植物生长物质

第六章植物生长物质本章内容提要植物激素是植物体内合成的调控生长发育的微量有机物，包括AUXs、GAs、CTKs、ABA、ETH。

其它天然的生长物质有BRs、多胺、JAs、SAs和玉米赤霉烯酮等。

植物生长调节剂是具有植物激素效应的化学合成物质。

植物生长物质一词，则统指植物激素和植物生长调节剂。

AUXs是最先被发现的植物激素，天然的AUXs有IAA、IBA、4-Cl-IAA和PAA。

GAs具有赤霉烷环的基本结构，迄今已发现120余种，包括C20-GAs和C19-GAs，GA1和GA20是活性最强的GAs。

CTKs是一类在N6位置上取代的腺嘌呤衍生物。

其中玉米素分布最广。

ABA是一种倍半萜化合物，具有右旋、左旋两种旋光异构体。

天然的ABA是2-cis (+)-ABA，化学合成的ABA 是一种左、右旋各半的外消旋混合物。

ETH是最简单的烯烃。

农业生产和研究中常使用乙烯利、乙烯硅等ETH释放剂，AgNO3、硫代硫酸银等是乙烯的拮抗剂。

IAA的生物合成发生于细胞迅速分裂和生长的部位，合成前体为L-色氨酸；IAA可以形成糖酯和肽等多种结合物。

IAA的降解有酶促降解和光氧化。

IAA具有极性运输的特点，并以非极性的方式进行长距离运输。

GAs主要在生长中的种子和果实、幼茎顶端和根部合成。

合成前体为甲羟戊酸，其重要的中间物为GA12-7-醛。

GAs的运输无极性，GAs的结合形式有葡萄糖苷和葡萄糖酯。

植物生长延缓剂（AMO-1618、矮壮素、多效唑等）是通过抑制GAs的生物合成而延缓植物生长的。

CTKs的主要合成部位是细胞分裂旺盛的根尖及生长中的种子和果实。

CTKs的合成前体为AMP，[9R-5’P]iP是植物组织中其他天然CTKs的前体。

CTKs可与葡萄糖和氨基酸形成无活性的结合物。

CTKs通过CTKs氧化酶降解。

ABA的主要合成部位植物是根尖、老叶及成熟的花、果实与种子。

合成前体为甲羟戊酸，或是经叶黄素裂解而来--间接途径（高等植物中ABA主要由此途径合成）。

植物生长需要的营养物质
植物生长需要的营养物质包括以下几种：
1.氮：构成植物体内的蛋白质、酶类等，促进植物生长。

2.磷：参与植物的光合作用、呼吸作用等，促进植物生长。

3.钾：调节植物体内水分平衡，促进光合作用和产生养分。

4.钙：促进细胞壁形成，增强植物抗性。

5.镁：参与植物的光合作用和养分代谢。

6.硫：构成植物体内的一些氨基酸、蛋白质等，促进植物生长。

7.微量元素：铁、锌、锰、铜、硼、氯等微量元素对植物生长也有重要作用。

例如，铁促进叶绿素合成，锌促进植物发育，锰促进植物光合作用等。

植物生长物质和生长素的作用机制植物是一个高度有机化的存在，它们依靠光能进行光合作用，制造出足够的能量来维持生命活动。

然而，光合作用只是植物生长中的一个方面。

对于植物的整个生命周期以及其生长发育，植物生长物质和生长素的作用机制起着重要的作用。

一. 植物生长物质植物生长物质可以定义为从植物细胞、组织以及器官中合成出来的天然激素类化合物，它们可以直接影响植物生长和发育。

在一些情况下，它们还能够调节植物抵御逆境的能力。

植物生长物质主要有五种：生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和籽粒发育素。

1. 生长素生长素是植物生长物质家族中最重要的一员。

它起着调节植物生长、分化和发育的作用。

生长素的数量和分布可以直接影响植物生长和发育过程，因此它在植物学中被广泛研究。

生长素的最大作用之一是促进植物细胞的伸长。

