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第2节　其他植物激素
在我国宋元时期某著作中写道：“红柿摘下未熟，每篮用木瓜两三枚放入，得气即发，并无色味。”这种“气”究竟是什么呢？人们一直不明白。直到20世纪60年代，气相层析技术的应用使人们终于弄清楚，是成熟果实释放出的乙烯促进了其他果实的成熟。
讨论：
1.乙烯在植物体内能发挥什么作用？
2.在发挥作用时，乙烯的作用方式和生长素的有什么相似之处？
问题探讨
水稻恶苗病植株（左）与正常植株（右）
可能的原因:
①赤霉菌本身引起的。
②赤霉菌产生某种化学物质引起的。
该如何验证呢？
科学家发现水稻感染赤霉菌后出现疯长现象，植株高大但结实率低，称为恶苗病。
1926年
一、赤霉素的发现历程
将赤霉菌培养基的滤液喷洒到健康水稻幼苗上
→没有感染赤霉菌，却有恶苗病的症状。
科学家从培养基滤液中分离出赤霉素（GA）
科学家发现被子植物体内存在赤霉素。
1935年
20世纪50年代
水稻恶苗病植株（左）与正常植株（右）
一、赤霉素的发现历程
结论：
导致水稻患恶苗病的不是赤霉菌菌体，而是赤霉菌产生的某种化学物质。
提问：科学家从培养基滤液中分离出的赤霉素能被叫做植物激素吗？植物体内提取出的赤霉素能被叫做植物激素吗？
赤霉素（GA）
幼芽、幼根和未成熟的种子
主要作用：
①促进细胞伸长，从而引起植株增高
合成部位：
③促进种子萌发（打破休眠）、开
花和果实发育
②促进细胞分裂和分化
二、其他植物激素
相关实验一：验证赤霉素对矮生豌豆苗茎伸长的影响
对照组
实验组
实验结果和实验结论：
实验组比对照组长得更高，说明赤霉素促进矮生豌豆苗茎伸长。
资料：
刚收获的马铃薯块茎,种到土里不能萌发,原因是刚收获的马铃薯块茎要有一定的休眠期,在度过休眠期以后,才能够萌发。如果用赤霉素处理马铃薯块茎,可以提早用来播种。
赤霉素可以解除种子、块茎的休眠并萌发
相关实验二：验证赤霉素诱导无籽葡萄的生长
对照组（清水处理组）
实验组（GA处理组）
预测实验结果和实验结论：
实验组比对照组葡萄长得更大，
说明赤霉素能诱导无籽葡萄的生长
②促进芽的分化、侧枝发育、
主要是根尖
合成部位：
主要作用：
①促进细胞分裂
细胞分裂素（CTK）
二、其他植物激素
③促进叶绿素的合成（保绿），
抑制叶片衰老；
（解除顶端优势）
拟南芥（Arabidopsis）
实验组：细胞分裂素+IAA
对照组：IAA
相关实验一：验证细胞分裂素促进芽的分化
实验结果和实验结论：
对照组拟南芥只生根，实验组拟南芥既生根又发芽
说明细胞分裂素促进芽的分化
有保绿及延缓衰老等作用，故可用来处理水果和鲜花等以保鲜、保绿，防止落果。
相关实验二：验证细胞分裂素能保绿
对照组：
清水组
实验组：
细胞分裂素
预测实验结果和实验结论：
实验组比对照组叶片后变黄，说明细胞分裂素能保绿
②促进开花
植物的各个部位
合成部位：
主要作用：
①促进果实成熟
③促进叶、花、果实脱落
乙烯（ETH）
二、其他植物激素
②促进气孔关闭
根冠、萎蔫的叶片等
合成部位：
主要作用：
①抑制细胞分裂
③促进叶和果实的衰老和脱落
④维持种子休眠
脱落酸（ABA）
二、其他植物激素
出现这种现象的原因：
思考：在自然界中存在这样一种现象：小麦、玉米在即将成熟的时，如果经历持续一段时间的干热之后又遇大雨的天气，种子就容易在穗上发芽。（研究表
明：ABA在高温条件下容易分解）
①脱落酸能促进种子休眠，抑制种子萌发。持续一段时间的高温，使种子中脱落酸降解，无法休眠。
②大雨天气又给穗上的种子提供了萌发所需要的水分。
二、其他植物激素
①促进茎、叶细胞的扩展和分裂
合成部位：
主要作用：
②促进花粉管生长、种子萌发等
花粉、根和未成熟的种子等
油菜素内酯（BA）
二、其他植物激素
总结：各种植物激素的合成部位及生理作用
激素名称 主要合成部位 生理作用
生长素
赤霉素
细胞分裂素
脱落酸
乙烯
幼芽、幼根、未成熟的种子
①促进细胞伸长，从而引起植株增高；
②促进细胞分裂与分化；
③促进种子萌发、开花和果实发育。
主要是根尖
①促进细胞分裂；
②促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成。
根冠、
萎蔫的叶片等
①抑制细胞分裂；②促进气孔关闭；③促进叶和果实的衰老和脱落；④维持种子休眠。
植物体的各个部位
①促进果实成熟；②促进开花；
③促进叶、花、果实脱落；
芽、幼嫩的叶、发育中的种子
①促进细胞伸长生长，诱导细胞分化；
②影响器官的生长、发育。
细胞
