第六章 植物生长物质
第六章 植物生长物质
目的要求： 通过本章学习，主要了解植物生长物质的种类，五 大植物激素在高等植物中的分布、运输、生物合成、生理 功能和作用机制，植物生长调节剂的主要作用及其应用， 为利用生长调节剂调控植物生长发育提供理论基础。 本章重点： 1、五大植物激素主要的生理作用。 2、生长素促进细胞伸长的酸生长学说，赤霉素对大麦种子 α-淀粉酶的诱导，细胞分裂素延缓叶片衰老的机制，乙 烯促进果实成熟的机制。 3、激素合成途径及前体物质。 4、生长调节剂在农业上的主要作用
目的要求： 通过本章学习，主要了解植物生长物质的种类，五 大植物激素在高等植物中的分布、运输、生物合成、生理 功能和作用机制，植物生长调节剂的主要作用及其应用， 为利用生长调节剂调控植物生长发育提供理论基础。 本章重点： 1、五大植物激素主要的生理作用。 2、生长素促进细胞伸长的酸生长学说，赤霉素对大麦种子 α-淀粉酶的诱导，细胞分裂素延缓叶片衰老的机制，乙 烯促进果实成熟的机制。 3、激素合成途径及前体物质。 4、生长调节剂在农业上的主要作用
植物生长物质(plant growth substances)是 指植物激素、植物生长调节剂和植物体内其 它能调节植物生长发育的微量有机物。 植物激素(plant hormones)是指在植物体合成 的、通常从合成部位运往作用部位、对植物 的生长发育具有显著调节作用的微量有机物。 植物生长调节剂(plant growth regulators)。 即凡是外用的，在微量条件下对植物的生长 发育具有调节控制的有机物叫植物生长调节 剂
植物生长物质(plant growth substances)是 指植物激素、植物生长调节剂和植物体内其 它能调节植物生长发育的微量有机物。 植物激素(plant hormones)是指在植物体合成 的、通常从合成部位运往作用部位、对植物 的生长发育具有显著调节作用的微量有机物。 植物生长调节剂(plant growth regulators)。 即凡是外用的，在微量条件下对植物的生长 发育具有调节控制的有机物叫植物生长调节 剂
植物激素和植物生长调节剂这两个 名词常易混淆。植物激素特点 1)内生的； 2)能从合成部位运往作用部位； 3)在极低浓度(＜1μmol/kg)下可调 节植物的生理过程。 植物生长调节剂是人工合成的有 机物或被提取出来并施用于其它植物的 天然植物激素
植物激素和植物生长调节剂这两个 名词常易混淆。植物激素特点 1)内生的； 2)能从合成部位运往作用部位； 3)在极低浓度(＜1μmol/kg)下可调 节植物的生理过程。 植物生长调节剂是人工合成的有 机物或被提取出来并施用于其它植物的 天然植物激素
此外，生长调节剂与除草剂和农药之间 也没有截然的界限。例如，有些化合物(如2， 4-D、2，4，5-T等)在高浓度时起除草作用， 但在低浓度时有调节植物生理过程的活性； 有些杀虫剂(如西维因)和杀菌剂(如甲基氨基 甲酰)也有类似生长调节剂的活性。所以，植 物生长调节剂是由多种多样化合物组成的并 无明确范围的一类化合物，只是因为当它们 以极低浓度施用于植物时，具有调节植物生 理过程的活性，才被人们叫做生长调节剂
此外，生长调节剂与除草剂和农药之间 也没有截然的界限。例如，有些化合物(如2， 4-D、2，4，5-T等)在高浓度时起除草作用， 但在低浓度时有调节植物生理过程的活性； 有些杀虫剂(如西维因)和杀菌剂(如甲基氨基 甲酰)也有类似生长调节剂的活性。所以，植 物生长调节剂是由多种多样化合物组成的并 无明确范围的一类化合物，只是因为当它们 以极低浓度施用于植物时，具有调节植物生 理过程的活性，才被人们叫做生长调节剂
OH co OH COOH COOH (S)-Abscisic acid GA1(a gibberellin) H H CC-C H H Ethylene COOH OH H Indole-3-acetic acid(an auxin) Zeatin (a cytokinin) COOH (-)-Jasmonic acid HO COOH HO OH Brassinolide(a brassinosteroid) Salicylic acid H2N—CH2—CH2-CH2—NH-CH2—CH2—CH2-CH2-NH2 Spermidine (a polyamine)
