1000ppmGA3 1000ppm ，处理，处理 4-54-5 叶期，叶期，促进黄瓜雄花的形成促进黄瓜雄花的形成 , , 抑制雌花的抑制雌花的形成。形成。

用于不育系纯种繁殖。用于不育系纯种繁殖。

分布、合成前体、合成部位？分布、合成前体、合成部位？赤霉素有哪些生理作用赤霉素有哪些生理作用 ?? 其促进茎生长的特点是什么其促进茎生长的特点是什么 ?? 赤霉素如何诱赤霉素如何诱导导 a-a- 淀粉酶的形成淀粉酶的形成 ??

赤霉素如何提高体内的赤霉素如何提高体内的 IAAIAA 含量含量 ?(?( 即如何促即如何促进植物生长进植物生长 ))

赤霉素如何增加细胞壁可塑性赤霉素如何增加细胞壁可塑性 ??

Section 3 Cytokinin（ CTK ） 1、CTKCTK 的发现和种类 的发现和种类 2、CTKCTK 的分布与代谢 的分布与代谢 3、CTKCTK 的生理效应 的生理效应 4、CTKCTK 的作用机理的作用机理

Section 3 Cytokinin（ CTK ） 3.1 Discover of CTK 3.1 Discover of CTK 19411941 ，椰子胚乳刺激曼陀罗胚囊卵细胞发育，椰子胚乳刺激曼陀罗胚囊卵细胞发育 19471947，变质的，变质的 DNADNA促进烟草愈伤组织细胞分裂促进烟草愈伤组织细胞分裂

而发现。而发现。 19631963年年 LethamLetham首次从未成熟玉米种子中分离首次从未成熟玉米种子中分离出天然的出天然的 CTKCTK 。。

19641964年确定其化学结构并命名为玉米素年确定其化学结构并命名为玉米素 (Zeati(Zeatin)n) 。现在已从许多高等植物中分离出十几种细胞。现在已从许多高等植物中分离出十几种细胞分裂素。分裂素。

3.2 Transportation and Biosynthesis 3.2 Transportation and Biosynthesis

of CTKof CTK

1) Transportation of CTK1) Transportation of CTK 根合成的根合成的 CTKCTK 经由木质部随蒸腾流向地上部经由木质部随蒸腾流向地上部

分运输，外源分运输，外源 CTKCTK 直接施于叶片或侧芽上不直接施于叶片或侧芽上不能移动能移动 , , 但注入叶片主脉部位但注入叶片主脉部位 , , 则可进入输则可进入输导系统进行双向运输。导系统进行双向运输。

存在部位？存在部位？各器官和组织中各器官和组织中

2) 细胞分裂素的生物合成

CTKsCTKs 的主要合成部位：的主要合成部位：根尖及生长中的种根尖及生长中的种子和果实细胞内的微粒体。子和果实细胞内的微粒体。

CTKsCTKs 的合成前体：的合成前体：腺苷腺苷 -5’--5’- 单磷酸单磷酸 (ade(adenosine-5’-monophosphatenosine-5’-monophosphate ，， AMP)AMP)

重要的中间产物：重要的中间产物： [9R-5’P]iP——[9[9R-5’P]iP——[9核核糖糖 -5’-5’ 磷酸磷酸 ]] 异戊基腺嘌呤。异戊基腺嘌呤。

3.3 CTK3.3 CTK 的生理效应与应用的生理效应与应用 1) 1) 促进细胞分裂及其横向增粗。促进细胞分裂及其横向增粗。 IAAIAA 只促进核的分裂而与细胞质的分裂只促进核的分裂而与细胞质的分裂无关 。无关 。

CTKCTK————促进细胞质分裂。促进细胞质分裂。 GAGA缩短细胞周期中的缩短细胞周期中的 G1G1 期期 (DNA(DNA 合合

成准备期成准备期 )) 和和 SS期期 (DNA(DNA 合成期合成期 )) 的时的时间，∴加速细胞的分裂间，∴加速细胞的分裂

机理：机理：AA 、促进核酸、蛋白质合成。、促进核酸、蛋白质合成。BB 、、 CTKCTK改变改变 mRNAmRNA 形成的类型。形成的类型。CC 、稳定、稳定 tRNAtRNA反密码环的部分单反密码环的部分单螺旋构型。螺旋构型。

