乙烯的生理作用及作用机理

第三节乙烯与果品蔬菜的成熟衰老乙烯（ethylene）是影响呼吸作用的重要因素。

通过抑制或促进乙烯的产生，可调节果蔬的成熟进程，影响贮藏寿命。

因此，了解乙烯对果品蔬菜成熟衰老的影响、乙烯的生物合成过程及其调节机理，对于做好果蔬的贮运工作有重要的意义。

一、乙烯与果品蔬菜成熟衰老的关系（一）促进成熟：乙烯是成熟激素，可诱导和促进跃变型果实成熟，主要的根据如下：①乙烯生成量增加与呼吸强度上升时间进程一致，通常出现在果实的完熟期间；②外源乙烯处理可诱导和加速果实成熟；③通过抑制乙烯的生物合成（如使用乙烯合成抑制剂A VG，AOA）或除去贮藏环境中的乙烯（如减压抽气、乙烯吸收剂等），能有效地延缓果蔬的成熟衰老；④使用乙烯作用的拮抗物（如Ag+，CO2，1-MCP）可以抑制果蔬的成熟。

有趣的是，虽然非跃变型果实成熟时没有呼吸跃变现象，但是用外源乙烯处理能提高呼吸强度，同时也能促进叶绿素破坏、组织软化、多糖水解等。

所以，乙烯对非跃变型果实同样具有促进成熟、衰老的作用。

（二）乙烯作用的机理1．提高细胞膜的透性；乙烯在膜上与受体结合后，使细胞膜的透性增大，气体交换加强，并引起多种水解酶从细胞内大量外渗。

在提高呼吸速率的基础上，引起了体内一系列生理生化反应的变化，这也是乙烯推动生理过程，促进果实成熟的基本原理之一。

2．促进RNA和蛋白质的合成；乙烯对IAA氧化酶、过氧化物酶、淀粉酶、纤维素酶、果胶酶、苯丙氨酸解氨酶等20多种酶都具有较强的激活作用。

此外，乙烯还能通过对RNA的合成和转录的调节，促进纤维素酶、果胶酶、叶绿素酶等水解酶的合成。

因而表现出很多特殊的生理效应。

例如：很多果实成熟时果皮由绿色逐渐变黄，是由于释放的乙烯刺激了叶绿素酶的合成并提高活性，从而加速了叶绿素的分解而显现出类胡萝卜素特有颜色；苯丙氨酸解氨酶的作用使果实具有香味；纤维素酶、果胶酶和过氧化物酶的作用促进了离层的形成和胞壁的分解导致器官脱落；淀粉酶促使淀粉转化为可溶性糖，果实甜味增加；果胶酶、纤维酶促使细胞松散，果实由硬变软，最终使成熟的果实色、香、味俱全。

第四章乙烯的生理功能及其调控第一节乙烯的特性及其生理功能一、乙烯的特性乙烯是不饱和的碳氢化合物，化学结构简单，CH2=CH2常温下是气体，略有甜味，无毒，比重为0.9674，每升乙烯重1.25g，几乎所有的高等植物的器官，组织和细胞都具有产生乙烯的能力。

在实验室内可以用乙醇和硫酸同时加热制得或用接触法以乙醇蒸气通过加热至400℃的氧化铝制得。

二、乙烯的生理功能1、改变生长习性乙烯所特有的“三重反应”—矮化、增粗、叶柄偏向性生长效应：抑制茎的伸长生长，促进茎或根的横向增粗及茎的横向生长。

2、促进成熟及呼吸作用催熟是乙烯最主要的和最显著的效应，陈乙烯为催熟激素。

3、促进脱落乙烯是控制叶片脱落的主要激素，因为乙烯能促进细胞壁降解酶—纤维素酶的合成，促进细胞衰老和细胞壁的分解，引起离区近茎侧细胞膨胀，迫使叶片、花、果实机械脱落。

