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(共47张PPT)
3.3其他植物激素
一、其他植物激素的作用
1926年，水稻感染了赤霉菌
植物疯长 恶苗病
赤霉素（GA）
1935年科学家从培养基滤液中分离出赤霉素（GA）
科学家将赤霉菌培养基的滤液喷洒稻健康水稻幼苗上
不感染赤霉菌，却有恶苗病的症状
1958年，从链荚豆未成熟的种子中分离得到赤霉素结晶，说明赤霉素是高等植物自身合成的天然物质
发现
科学家从赤霉素的培养液中分离出使水稻疯长的赤霉素，能由此得出赤霉素就是植物激素吗？
未成熟的种子
幼根
幼芽
合成部位
促进细胞伸长
促进种子萌发
主要作用
果实发育
GA生理作用：
1. 促进茎的伸长生长(促进细胞伸长)
⑴ 促进整株植物生长
⑵ 促进节间的伸长
⑶ 不存在超最适浓度的抑制作用
2. 打破休眠
0.5 ~ 1 mg· L-1 马铃薯
矮生 → 正常
GA
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（结果）
5. 诱导单性结实
6. 促进雄花分化
葡萄花前10d，400 mg L-1 GA, 无核率98%
白菜、萝卜等
GA3 对矮生型豌豆的效应
对照
施用5μg GA3后第7天
GA对胡萝卜开花的影响
对照
10 μg GA/d
处理4周
低温处理6周
细胞分裂素(cytokinin，CTK)
1963年，未成熟的玉米籽粒→细胞分裂促进物质，→玉米素(zeatin，Z，ZT)，是最早发现的植物天然细胞分裂素 .
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。
人工合成的CTK：激动素(KT)、6-苄基腺嘌呤(6-BA), 应用最广。
发现
主要作用：
促进细胞分裂、组织分化
合成部位
主要在根尖。茎尖、未成熟的种子等
CTK的生理作用
1. 促进细胞分裂和扩大
GA缩短细胞周期中的G1期(DNA合成准备期)和S期(DNA合成期)的时间，∴加速细胞的分裂
横向增粗
2. 促进芽的分化
组织培养
CTK / IAA 高——形成芽
CTK / IAA 低——形成根
CTK / IAA 中——保持生长而不分化
愈伤组织
CTK促进侧芽发育，消除顶端优势
(KT: 0.01-1mg/L NAA: 0.1-2mg/L)
IBA, 0.5 μg ml-1
IBA, 0.5 μg ml-1
ZT, 2.0 μg ml-1
拟南芥（Arabidopsis）
IBA 吲哚丁酸：Indole-3-Butytric acid ,
促进植物主根生长，提高发芽率，成活率。用于促使插条生根。
拟南芥又名鼠耳芥、阿拉伯芥、阿拉伯草。其在植物学中所扮演的角色正仿佛小白鼠在医学和果蝇在遗传学中的一样。是在植物科学，包括遗传学和植物发育研究中的模式生物之一。
ZT
玉米素
3．延缓叶片衰老
4. 促进气孔开放；打破种子休眠；刺激块茎形成；促进果树花芽分化
清除活性氧
阻止水解酶的产生，保护核酸、蛋白质、叶绿素不被破坏
阻止营养物质外流
CTK
树叶、果实脱落主要与什么激素有关？
脱落酸
1961年，W.C.刘和H.R.卡恩斯从成熟棉铃里分离出一种能使叶柄脱落加速的物质结晶，称为“脱落素Ⅰ。
脱落酸（ABA）
1965年韦尔林等比较研究休眠素和脱落素Ⅱ的化学性质后，证明两者是同一物质，统一命名为脱落酸。
1963年大熊等从棉花幼铃中分离出另一种加速脱落的物质结晶，叫做脱落素Ⅱ。同年伊格斯和韦尔林从欧亚槭叶子里分离出一种抑制物质，能使生长中的幼苗和芽休眠，他们命名为休眠素。
发现
主要作用：
抑制细胞分裂
促进叶和果实的衰老和脱落
合成部位
根冠
萎蔫叶片
ABA的生理效应