2) 2) 诱导器官分化。诱导器官分化。 19571957，烟草愈伤组织，，烟草愈伤组织， CTK/IAACTK/IAA 比值比值高高时时 , , 可分化成可分化成芽芽。。 CTK/IAACTK/IAA 低低时时 , , 则形成则形成根根。。如如 CTK/IAACTK/IAA 比例比例中等中等，，只分裂只分裂，，不不分化。分化。

3)3) 解除顶端优势解除顶端优势 , , 促进侧芽生长。促进侧芽生长。

4) 延缓叶片衰老。

55 ）代替低温和红光促进需光种子萌发）代替低温和红光促进需光种子萌发

延缓叶片衰老延缓叶片衰老1.1. 清除活性氧清除活性氧2.2. 阻止水解酶的产生，保护核酸、蛋白质、叶阻止水解酶的产生，保护核酸、蛋白质、叶绿素不被破坏绿素不被破坏

3.3. 阻止营养物质外流阻止营养物质外流

细胞分裂素在植物体内的合成部位在哪细胞分裂素在植物体内的合成部位在哪 ??细胞分裂素有哪些生理作用细胞分裂素有哪些生理作用 ??其能延缓叶片其能延缓叶片衰老的原因是什么衰老的原因是什么 ??

试述细胞分裂素的作用机理试述细胞分裂素的作用机理 ??

Section 4 脱落酸 (ABA)

1.1. ABAABA 的发现 的发现 2.2. ABAABA 的分布与代谢 的分布与代谢 3.3. ABAABA 的生理效应 的生理效应 4.4. ABAABA 的作用机理的作用机理

4.1 ABA4.1 ABA 的发现的发现 1963, Addicott --abscisin, Wareing --- d1963, Addicott --abscisin, Wareing --- d

orminormin

4.2 4.2 脱落酸的生物合成脱落酸的生物合成4.2.1 4.2.1 类萜途径类萜途径 (terpenoid pathway) (terpenoid pathway) 14C14C甲瓦龙酸甲瓦龙酸 (MVA)(MVA) 为起始物，在番茄为起始物，在番茄等果实和根系中证实。 等果实和根系中证实。

4.2.2 4.2.2 类胡萝卜素途径类胡萝卜素途径 (Carotenoid(Carotenoid pathpathway) way) 紫黄质经光解或脂氧合酶紫黄质经光解或脂氧合酶 (lipoxg(lipoxgenase)enase) 作用转变为作用转变为 ABAABA醛醛 ,,最后再转变最后再转变成成 ABAABA 。有关酶已克隆。。有关酶已克隆。

4.2.3 ABA4.2.3 ABA 的束缚与氧化的束缚与氧化ABAABA 在植物体中代谢有两条途径：在植物体中代谢有两条途径：11 ））氧化分解为红花菜豆酸和二氢红花菜氧化分解为红花菜豆酸和二氢红花菜豆酸。（活性低）豆酸。（活性低）

22 ））与葡萄糖结合成为束缚状态。与葡萄糖结合成为束缚状态。束缚态可能是贮藏和运输形式。束缚态可能是贮藏和运输形式。

ABAABA 运输运输通过通过木质部木质部、、韧皮部韧皮部和和薄壁细薄壁细胞胞进行。进行。

4.3 ABA 4.3 ABA 的生理作用及应用的生理作用及应用

1)1) ABA ABA诱导气孔关闭。抗干旱的信号标诱导气孔关闭。抗干旱的信号标志。抗蒸腾剂，志。抗蒸腾剂， 10-100ppm10-100ppm 。。

2)2) ABAABA诱导芽休眠，抑制种子萌发。抗诱导芽休眠，抑制种子萌发。抗GAGA 作用。作用。

3)3) 促进器官脱落。促进器官脱落。

4)4) 抑制生长和加速衰老。叶绿素分解抑制生长和加速衰老。叶绿素分解 ,,叶片逐渐变黄。叶片逐渐变黄。

5)5) ABAABA 能提高植物抗逆性 形成低分子能提高植物抗逆性 形成低分子量蛋白质称渗透素量蛋白质称渗透素 (Osmotin)(Osmotin)大量积大量积累有助于抗胁迫能力的提高。累有助于抗胁迫能力的提高。

66 ））其他生理作用：促进不定根的形成；其他生理作用：促进不定根的形成；抑制黄化苗叶片展开。抑制黄化苗叶片展开。

4.4 4.4 脱落酸的作用机制脱落酸的作用机制11 ））影响蛋白质合成的有关酶活性影响蛋白质合成的有关酶活性蛋白质、蛋白质、 RNARNA 合成酶，抑制；促进某种合成酶，抑制；促进某种