4、促进开花和雌花分化。

5、乙烯的其他效应诱导扦插枝不定根的形成，促进根的生长分化，打破种子和芽的休眠，诱导次生物质（如橡胶树的乳胶）的分泌等。

三、乙烯作用的机理：a、乙烯可以改变果实细胞膜透性，有利于氧气进入，提高呼吸强度，促进成熟。

b、乙烯能提高细胞内酶的活性，代谢加快，促进成熟。

c、乙烯对成熟中需要的蛋白质的合成起调节作用，促进成熟。

1、乙烯诱导酶活性：乙烯诱导高等植物各种生理反应。

如：乙烯诱发苯丙氨酸解氨酶（PAL），过氧化物酶、多酚氧化酶、淀粉水解酶、叶绿素分解酶、纤维素酶、磷酸酯酶等的活性。

2、乙烯能增加细胞膜和亚细胞膜的透性，加强了底物与相应酶的接触，使生化反应容易进行，乙烯在类脂中的溶解度比水中大14倍，而生物膜由类脂和蛋白质组成，推测细胞膜可能是乙烯的作用点。

3、乙烯在果实内的流动性乙烯是一种高度流动性的物质，植物内乙烯没有专门的运输系统，完全靠扩散作用进行传送。

4、乙烯促进RNA的合成乙烯能在蛋白质合成系统的转录阶段起调节作用。

5、乙烯的受体激素分子的活性或有效性与它的受体有关，激素的受体是一种蛋白质，由称受体蛋白质或束缚蛋白。

乙烯在植物形式的发展中的作用摘要乙烯是一种气态的生长因子参与细胞的多样化，在植物发育和由于应力而产生的过程。

一些例子在形式的发展乙烯的作用介绍了植物；反应木材形成，花感应，性别决定，洪水引起的拍摄伸长，叶脱落。

最近的进展理解的分子机制的基础授粉后萎蔫兰花花被综述了。

这项研究表明，过程授粉后花被萎蔫需要及早的敏感性增加，内源性的乙烯含量在运动中设置一个事件链中的乙烯自动催化诱导自身合成的雌蕊。

乙烯诱导的蚁群中的表达花被，雌蕊衍生的ACC转化为乙烯带动凋萎。

概念吸引从这个系统然后被用于拟南芥根表皮中,乙烯是一种积极的调节器根头发发展为了来一个机械的理解模式的过程形成在该系统。

理解分子基础的作用在这些模型系统乙烯将提供有用的范例,为检验部分了乙烯在多样的过程这种生长因子参与。

关键词：乙烯，开发，厂房形式介绍植物的发展涉及渐进出生和迭代部分：芽，根，叶死亡，花，芽（Maillette ，1982）。

在她的分析树形式发展银桦树，Maillette （1982 ）检查芽的生活史（分生组织）和那棵树的形状可以检查计数确定他们的长寿和他们的部分的数量最终的命运。

芽的命运，例如，主要是确定自己的位置上树。

形成的芽在过去的两年内的领导者在附近更大的生存机会，最终发展为长枝或花序发展中国家。

芽更多基底的位置往往是相对静止或更多可能死（衰老或立即脱落）虽然许多因素会这种发展模式涉及在调控很显然，乙烯中起着关键的作用，在协调，这些过程，因此起到了形式的发展，在植物中的中心作用。

该乙烯形式的发展中发挥的作用将使用收集到许多物种的例子描述被子植物和裸子植物。

虽然它的目的不是详尽的回顾文献，它会如何乙烯中的一些过程，行为Maillette（1982）表明在建立是重要的植物（树）的形式：二次增厚和反应木材形成，发展花卉，性别决定，花卉衰老，叶片脱落，新梢伸长，细胞的分化。