第一节 生长素类 一、生长素的发现： 生长素是对在作用上或结构上类似于吲哚乙酸 的一类物质的统称。生长素是最早发现的植物激素。 十九世纪末，达尔文(C.Darwin)和他的孙子 (F.Darwin)在研究草属植物的向光性运动时发现， 对其黄化胚芽鞘单侧照光，会引起胚芽鞘向光弯曲， 其感受光的部位是胚芽鞘尖，而引起弯曲的部位却 是胚芽鞘的伸长区。因为如将胚芽鞘尖去除或遮住 后再用单侧光照射，则芽鞘不会向光弯曲。所以， 达尔文认为胚芽鞘尖在单侧光照射下产生了一种物 质转移到下方伸长区，导致下方的不均衡生长而发 生弯曲
第一节 生长素类 一、生长素的发现： 生长素是对在作用上或结构上类似于吲哚乙酸 的一类物质的统称。生长素是最早发现的植物激素。 十九世纪末，达尔文(C.Darwin)和他的孙子 (F.Darwin)在研究草属植物的向光性运动时发现， 对其黄化胚芽鞘单侧照光，会引起胚芽鞘向光弯曲， 其感受光的部位是胚芽鞘尖，而引起弯曲的部位却 是胚芽鞘的伸长区。因为如将胚芽鞘尖去除或遮住 后再用单侧光照射，则芽鞘不会向光弯曲。所以， 达尔文认为胚芽鞘尖在单侧光照射下产生了一种物 质转移到下方伸长区，导致下方的不均衡生长而发 生弯曲
第一节 生长素类 一、生长素的发现： 1913 年 ， 丹麦的博伊森 —— 詹 森 (Boysen-Jensen)发现，胚芽鞘尖端产生的 物质能穿透明胶薄片不能穿过不透水的云母 片。但如云母片只嵌入向光的半侧，则单侧 光仍能引起胚芽鞘向光弯曲，而嵌入背光半 侧时，则尖端所产生的与向光性有关的物质 不能下传(图10-1B)
第一节 生长素类 一、生长素的发现： 1913 年 ， 丹麦的博伊森 —— 詹 森 (Boysen-Jensen)发现，胚芽鞘尖端产生的 物质能穿透明胶薄片不能穿过不透水的云母 片。但如云母片只嵌入向光的半侧，则单侧 光仍能引起胚芽鞘向光弯曲，而嵌入背光半 侧时，则尖端所产生的与向光性有关的物质 不能下传(图10-1B)
第一节 生长素类 一、生长素的发现： 1919年，帕尔(A.Paal)把切除的胚芽鞘尖放回到胚芽鞘 的一侧，发现没有单侧光的影响也能促进这一侧芽鞘的伸长 生长而引起向另一侧弯曲。帕尔认为这是尖端供给了有关的 载体，载体的运动导致了弯曲的发生。 1928年，荷兰人温特(F.W.Went)将燕麦胚芽鞘尖切下放 于琼脂上1小时，然后移去胚芽鞘尖，把琼脂切成小块放于 去了尖的胚芽鞘上，可引起胚芽鞘的生长。如放于去顶胚芽 鞘的一侧，可诱导出类似的向光性弯曲，从而证明了胚芽鞘 产生的一种化学物质，这种化学物质可以促进生长，并将这 种物质叫做生长素
第一节 生长素类 一、生长素的发现： 1919年，帕尔(A.Paal)把切除的胚芽鞘尖放回到胚芽鞘 的一侧，发现没有单侧光的影响也能促进这一侧芽鞘的伸长 生长而引起向另一侧弯曲。帕尔认为这是尖端供给了有关的 载体，载体的运动导致了弯曲的发生。 1928年，荷兰人温特(F.W.Went)将燕麦胚芽鞘尖切下放 于琼脂上1小时，然后移去胚芽鞘尖，把琼脂切成小块放于 去了尖的胚芽鞘上，可引起胚芽鞘的生长。如放于去顶胚芽 鞘的一侧，可诱导出类似的向光性弯曲，从而证明了胚芽鞘 产生的一种化学物质，这种化学物质可以促进生长，并将这 种物质叫做生长素
第一节 生长素类 一、生长素的发现： 1934年，荷兰人柯葛(F.K gl)等才从人尿中 分离出这种化合物，将其混入琼脂中，也能引起去 尖胚芽鞘的弯曲，并经化学鉴定为吲哚乙酸(indole acetic acid,IAA)(图10-2)。同年不久，柯葛小组 和西曼(K.V.Thimann)在植物中也鉴定出了吲哚乙酸。 现已证明，吲哚乙酸是植物中普遍存在的生长素， 它是第一个被发现的植物内源激素，也是第一种生 长调节剂。植物体内的天然生长素除了IAA外，还 有苯乙酸和4-氯吲哚乙酸
第一节 生长素类 一、生长素的发现： 1934年，荷兰人柯葛(F.K gl)等才从人尿中 分离出这种化合物，将其混入琼脂中，也能引起去 尖胚芽鞘的弯曲，并经化学鉴定为吲哚乙酸(indole acetic acid,IAA)(图10-2)。同年不久，柯葛小组 和西曼(K.V.Thimann)在植物中也鉴定出了吲哚乙酸。 现已证明，吲哚乙酸是植物中普遍存在的生长素， 它是第一个被发现的植物内源激素，也是第一种生 长调节剂。植物体内的天然生长素除了IAA外，还 有苯乙酸和4-氯吲哚乙酸