氨基酸裂解酶活性。氨基酸裂解酶活性。22 ））在转录水平上影响蛋白质合成。在转录水平上影响蛋白质合成。33 ））通过对蛋白质的变构调节起抑制作通过对蛋白质的变构调节起抑制作

用。用。

脱落酸有哪些生理作用脱落酸有哪些生理作用 ?? ABAABA 为何能抑制植物生长为何能抑制植物生长 ?(?( 即即 ABAABA 抑制作抑制作

用的机理用的机理 ))

Section 5 EthyleneSection 5 Ethylene（（ EthEth ）） 1. ETH的发现 2. ETH的生物合成3. ETH的生理效应

Section 5 EthyleneSection 5 Ethylene（（ EthEth ）） 5.1 Biosynthesis of Eth 5.1 Biosynthesis of Eth 合成部位：合成部位：植物的植物的所有部位所有部位都能产生乙烯。都能产生乙烯。幼苗幼苗

茎顶端茎顶端是重要的乙烯产生部位。是重要的乙烯产生部位。 根系释放量相对根系释放量相对少少一些。一些。 叶片缓慢地增高，直到叶片衰老和脱落。叶片缓慢地增高，直到叶片衰老和脱落。 在花器官同样能合成乙烯在花器官同样能合成乙烯 ..呼吸高峰与呼吸高峰与 EthEth 直接有关（直接有关（ 0.1-1μl·L0.1-1μl·L-1-1 能刺激能刺激肉质果的成熟）。肉质果的成熟）。

当植物受机械或逆境胁迫时，乙烯生成量增加。当植物受机械或逆境胁迫时，乙烯生成量增加。

MetMetATPATP

SAMSAMACCACC 合成酶合成酶

ACCACCACCACC 氧化酶氧化酶

ETHETH

MACCMACC

前体 : 蛋氨酸 (甲硫氨酸，Met)直接前体 : ACC (1- 氨基环丙烷 -1-羧酸 )

ETHETH 的生物合成的生物合成

氨基乙氧基乙烯基甘氨酸氨基乙氧基乙烯基甘氨酸氨基氧乙酸氨基氧乙酸

ETHETH 的生物合成 的生物合成

促进：成熟衰老、 IAA 、 O2 、逆境 ( 低温、干旱、水涝、切割等 ) → 逆境乙烯 抑制： AVG( 氨基乙氧基乙烯基甘氨酸 )、 AOA( 氨基氧乙酸 ) 、厌氧Co2+ 、 Ni2+ 、 Ag+

[Ag(S[Ag(S22OO33))22]]3-3- 对康乃馨的处理效果 对康乃馨的处理效果 返回

5.2 5.2 乙烯的生理作用及应用 乙烯的生理作用及应用 1)“1)“ 三重反应”。三重反应”。由乙烯产生的典型生理反由乙烯产生的典型生理反

应，它指乙烯对茎伸长的抑制，茎的加粗和应，它指乙烯对茎伸长的抑制，茎的加粗和横向生长横向生长 (( 偏上生长偏上生长 )) 。。

ETHETH 对黄化豌豆幼苗（苗龄对黄化豌豆幼苗（苗龄6d6d ）的效应——三重反应）的效应——三重反应

处理 2d

偏上（性）生长叶柄向下弯曲叶片下垂的现象。

2) 果实催熟。 500-1000ppm500-1000ppm 乙烯利。乙烯利。

2-2- 氯乙基膦酸，氯乙基膦酸， ClCHClCH22CHCH22OP(OH)OP(OH)22 ，一种有，一种有机酸机酸 , , 其纯品为无色针状结晶。其纯品为无色针状结晶。易溶于水、乙醇易溶于水、乙醇 ,, 不溶于石油醚。在溶液不溶于石油醚。在溶液 pH>4pH>4时可迅速释放出乙烯。时可迅速释放出乙烯。

3) 3) 诱导脱落。诱导脱落。 离区细胞产生离区细胞产生 PGPG 、过氧化物酶和纤维、过氧化物酶和纤维

素酶。素酶。应用：应用：棉花采收期脱叶。棉花采收期脱叶。茶树疏花。葡萄、樱桃、山核桃等疏花茶树疏花。葡萄、樱桃、山核桃等疏花疏果。疏果。

600-800 ppm600-800 ppm 。。

4) 4) 促进开雌花。促进开雌花。 瓜类瓜类 1-41-4 叶期叶期 100-200 ppm100-200 ppm 乙烯利。乙烯利。 5) 5) 促进次生物质排出。促进次生物质排出。 5%5% 的乙烯利，橡胶树产胶。漆树、松树等的乙烯利，橡胶树产胶。漆树、松树等