1. 抑制生长：抑制整株植物或离体器官的生长，也能抑制种子的萌发。
2. 促进脱落
3. 促进休眠
4. 加速衰老 与CTK相反
5. 促进气孔关闭 土壤干旱，根 → 叶,
气孔关闭， 减少蒸腾
ABA
6. 提高抗性
ABA诱导气孔关闭
A: pH6.8, 50mmol L-1 KCl
B: 转移至添加10μmol L-1 ABA的溶液中，10~30min内气孔关闭
鸭趾草
“红柿摘下未熟，每篮用木瓜三枚放入，得气即发、并无涩味”（宋·苏轼《格物粗谈·果品》）。
这种“气”究竟是什么呢？
乙烯
早在20世纪初就发现用煤气灯照明时有一种气体能促进绿色柠檬变黄而成熟，这种气体就是乙烯。
乙烯(ethylene, ETH)
发现
促进果实成熟
乙烯在常温下是气体
主要作用
ETH的生理效应
1. 三重反应与偏上性反应
乙烯三重反应: 抑制茎的伸长生长；促进茎或根的横向增粗；促进茎的横向生长(即使茎失去负向重力性——背离重力方向向上生长的特性)。
偏上生长: 是指器官的上部生长速度快于下部的现象。
用10μl L-1乙烯处理4h后番茄苗的形态
ETH对黄化豌豆幼苗（苗龄6d）的效应——三重反应
处理2d
2. 促进成熟(催熟激素)
3. 促进脱落与衰老
4. 促进开花和雌花分化
5. 诱导次生物质(橡胶树的乳胶)的
分泌
植物激素 合成部位 主要作用
1.生长素 IAA
2.赤霉素 GA
3.细胞分裂素CTK
未成熟的种子幼根和幼芽
促进细胞伸长，促进种子萌发和果实发育
主要是根尖
促进细胞分裂，诱导分化
延缓叶片衰老
幼嫩的芽、叶和发育中的种子
促进生长、促进扦插枝条生根、促进果实发育、防止落花落果
小结
植物生长促进剂
植物激素 合成部位 主要作用
4.脱落酸 ABA
5.乙烯 ETH
根冠、萎蔫的叶片
抑制细胞分裂和种子萌发，促进叶、果实衰老和脱落
各部位均可产生，成熟果实更多
促进果实成熟
植物生长抑制剂
果实发育与果实成熟相同吗？
不同
植物激素的种类和作用
主要的植物激素有五类:
生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类、乙烯和脱落酸
它们都是些简单的小分子有机化合物，但它们的生理效应却非常复杂、多样。
例如从影响细胞的分裂、伸长、分化到影响植物发芽、生根、开花、结实、性别的决定、休眠和脱落等。所以，植物激素对植物的生长发育有重要的调节控制作用。
此外，油菜素(甾体类化合物）、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。?
生长素浓度低
乙烯增多
细胞伸长生长
生长素浓度高
+
资料：科学家在对黄化豌豆幼苗切段的实验研究中发现，低浓度的生长素促进细胞的伸长，但生长素浓度增高到一定值时，就会促进切段中乙烯的合成，而乙烯含量的增高，反过来又抑制了生长素促进切段细胞伸长的作用。
+
-
植物体内各种激素是相互联系，共同调节植物的各项生理活动。
二、植物激素间的相互关系
1、IAA与ETH
1. IAA促进ETH的生物合成
2. ETH降低IAA的含量水平
①ETH抑制IAA的生物合成；
②提高IAA氧化酶的活性，
加速IAA的破坏；
③阻碍IAA的极性运输。
2、IAA与GA 有增效作用。促进伸长生长
增效作用: CTK加强IAA的极性运输
对抗作用: CTK促进侧芽生长，破坏顶端优势
IAA抑制侧芽生长， 保持顶端优势
3、IAA与CTK
４. GA与ABA
对抗作用：GA打破休眠，促进萌发；
ABA促进休眠，抑制萌发。
抑制
植
物
生
长
细胞
生长
细胞
分裂
纵向伸长
横向变粗
生长素,
赤霉素
+
乙烯
+
-
细胞分裂素
+
脱落酸
-
画个图表示一下