乙烯生物合成和信号转导乙烯是一种气态的生长因子被确定由Neljubov的病原体实验室airinduced水平增长的豌豆苗（Neljubov的，1901）。

乙烯利作用机理乙烯利（Ethephon）是一种广泛应用于植物生长调节的植物激素类化合物。

它通过模拟植物内源激素乙烯的合成和信号传导过程，从而对植物的生长发育产生调控作用。

乙烯利的作用机理可以从合成、信号传导和作用效应三个方面进行阐述。

在合成方面，乙烯利在植物体内通过水解释放出乙烯。

乙烯利本身是一种酰胺类化合物，进入植物体内后，在碱性环境下迅速水解为甲醛和乙烯。

而乙烯是一种重要的植物内源激素，它能够调控植物的生长发育以及应对环境胁迫。

乙烯利通过释放乙烯来模拟植物体内乙烯的合成过程，从而影响植物的生长和发育。

在信号传导方面，乙烯利作为一种化合物，能够与植物体内的受体结合，从而启动乙烯信号传导通路。

乙烯信号传导通路主要包括乙烯感受器、信号转导分子和响应基因等组成。

乙烯利能够与乙烯感受器结合，促使乙烯感受器发生构象变化，进而激活信号转导分子的活性。

激活后的信号转导分子能够进一步调控响应基因的表达，从而影响植物的生长发育。

在作用效应方面，乙烯利通过调控植物的生理和生化过程来实现对植物的调节作用。

乙烯利能够促进植物的果实成熟和落叶，延缓花蕾和果实的脱落，增加果实的产量和品质。

此外，乙烯利还能够促进植物的根系发育和侧枝的生长，改善植物的抗逆性和抗病性。

乙烯利还可以用于控制植物的伸长和矮化，调整植物的形态和结构。

乙烯利作为一种植物生长调节剂，具有广泛的应用价值。

它可以提高作物的产量和品质，延长果实的保鲜期，改善植物的抗逆性和抗病性。

乙烯利还可以用于控制植物的生长和发育，调整植物的形态和结构。

但是，乙烯利的使用也需要注意适量使用，避免过量使用对植物产生不良影响。

此外，由于乙烯利的使用具有一定的风险性，需要严格按照标准操作，并遵循相关法规和规定。

乙烯利作为一种植物生长调节剂，通过模拟乙烯的合成和信号传导过程，对植物的生长和发育产生调控作用。

它可以促进植物的生理和生化过程，改善植物的产量和品质，提高植物的抗逆性和抗病性。

第五章植物生长物质复习思考题与答案(一) 名词解释1、植物生长物质(plant growth substance)能够调节植物生长发育的微量化学物质，包括植物激素和植物生长调节剂。

2、植物激素(plant hormone, phytohormone)在植物体内合成的、能从合成部位运往作用部位、对植物生长发育产生显著调节作用的微量小分子有机物。

目前国际上公认的植物激素有五大类：生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类、脱落酸、乙烯。

另外有人建议将油菜素甾体类、茉莉酸类也列为植物激素。

3、植物生长调节剂(plant growth regulator)一些具有类似于植物激素活性的人工合成的物质。

如：2, 4-D、萘乙酸、乙烯利等。

4、极性运输(polar transport)物质只能从植物形态学的一端向另一端运输而不能倒过来运输的现象，如植物体内生长素的向基性运输。

5、乙烯的"三重反应"(triple response)乙烯对植物生长具有的抑制茎的伸长生长、促进茎或根的增粗和使茎横向生长(即使茎失去负向地性生长)的三方面效应。

6、偏上生长(epinasty growth指器官的上部生长速度快于下部的现象。

乙烯对茎和叶柄都有偏上生长的作用，从而造成茎的横向生长和叶片下垂。

7、生长延缓剂(growth retardant)抑制植物亚顶端分生组织生长的生长调节剂，它能抑制节间伸长而不抑制顶芽生长，其效应可被活性GA所解除。

生产中广泛使用的生长延缓剂有矮壮素、烯效唑、缩节安等。

8、生长抑制剂(growth inhibitor)抑制顶端分生组织生长的生长调节剂，它能干扰顶端细胞分裂，引起茎伸长的停顿和破坏顶端优势，其作用不能被赤霉素所恢复，常见的有脱落酸、青鲜素、水杨酸、整形素等。

9、激素受体(hormone receptor)能与激素特异结合并引起特殊生理效应的物质，一般是属于蛋白质。

(二) 写出下列符号的中文名称，并简述其主要功能或作用1、I AA吲哚乙酸(indole-3-acetic acid)，最早发现的一种生长素类植物激素，能显著影响植物的生长，在低浓度下促进生长(主要促进细胞伸长) ；中等浓度抑制生长；高浓度可导致植物死亡。

植物的五大生长激素：一.吲哚乙酸（IAA）的生理作用：生长素的生理效应表现在两个层次上：1.在细胞水平上，生长素可刺激形成层细胞分裂；刺激枝的细胞伸长、抑制根细胞生长；促进木质部、韧皮部细胞分化，促进插条发根、调节愈伤组织的形态建成。

2.在器官和整株水平上，生长素从幼苗到果实成熟都起作用。

生长素控制幼苗中胚轴伸长的可逆性红光抑制；当吲哚乙酸转移至枝条下侧即产生枝条的向地性；当吲哚乙酸转移至枝条的背光侧即产生枝条的向光性；吲哚乙酸造成顶端优势；延缓叶片衰老；施于叶片的生长素抑制脱落，而施于离层近轴端的生长素促进脱落；生长素促进开花，诱导单性果实的发育，延迟果实成熟。