产漆或产脂产漆或产脂 .. 66 ）乙烯对根淹植物的影响。）乙烯对根淹植物的影响。有些植物在根有些植物在根系水淹时，如番茄出现乙烯中毒症状。系水淹时，如番茄出现乙烯中毒症状。

77）乙烯增强植物抗真菌的作用。）乙烯增强植物抗真菌的作用。

5.3 5.3 乙烯的作用机制乙烯的作用机制 11 ）乙烯对膜系统的作用）乙烯对膜系统的作用促进膜透性。促进膜透性。 22 ）乙烯对酶的合成作用）乙烯对酶的合成作用 33 ）乙烯对蛋白质、）乙烯对蛋白质、 RNARNA 合成的作用合成的作用

乙烯生物合成的前体物质是什么乙烯生物合成的前体物质是什么 ??哪些条件能抑制乙烯的生物合成哪些条件能抑制乙烯的生物合成 ?? 哪些条件哪些条件

能促进乙烯的生物合成能促进乙烯的生物合成 ?? 乙烯有哪些生理作用乙烯有哪些生理作用 ?? 何谓“三重反应’’何谓“三重反应’’ ?? 乙烯可在生产上应用于哪些方面乙烯可在生产上应用于哪些方面 ??

Section 6 Section 6 植物激素作用的一般机理植物激素作用的一般机理及激素间的相互作用及激素间的相互作用

6.1 6.1 激素作用的一般机理 激素作用的一般机理 6.1.1 6.1.1 磷酸酯酶磷酸酯酶 CC模型（模型（ PLCmodePLCmode

ll ））通过磷酯酶通过磷酯酶 CC 、钙泵、、钙泵、 IP3IP3 和和 CaMCaM 调调节蛋白磷酸激酶活性起作用。节蛋白磷酸激酶活性起作用。

B.PLC modelB.PLC model

6.1.2 6.1.2 通过对基因表达的各个环节的通过对基因表达的各个环节的调节起作用调节起作用

6.1.3 6.1.3 激素受体激素受体

Plant hormone receptor Plant hormone receptor 是指能与激素特异结合，并能引发激素诱导是指能与激素特异结合，并能引发激素诱导

的一系列生理生化反应的特异蛋白质。的一系列生理生化反应的特异蛋白质。ABP--IAAABP--IAA

低，木质部分化

6.2 植物激素作用的相互关系 6.2.1 IAA and G6.2.1 IAA and G

A A 1) 1) 促进促进 2)2)颉抗 颉抗 IAA--IAA-- 雌花↑，雌花↑， GG

AA雌花↓，雄花雌花↓，雄花↑。↑。

GA/IAA 比值

高，韧皮部分化

6.2.2 IAA and CTK 6.2.2 IAA and CTK 1) Promotion 1) Promotion IAAIAA 使使 CTKCTK 的作用持续期延长，的作用持续期延长， CTKCTK 能加能加强强 IAAIAA 的极性运输。 的极性运输。

2) Antagonism CTK--2) Antagonism CTK-- 侧芽发育侧芽发育 , IAA--, IAA-- 顶顶端优势。端优势。

6.2.3 IAA and Eth 6.2.3 IAA and Eth 1) Promotion1) Promotion IAAIAA 提高提高 EthEth 含量。含量。 2) Antagonism2) Antagonism EthEth 抑制抑制 IAAIAA 合成合成 , , 促进促进 IAAIAA 氧化，阻止氧化，阻止 IAIA

AA 运输。运输。

6.2.4 ABA and GA 6.2.4 ABA and GA 

Antagonism:Antagonism: ABAABA 抑制抑制 GAGA33诱导诱导 α-α- 淀粉酶的形成，从而淀粉酶的形成，从而抑制抑制 GAGA促进种子萌发。促进种子萌发。

都是由异戊二烯单位构成的，相同的前体物质（甲瓦龙酸 )

