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5.2 其他植物激素
资料1.科学家观察到，当水稻感染了赤霉菌后会疯长（恶苗病），结实率大大降低。研究者将赤霉菌培养基的滤液喷施到水稻幼苗上，也出现了恶苗病症状。
导致恶苗病的原因是什么？
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。
其他植物激素的种类和作用
赤霉素(GA)
资料2.科学家从赤霉菌培养液中分离和鉴定了可导致水稻患恶苗病的三种不同的赤霉素，分别命名为赤霉素A1（GA1）、A2（GA2）、A3（GA3）。
资料3.人们从红花菜豆未萌发的种子中提纯了赤霉素GA1。
促进茎伸长
促进种子、块茎等休眠体的萌发，解除休眠
水稻恶苗病植株（左）
与正常植株（右）
其他植物激素的种类和作用
赤霉素(GA)
促进种子、块茎等休眠体的萌发
资料4.种子中的赤霉素主要来自胚，它可促进种子等休眠体的萌发。小麦种子的胚乳中储存大量淀粉，水解后可为胚的萌发提供充足的能源物质。
请分析并解释实验现象，推测赤霉素是如何促进种子萌发的？
清水浸泡48h，
切半
放入加淀粉的琼脂平板
赤霉素浸泡48h，
切半
放入种子6h后，
用碘液冲洗平板
种子处理
其他植物激素的种类和作用
赤霉素促进淀粉酶的合成，促进种子萌发
细胞
器官
植物激素
伸长、分化
生长发育
受体
基因表达
赤霉素(GA)
促进种子、块茎等休眠体的萌发
种子萌发时，赤霉素与 结合，活化赤霉素信号传递中间体，导致GAI阻抑蛋白 ， 增多， α-淀粉酶基因表达。
其他植物激素的种类和作用
赤霉素促进淀粉酶合成的作用机制
受体
降解
GA-MYB蛋白质
促进
激素名称 合成部位 主要作用
赤霉素 幼芽、幼根和未成熟的种子 ①促进细胞伸长，从而引起茎秆伸长和植株增高；
②促进细胞分裂与分化；
③促进种子萌发
其他植物激素的种类和作用
、开花
和果实发育
卷
心
菜
开
花
矮化植株突变体，结合植物激素发挥作用的机制，
思考可能是什么基因发生突变？
赤霉素合成缺陷
赤霉素运输缺陷
赤霉素不敏感
激素名称 合成部位 主要作用
细胞 分裂素 主要是根尖
其他植物激素的种类和作用
②促进叶绿素合成
①促进细胞分裂；
细胞分裂素(CTK)
生长素
生长素+细胞分裂素
激素名称 合成部位 主要作用
细胞 分裂素 主要是根尖
其他植物激素的种类和作用
、芽的分化、侧枝发育
①促进细胞分裂；
愈伤组织
植
物
组
织
培
养
细胞分裂素>生长素，
先长芽
细胞分裂素(CTK)
②促进叶绿素合成
其他植物激素的种类和作用
脱落酸(ABA)
激素名称 合成部位 主要作用
根冠和萎蔫的叶片等
③促进气孔关闭；
②促进叶和果实的衰老和脱落；
①抑制细胞分裂；
脱落酸
减少在干旱胁迫条件下白天的水分流失
光照
气孔开放
-气孔关闭
ABA处理
其他植物激素的种类和作用
脱落酸(ABA)
激素名称 合成部位 主要作用
根冠和萎蔫的叶片等
③促进气孔关闭；
②促进叶和果实的衰老和脱落；
④维持种子休眠
①抑制细胞分裂；
脱落酸
资料5.脱落酸在高温条件下容易降解。在自然界中存在这样一种现象，小麦，玉米在即将成熟时，如果经历持续一段时间的干热之后，由于大雨的天气，种子就容易在穗上发芽。请对此现象进行解释。
脱落酸→维持种子休眠
高温
“红柿摘下未熟，每篮用木瓜三枚放入，得气即发，并无涩味”
——苏轼《格物粗谈·果品》
其他植物激素的种类和作用
乙烯(ETH)
乙烯在植物体内能发挥什么作用？
都能从产生部位运输或扩散至作用部位，微量高效
促进果实成熟；促进开花；促进叶、花、果实脱落；
乙烯的作用方式和生长素的有什么相似之处？
发育：子房→果实，长大；
成熟：涩果→熟果，含糖量、口味等变化