生长素可以影响细胞壁的组合，使得细胞壁变得柔软和可伸长。

这一作用使得植物细胞在分裂和分化过程中能够伸长，形成新的结构。

另一方面，生长素也参与了植物组织和器官的差异化和分化。

生长素可以刺激原始细胞的分化，使其向特定的细胞类型发展。

生长素同时还能使受伤的组织快速愈合。

总体而言，生长素调节着植物的生长、发育和适应力，是植物细胞发展过程中的一个关键因素。

2. 赤霉素赤霉素是植物生长物质家族中另一重要成员。

它可以直接影响植物细胞的分化和生长过程，使得植物在逆境中保持生长状态。

同样像生长素一样，赤霉素能够刺激细胞伸长，促进植物的晚期生长和形态发育。

赤霉素还有助于生物组织的分化，促进植物器官的形成。

3. 细胞分裂素细胞分裂素可以促进植物细胞分裂。

在高浓度时，细胞分裂素能够刺激细胞伸长，促进细胞分裂和分化过程。

细胞分裂素对于新生植物种子的发育也非常重要，它可以影响胚乳的细胞分裂和分化，使得植物种子能够在适宜的时间内发芽。

4. 脱落酸脱落酸是植物生长物质中唯一的一种可以作为生长抑制剂的物质。

脱落酸能够延缓植物发育的进程，促进叶片早期脱落。

植物生长物质1植物生长物质是一些调节植物生长发育的生理活性物质。

包括植物激素和植物生长调节剂。

2植物激素是指在植物体内合成，并从产生之处运送到别处，对生长发育产生显著作用的微量有机物。

植物激素和植物生长调节剂。

3植物激素有五大类，即生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类、乙烯和脱落酸。

4植物激素具有以下特点：1）内生性，是植物生命活动中的正常代谢产物2）可运性，由某些器官或组织产生后运至其它部位而发挥调控作用，在特殊情况下植物激素在合成部位也有调控作用3）调节性，植物激素不是营养物质，通常在极低浓度下产生生理效应。

5植物生长调节剂是指具有植物激素活性的人工合成的物质。

促进植物生长的调节剂抑制植物生长的调节剂延缓性植物生长调节剂此外，油菜素甾体类、茉莉酸类、水杨酸和多胺类等对植物的生长发育具有多方面的调节作用。

6生长素IAA在植物体内的运输1）韧皮部运输2）极性运输：形态学上→下7IAA的存在形式与代谢存在形式：1）游离型2）束缚型：糖、AA 等，贮藏、钝化形式代谢：1) 生物合成，前体物：色氨酸2) 降解：酶氧化降解（主）吲哚乙酸氧化酶；光氧化降解8生长素的信号转导途径（IAA的作用机理）PPT1）基因活化假说2）酸增长理论9激素受体：能与激素特异结合并能引发特殊生理生化反应的蛋白质。

10IAA的生理作用和应用1）促进生长特点：○1双重作用：低浓度促进，高浓度抑制○2不同器官对IAA的敏感性不同：根＞芽＞茎○3离体器官——促进，整株——不明显2）促进器官与组织的分化：插条不定根3）诱导单性结实，形成无籽果实素(GA)4）影响性别分化：促进黄瓜雌花分化5）保持顶端优势6）促进菠萝开花11赤霉素GA：126种生物合成：合成场所：发育中种子，幼叶，根前体物：甲瓦龙酸12GA的生理效应1）促进茎的伸长生长促进细胞伸长。

特点：○1促进整株植物生长○2促进节间的伸长○3不存在超最适浓度的抑制作用2）打破休眠3）诱导开花：GA能代替低温和长日照诱导某些长日植物开花4）促进某些植物座果5）诱导单性结实6）促进雄花分化13GA的作用机理1）GA与酶的合成2）GA调节IAA水平3）GA调节细胞壁中的钙的水平：(促进茎的延长)14细胞分裂素(CTK) ：腺嘌呤的衍生物合成部位: 根尖生物合成：由tRNA水解产生，从头合成，前体: 甲瓦龙酸1）天然CTK: 玉米素，玉米素核苷、二氢玉米素、异戊烯基腺嘌呤(iP), 异戊烯基腺苷(iPA)等。