对抗： GA打破休眠，促进萌发； ABA促进休眠，抑制萌发。∵ABA使 GA 自由型→束缚型

ABA→诱导休眠 GA→促进生长

短日照

长日照法尼基焦磷酸

甲瓦龙酸

共同点：

试述植物激素作用的一般机理试述植物激素作用的一般机理 ?? 乙烯如何抑制乙烯如何抑制 IAAIAA 的作用的作用 ?? 不同激素之间关系？不同激素之间关系？

Section 7 Section 7 其他一些激素（简介）其他一些激素（简介）

7.1 Brassinolide7.1 Brassinolide （（ BRBR ，油菜素内酯）油，油菜素内酯）油菜素甾醇类菜素甾醇类 (Brassinosteroids)(Brassinosteroids)

促进伸长，延缓叶促进伸长，延缓叶片衰老，提高抗性片衰老，提高抗性，增加产量。，增加产量。0.001-0.1ppmB0.001-0.1ppmBRR 的溶液喷施。的溶液喷施。

（ 1 ）兼具促进细胞伸长和分裂的功能；（ 2 ）提高光合作用；可促进光合产物向穗

部运输；（ 3 ）增强植物的抗逆性。 BRs 能提高水稻、黄瓜和茄子等抗低温和抗病的能力。

7.2 多胺

促进核酸和蛋白质的生物合成；促进生长；促促进核酸和蛋白质的生物合成；促进生长；促进花芽分化；提高抗逆性；延缓衰老。进花芽分化；提高抗逆性；延缓衰老。

7.3 JA (Jasmonic acid )(7.3 JA (Jasmonic acid )( 茉莉酸，茉莉酸， Me-JA)Me-JA)

抑制幼苗和根的生长；抑制种子和花粉抑制幼苗和根的生长；抑制种子和花粉的萌发；可提高植物的抗性。 的萌发；可提高植物的抗性。

7.4 SA7.4 SA（（ Salicylic acid,Salicylic acid, 水杨酸）水杨酸）

延长切花的寿命；延长切花的寿命；增加植物的抗病性；增加植物的抗病性；参与交替呼吸途径中的产热（参与交替呼吸途径中的产热（ SASA亦称为亦称为“产热素”）。“产热素”）。

促进开（雄）花。促进开（雄）花。

Section 8 Section 8 植物生长调节剂植物生长调节剂

8.1 8.1 植物生长促进剂 植物生长促进剂 11 、吲哚衍生物、吲哚衍生物 :IAA:IAA 、、 IPAIPA 、、 IBAIBA 。。 22 、萘的衍生物、萘的衍生物 : : NAANAA 、、 NOANOA 。。 33 、氯代苯的衍生物。、氯代苯的衍生物。 2.4-D2.4-D 、、 2.4.5-D, 2.4.6-2.4.5-D, 2.4.6- 三氯苯甲酸三氯苯甲酸 ,2.3.,2.3.

6-6- 三氯苯甲酸。三氯苯甲酸。 还有一些人工合成的细胞分裂素类还有一些人工合成的细胞分裂素类 ::KTKT 、、二苯脲、二苯脲、 6-BA6-BA 。。

8.2 植物生长抑制剂 植物生长抑制剂是一类抗植物生长抑制剂是一类抗 IAASIAAS 物质，作用物质，作用

只能为只能为 IAAIAA 所恢复，不能被所恢复，不能被 GAGA恢复。 恢复。 8.2.18.2.1 三碘苯甲酸三碘苯甲酸 TIBATIBA (2.3.5-triidobenzoi (2.3.5-triidobenzoi

d acid) d acid) 抑制抑制 IAAIAA 极性运输。促进腋芽萌发极性运输。促进腋芽萌发 , , 抑制抑制

顶端优势。 顶端优势。 100ppm100ppm 喷施大豆使植株矮化喷施大豆使植株矮化 , , 花芽分化与结荚量增多花芽分化与结荚量增多 , , 提早成熟提早成熟 , , 防止倒防止倒状。 状。

8.2.2 8.2.2 整形素整形素 (morphactin) (morphactin) 。用于盆景。 。用于盆景。 9-9- 羟基芴羟基芴 -(9)--(9)- 羧酸。羧酸。它能抑制顶端分生组织细胞的分裂和伸长、抑它能抑制顶端分生组织细胞的分裂和伸长、抑制茎的伸长和促进腋芽滋生，使植物发育成制茎的伸长和促进腋芽滋生，使植物发育成矮小灌木状。矮小灌木状。整形素还具有使植株不受地心引力和光影响的整形素还具有使植株不受地心引力和光影响的