分布：茎、叶和花等器官中都有分布，花粉中最多；
作用：促进细胞分裂和伸长，促进根、茎和叶的生长，促进花粉管的伸长和种子的萌发等。
花粉管萌发
其他植物激素的种类和作用
油菜素内酯(油菜素甾醇类)
激素 合成部位 分布部位 主要作用
赤霉素 幼芽、幼根和未成熟的种子 主要集中在生长旺盛的部位 ①促进细胞伸长，从而引起茎秆伸长和植株增高；
②促进细胞分裂与分化；
③促进种子萌发、开花和果实发育
细胞 分裂素 主要是根尖 进行细胞分裂的部位 ①促进细胞分裂；促进气孔张开；
②促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成
脱落酸 根冠和萎蔫的叶片等 较多存在于将要脱落的组织和器官中 ①抑制细胞分裂；
②促进叶和果实的衰老和脱落；
③促进气孔关闭；
④维持种子休眠
乙烯 植物体的各个部位 分布广泛，成熟果实内较多 ①促进果实成熟；
②促进开花；
③促进叶、花、果实脱落；
其他植物激素的种类和作用
植物激素间的相互作用
资料：在实验条件下，离体的植物细胞，在只有生长素(IAA)的条件下，会形成大量多核细胞。如果同时存在细胞分裂素(CTK)，IAA就能促进细胞迅速分裂。
IAA和CTK如何调节细胞分裂？有什么关系？
协同作用
生长素
促进
促进
核分裂
质分裂
细胞分裂
促进
细胞分裂素
促进
色氨酸
合成
抑制
生长素
氧化产物
细胞伸长
分解
赤霉素
赤霉素
两种激素的作用效果相同，且一种对另一种有增效作用，称之为协同作用。
协同作用 作用 激素
促进种子萌发 赤霉素、生长素、油菜素甾醇类、乙烯
促进细胞分裂 生长素、赤霉素、细胞分裂素、油菜素甾醇类
促进果实生长、发育 生长素、赤霉素、细胞分裂素
促进细胞伸长 生长素、赤霉素、油菜素甾醇类
延缓叶片衰老 生长素、细胞分裂素
促进果实成熟 乙烯、脱落酸
植物激素间的相互作用
协同作用
植物激素间的相互作用
拮抗作用
两种激素作用效果相反
脱落酸
赤霉素
脱落酸
抑制
促进
种子萌发
赤霉素
资料：拟南芥赤霉素(GA)缺陷型突变体的种子GA含量极低，
在缺乏外源GA的培养基上是不能发芽的。
诱变处理后筛选出能够发芽的突变株，但发现不是能合成赤霉素的突变株。
推测可能发生了怎样的突变？
检测发现两种激素的绝对水平都极低；
只是ABA与GA的比值与野生型相同。
脱落酸缺陷型突变株
绝对含量
相对含量
植物激素间的相互作用
拮抗作用
拮抗 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、细胞分裂素 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
植物激素间的相互作用
两种激素比例影响作用效果
生长素
高
细胞分裂素
低
生长素
低
细胞分裂素
高
生长素
适中
细胞分裂素
适中
脱落酸
雌花
较高
雄花
赤霉素
较低
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。
诱导生根
诱导生芽
促进愈伤组织生长
为何高浓度生长素会抑制生长？
植物激素间的相互作用
反馈作用
生长素促进乙烯合成，而乙烯含量的增加又反过来抑制生长素的合成。
生长素
促进细胞伸长
ACC合成酶
mRNA
ACC合成酶基因
甲硫氨酸
抑制
乙烯
促进细胞横向扩张
促进
色氨酸
ACC
植物激素间的相互作用
连锁作用
几种植物激素在植物生长发育过程中相继发挥作用，共同调节植物的性状。
例如，在猕猴桃果实的发育过程中，生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸等相继发挥作用。

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