　　植物生命活动的调节也不单单是植物体内激素的调节这么简单，植物激素在植物生命活动的调节中起一定作用，但植物的生长发育过程的本质是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果，当然光照、温度等环境因子的变化，会引起植物体内包括植物激素合成在内的多种变化，进而对基因组的表达进行调节。
激素调节只是其中的一种调节方式。
　　植物激素几乎控制着植物所有的生命活动。这种说法是否准确？
植物激素自身的合成也受基因组控制吗？
植物激素(plant hormone)
植物生长调节剂(plant growth regulator)
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。
植物生长调节剂是指具有植物激素活性的人工合成的物质。或说是：人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质。（例如生长素类似物）
特点：容易合成，原料广泛，效果稳定
植物生长调节剂
１. 植物生长促进剂
促进细胞分裂、伸长和分化
生长素类: NAA, IBA, 2,4-D等
赤霉素类：GA3
细胞分裂素类: KT, 6-BA
NAA，中文名称1-萘乙酸,是一种易溶于有机溶剂的无色固体。它是一种植物激素生长素，常用于商用的发根粉或发根剂中，在植物使用扦插法繁殖时使用。它也可用于植物组织培养。
2,4-D：2,4-二氯苯氧乙酸，具有代表性的合成植物生长素，同时，也是一种主要的除草剂，曾作为用于研究微生物降解氯化芳香化合物的模型化合物。
２. 植物生长延缓剂
是指抑制植物亚顶端分生组织生长的生长调节剂。
阻碍GA的生物合成, 抗GA
多效唑[zuò](PP333, MET)
烯效唑(S-3307)
矮壮素(CCC)
比久 (B9)
缩节胺(Pix, 助壮素)
３．植物生长抑制剂
是指抑制植物茎顶端分生组织生长的生长调节剂
促进侧枝生长，破坏顶端优势
外施IAA可逆转
三碘苯甲酸(TIBA), 整形素,青鲜素(马来酰肼 [xiān jǐng] )
４. 乙烯利
pH>4时，可放出ETH
2—氯乙基膦酸
应用
1、促进果实成熟
2、促进植物生长
3、诱导酶的形成
4、培育无子果实和促进作物结实
5、促进插条生根，疏花疏果
6、细胞分裂素可用于农产品保鲜
7、除草剂
……
资料分析
（教材P55）
打破人参﹑马铃薯种子的休眠
促进芹菜﹑芦苇的高产
加速凤梨﹑柿子﹑番茄的果实成熟
促进甘薯﹑葡萄的生根
对苹果﹑鸭梨进行疏花疏果
下列各种情况下应分别使用哪一类植物生长调节剂？
----赤霉素类
----赤霉素类
----乙烯利
----生长素类似物
----生长素类似物
水果上残留的植物生长调节剂对人体有害吗？为什么？
有，因为有的植物生长调节剂
对人体有一定的毒性。
生产过程中施用植物生长调节剂，会不会影响农产品的品质？
植物生长调节剂使用得当,不会影响产品品质,甚至可以改善品质。
例如,适当施用GA可以提高葡萄品质。如果使用不当,或片面追求短期经济效益,则有可能影响产品品质。
例如,用2,4 D处理番茄增加座果后,如果不配合整枝施肥,会出现果实多而小的情况；为提早上市而采摘远未成熟的柿子再催熟,其果实品质就不一定好。
使用植物生长调节剂的注意事项
　　(1)要确定使用浓度，再了解药剂纯含量多少，然后进行相应的稀释配制。对每种药剂的有效和安全浓度，必须预先进行小面积试验，取得经验后才应用。
　　(2)掌握喷药最佳时期，要求一无药害，二有增产，能提高果质的效果。
　　(3)选择良好的外界条件，一般生长调节剂要在较高的温度下才起作用，所以要避开冬季低温，最好在气温200C以上，选晴天下午3时后进行。
　　(4)要使作物获得高产优质高效益，主要的还是依靠品种，生长调节剂仅是一项辅助性技术措施。使用要得当。 教材P56
植物生命活动的调节