特性。 特性。

8.3 8.3 植物生长延缓剂植物生长延缓剂 植物生长延缓剂是一类抗植物生长延缓剂是一类抗 GAGA 类物质，是类物质，是 GAGA 生生

物合成的抑制剂。其作用部位为亚顶端分生组织，物合成的抑制剂。其作用部位为亚顶端分生组织，其效果不能被其效果不能被 IAAIAA 所恢复，但可被所恢复，但可被 GAGA恢复。恢复。

8.3.1 B98.3.1 B9 二甲基氨基琥珀酰胺酸二甲基氨基琥珀酰胺酸 (dimathyl am(dimathyl aminosuccinamic acidinosuccinamic acid) ) 。 。

抑制赤霉素的生物合成。可抑制果树顶端分生抑制赤霉素的生物合成。可抑制果树顶端分生组织的细胞分裂，使枝条生长缓慢，抑制新梢萌组织的细胞分裂，使枝条生长缓慢，抑制新梢萌发 。发 。

果树上可防止枝条徒长果树上可防止枝条徒长 ,, 促进花芽分化。 促进花芽分化。

8.3.28.3.2 、 、 CCCCCC（（矮壮素，矮壮素， ChlorochdChlorochdine chlorideine chloride)) 。 。

与赤霉素作用相反，可使节间缩短，与赤霉素作用相反，可使节间缩短，植物变矮、茎变粗，叶色加深。增强植物变矮、茎变粗，叶色加深。增强作物抗寒、抗旱、抗盐碱能力。作物抗寒、抗旱、抗盐碱能力。

大田作物上降矮抗倒，小麦拔节前喷大田作物上降矮抗倒，小麦拔节前喷施施 0.15-0.3%. 0.15-0.3%.

8.3.3 Pix8.3.3 Pix （缩节安，学名（缩节安，学名 1-1- 二甲基派啶氯化物二甲基派啶氯化物(1. 1-dimethypiperidinium chloride(1. 1-dimethypiperidinium chloride 简称简称 ))又称助壮素。 又称助壮素。

主要用于控制棉花徒长，缩短节间，叶片变小，主要用于控制棉花徒长，缩短节间，叶片变小，并且减少蕾铃脱落，从而增加棉花产量。在棉花并且减少蕾铃脱落，从而增加棉花产量。在棉花现蕾期、始花期、盛花期用现蕾期、始花期、盛花期用 25-150ppm 25-150ppm 叶面叶面喷雾。喷雾。

8.3.4 PP3338.3.4 PP333 （（ Paclobutrazol),Paclobutrazol), 俗称俗称多效唑。 多效唑。

一种新型高效生长延缓剂，国内也名多效唑一种新型高效生长延缓剂，国内也名多效唑(MET)(MET) 。。

主要生理作用是主要生理作用是阻碍赤霉素的生物合成阻碍赤霉素的生物合成，加速，加速体内生长素的分解，从而延缓、抑制植株的营体内生长素的分解，从而延缓、抑制植株的营养生长。养生长。

除用于果树的矮化栽培外，曾广泛用于防止连除用于果树的矮化栽培外，曾广泛用于防止连晚秧苗徒长，大豆、大麦和小麦等作物的降矮晚秧苗徒长，大豆、大麦和小麦等作物的降矮抗倒。连晚抗倒。连晚 11 叶叶 11芯芯 200ppm150Kg/200ppm150Kg/ 亩，培亩，培育连晚壮秧。育连晚壮秧。

8.4 8.4 应用生长调节剂应注意的问题应用生长调节剂应注意的问题

1)1) 考虑生长调节剂进入与在植物体内的分布因考虑生长调节剂进入与在植物体内的分布因素，提高使用效率。 就进入植物体而言，素，提高使用效率。 就进入植物体而言， 22 ，，4-D4-D 脂脂 >2>2 ，， 4-D4-D 原酸原酸 >2>2 ，， 4-D4-D 盐。盐。

2)2) 考虑不同的使用目的和浓度。考虑不同的使用目的和浓度。3)3) 安全性及残留。安全性及残留。4)4) 经济效益及与其他生产措措施相结合。经济效益及与其他生产措措施相结合。5)5) 一天中使用的时间，周边植物等。一天中使用的时间，周边植物等。

植物生长促进剂，植物生长延缓剂植物生长促进剂，植物生长延缓剂 简单了解油菜素内脂简单了解油菜素内脂 (BR)(BR) 、多胺、多胺 (PAs)(PAs) 、茉、茉莉酸莉酸 (JA)(JA) 生理作用。生理作用。

试述多效唑的生理作用。试述多效唑的生理作用。