二.赤霉素（GA）的生理作用：1.促进麦芽糖的转化（诱导α—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。

2.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）三.细胞分裂素（CTK）的生理作用1.促进细胞分裂及其横向增粗。

2.诱导器官分化。

3.解除顶端优势，促进侧芽生长。

4.延缓叶片衰老。

四.脱落酸（ABA）的生理作用：1. 抑制与促进生长。

外施脱落酸浓度大时抑制茎、下胚轴、根、胚芽鞘或叶片的生长。

浓度低时却促进离体黄瓜子叶生根与下胚轴伸长，加速浮萍的繁殖，刺激单性结实种子发育。

2. 维持芽与种子休眠。

休眠与体内赤霉素与脱落酸的平衡有关。

3. 促进果实与叶的脱落。

4. 促进气孔关闭。

脱落酸可使气孔快速关闭，对植物又无毒害，是一种很好的抗蒸腾剂。

检验脱落酸浓度的一种生物试法即是将离体叶片表皮漂浮于各种浓度脱落酸溶液表面，在一定范围内，其气孔开闭程度与脱落酸浓度呈反比。

5. 影响开花。

在长日照条件下，脱落酸可使草莓和黑莓顶芽休眠，促进开花。

6. 影响性分化。

赤霉素能使大麻的雌株形成雄花，此效应可被脱落酸逆转，但脱落酸不能使雄株形成雌花。

第三节乙烯与果品蔬菜的成熟衰老乙烯（ethylene）是影响呼吸作用的重要因素。

通过抑制或促进乙烯的产生，可调节果蔬的成熟进程，影响贮藏寿命。

因此，了解乙烯对果品蔬菜成熟衰老的影响、乙烯的生物合成过程及其调节机理，对于做好果蔬的贮运工作有重要的意义。

一、乙烯与果品蔬菜成熟衰老的关系（一）促进成熟：乙烯是成熟激素，可诱导和促进跃变型果实成熟，主要的根据如下：①乙烯生成量增加与呼吸强度上升时间进程一致，通常出现在果实的完熟期间；②外源乙烯处理可诱导和加速果实成熟；③通过抑制乙烯的生物合成（如使用乙烯合成抑制剂A VG，AOA）或除去贮藏环境中的乙烯（如减压抽气、乙烯吸收剂等），能有效地延缓果蔬的成熟衰老；④使用乙烯作用的拮抗物（如Ag+，CO2，1-MCP）可以抑制果蔬的成熟。

有趣的是，虽然非跃变型果实成熟时没有呼吸跃变现象，但是用外源乙烯处理能提高呼吸强度，同时也能促进叶绿素破坏、组织软化、多糖水解等。

所以，乙烯对非跃变型果实同样具有促进成熟、衰老的作用。

（二）乙烯作用的机理1．提高细胞膜的透性；乙烯在膜上与受体结合后，使细胞膜的透性增大，气体交换加强，并引起多种水解酶从细胞内大量外渗。

在提高呼吸速率的基础上，引起了体内一系列生理生化反应的变化，这也是乙烯推动生理过程，促进果实成熟的基本原理之一。

2．促进RNA和蛋白质的合成；乙烯对IAA氧化酶、过氧化物酶、淀粉酶、纤维素酶、果胶酶、苯丙氨酸解氨酶等20多种酶都具有较强的激活作用。

此外，乙烯还能通过对RNA的合成和转录的调节，促进纤维素酶、果胶酶、叶绿素酶等水解酶的合成。

因而表现出很多特殊的生理效应。

例如：很多果实成熟时果皮由绿色逐渐变黄，是由于释放的乙烯刺激了叶绿素酶的合成并提高活性，从而加速了叶绿素的分解而显现出类胡萝卜素特有颜色；苯丙氨酸解氨酶的作用使果实具有香味；纤维素酶、果胶酶和过氧化物酶的作用促进了离层的形成和胞壁的分解导致器官脱落；淀粉酶促使淀粉转化为可溶性糖，果实甜味增加；果胶酶、纤维酶促使细胞松散，果实由硬变软，最终使成熟的果实色、香、味俱全。