激素调节
生长素
其它植物激素
细胞分裂素：
乙烯：
赤霉素：
脱落酸：
（具二重性）
低浓度起促进作用
高浓度起抑制作用
生长
枝条生根
果实发育
保蕾保铃
育无籽果实、整枝修剪、防落花落果等
植物胚芽鞘的向光性实验
分生组织
所有器官，集中在生长旺盛的部位
主要促进细胞分裂和组织分化
主要促进果实的成熟
主要抑制细胞分裂和伸长
主要促进细胞伸长
合成部位：
分布部位：
发现：
生理作用
应用：
运输：
极性运输、横向运输
小结
书本练习
一、基础题：1、D 因为它人工合成的物质，属于植物生长调节剂。2 、B 更准确，A过于绝对。4、根据激素在对植物生命活动进行调节时，并不是完全孤立地发挥作用，而是相互作用，形成复杂的调节网络共同调节。例如，在生长素浓度升高时，会促进乙烯的合成。
二、拓展题：1、这是因为脱落酸能促进种子休眠，抑制发芽。持续一段时间的高温，能使种子中的脱落酸降解。没有了脱落酸，这种种子就不会像其他种子那样休眠了。然后，大雨天气又给在穗上的种子提供了萌发所需要的水分，于是种子就会不适时地萌发。
自我检测
一、 1 、 D 2 、 BCD 3 、D
二、知识迁移：B，因为果肉细胞由子房壁、胎座等细胞发育而来，染色体数与体细胞一样。
三、技能应用：提示：除了浓度以外，还需要考虑的因素有:适用于哪些庄稼的除草，能除哪些草，使用时间，药物毒性及残留，生产日期，有效期，生产者及其他注意事项。
四、思维拓展：提示：（方框一）赤霉素产生的物质使水稻患恶苗病，这种物质能促进植株增高；（方框二）不能够证明赤霉素就是植物激素，因为植物激素应该是植物自身产生的调节物质，这时，还没有证明植物自身能合成这种物质。1935从赤霉菌分离，1958从连荚豆的种子分离。
1、 在植物组织培养实验中，人们一般选用____促进芽的分化
A．生长素 B．赤霉素
C．细胞分裂素 D．脱落酸
C
2、下列哪一个生产或实验过程不能使用吲哚乙酸( )
A.处理扦插的月季枝条，促使其加快生根
B.处理青色的生香蕉，使其加速转变为黄色
C.处理去掉雄蕊的番茄花蕾，获得无籽果实
D.处理切去胚芽鞘尖端的燕麦幼苗，使其继续生长
答案:B（植物的催熟与乙烯有关）
3、下列生理现象不需要其他部位供应生长素的是（ ）
　　A. 梨树侧芽萌发的抑制
　　B. 杨树顶芽的生长
　　C. 番茄子房发育成果实
　　D. 燕麦胚芽鞘尖端以下部位的生长
B
4、早春低温时为了让水稻种子早发芽，稻农常将种子置于流动的河流或溪水中浸泡一段时间。这样可以减少种子中的哪一种激素 （ ）
A.赤霉素 B.乙烯
C.脱落酸 D.细胞分裂素
C
5、关于植物激素作用的叙述，正确的是（ ）（多选)
A．生长素可用于果实催熟
B．脱落酸能够促进种子萌发
C．赤霉素能够促进茎的伸长
D．乙烯可用于诱导产生无籽果实
E．细胞分裂素可延长蔬菜的保鲜时间
C、E
6、下列关于植物激素及植物生长调节剂在农业生产实践中的应用，符合实际的是（ ）
A.黄瓜结果后，喷洒一定量乙烯可防止果实脱落
B.利用低浓度的2,4-D作为除草剂，可抑制农田中杂草的生长
C.用一定浓度的赤霉素溶液处理芦苇、甘蓝、芹菜等植物，可使植株增高
D.番茄开花后，喷洒一定浓度的乙烯利溶液，可促进子房发育成果实
C
7、大田中的茄果类在开花期，由于连续多日的暴风雨天气，严重影响了授粉受精，如果要保证产量，可采取的的补救方法是：
　　A.喷施B肥
　　B.喷施N、P肥
　　C.喷施一定浓度生长素类似物
　　D.以上三项措施都不行
C
若上题为油菜则采取的措施为：
D
解析：生长素类似物刺激开花期的雌蕊，才能想出果实。不是开花期打生长素类似物还没有用哪！
解析：防止落花落果

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