分裂
细胞伸长
细胞分化
细胞死亡
植物激素对植物生长发育的调控
实现
植物激素对植物生长发育的调控
通过 调控
① 赤霉素与生长素的主要生理作用有什么相似之处？又有哪些不同？
都能促进细胞伸长、诱导细胞分化，影响花、果实发育等。赤霉素可以促进种子萌发的作用，而生长素没有。
② 脱落酸与生长素、赤霉素、细胞分裂素的生理作用有什么不同？
脱落酸对生长发育表现出“抑制”，而其它激素表现出“促进”。
③ 赤霉素和乙烯的生理作用可能存在什么关系？
赤霉素和乙烯的生理作用可能存在“相抗衡”或“对抗”关系。
不同植物激素作用的相关性
二、植物激素间的相互作用
0 1 2 3 4 20 22 24 26 28 30 32 34 36
花瓣脱落 果实形成 果实膨大 果实逐渐成熟 果实完全成熟
乙烯相对含量
1.在植物的生长发育和适应环境变化的过程中，某种激素的含量会发生变化。
二、植物激素间的相互作用
促进
细胞伸长
细胞体积增大
细胞核
分裂
促进
细胞质
分裂
促进
细胞数目增加
共同促进
植物生长
共同促进
生长素
细胞
分裂素
细胞分裂
(1)协同作用
2.各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激索共同调控植物的生长发育和对环境的适应。
实例1：生长素、细胞分裂素的协同作用
二、植物激素间的相互作用
赤霉素
色氨酸
生长素
氧化产物
细胞伸长
促进
抑制
合成
分解
二、植物激素间的相互作用
实例2：生长素与赤霉素（GA）在促进细胞伸长上具有协同作用。
豌豆幼苗实验
实验结论：
在一定范围内，IAA和GA均能促进茎段伸长，且两者在促进茎段伸长上具有协同作用。
二、植物激素间的相互作用
(2)相抗衡作用
实例1：脱落酸和赤霉素在种子萌发上相抗衡
促进
赤霉素
脱落酸
种子萌发
抑制
激素含量
种子萌发时间/d
脱落酸
赤霉素
二、植物激素间的相互作用
二、植物激素间的相互作用
3.不同激素在代谢上还存在相互作用
生长素与乙烯在促进细胞伸长上相抗衡。
雄花
雌花
脱落酸
较高
赤霉素
较低
二、植物激素间的相互作用
4.植物各器官中同时存在多种植物激素，决定器官生长、发育的，往往不是某种激素的绝对含量，而是不同激素的相对含量。
情景一：黄瓜的雌花和雄花
二
愈伤
组织
愈伤
组织
对照
生长素少
细胞分裂素多
促进茎的生长
（只长茎叶不长根）
生长素多
细胞分裂素少
促进根的生长
（只长根叶不长茎）
生长素和细胞分裂素比例合适
愈伤组织就会分化出根和茎叶
生长素少，细胞分裂素中等量
愈伤组织继续生长，不发生分化
二、植物激素间的相互作用
情景二：植物组织培养诱导愈伤组织分化
二
细胞分裂素、赤霉素和脱落酸含量/(ng·g-1)鲜重
开花后天数/d
0
7
14
49
56
63
70
84
126
133
140
21
28
35
42
77
91
98
105
112
119
20
40
60
80
100
120
140
160
5
10
15
20
25
生长素含量/(ng·g-1)鲜重
猕猴桃果实发育和成熟过程中激素的动态变化
生长素
脱落酸
细胞分裂素
赤霉素
5.在植物生长发育过程中，不同种激素的调节还往往表现出一定的顺序性。
总之，植物的生长、发育，是由多种激素相互作用形成的调节网络调控的。
二、植物激素间的相互作用
6．各种植物激素间的相互作用
协同作用 作用 激素 促进植物生长 细胞分裂素、生长素、赤霉素、油菜素内酯 延缓叶片衰老 生长素、细胞分裂素 促进果实坐果和生长 生长素、细胞分裂素、赤霉素 相抗衡 作用 起促进作用的激素 起抑制作用的激素
器官脱落 脱落酸、乙烯 生长素、细胞分裂素
种子萌发 赤霉素 脱落酸
叶片衰老 脱落酸 生长素、细胞分裂素
气孔张开 细胞分裂素 脱落酸
二、植物激素间的相互作用
以下两种关于植物激素的叙述，哪种更准确？
A.植物激素几乎控制着植物所有的生命活动。
B.在植物的生长发育过程中，几乎所有生命活动 都受到植物激素的调节。
思考
激素调节只是植物生命活动调节的一部分，只是其中的一种调节方式。植物的生长发育过程，在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。基因的表达受环境因子的影响。
植物生命活动调节的三个层面
多种激素共同调节
基因组的控制（根本原因）
环境因素（光照、温度等）
影响
基因的选择性表达
植物生命活动调节的三个层次之间的关系：

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