甘肃农业大学：《植物生理学》课程教学资源（PPT课件，只读版）第六章 植物激素和生长调节剂

第六章植物激素和生长调节剂 第一节生长素类（IAA) 第二节赤霉素类(GA) 第三节细胞分裂素类(CTK) 第四节脱落酸(ABA) 第五节乙烯(ETH 第六节其他植物生长物质 第七节植物生长物质在农业生产上的应用 2007.12.15 魏小红 1

2007.12.15 魏小红 1 第一节 生长素类（IAA） 第二节 赤霉素类（GA） 第三节 细胞分裂素类（CTK） 第四节 脱落酸(ABA) 第五节 乙烯（ETH) 第六节 其他植物生长物质 第七节 植物生长物质在农业生产上的应用

植物生长物质(plant growth substances)是调节植物生长发育的微量化学 物质。可分为两类：植物激素和植物生长调节剂。 植物激素(plant hormones,phytohormones)是指在植物体内合成的、通 常从合成部位运往作用部位、对植物的生长发育产生显著调节作用的微量小 分子有机质。 公认的五大类植物激素： ◆生长素类(IAA)、 ◆赤霉素类(GA)、 ◆细胞分裂素类(CTK)、 ◆脱落酸(ABA) ◆乙烯(ETH)。 蕌2007.12.15 魏小红 2

2007.12.15 魏小红 2 植物生长物质(plant growth substances)是调节植物生长发育的微量化学 物质。可分为两类：植物激素和植物生长调节剂。 植物激素(plant hormones，phytohormones)是指在植物体内合成的、通 常从合成部位运往作用部位、对植物的生长发育产生显著调节作用的微量小 分子有机质。 公认的五大类植物激素: ♠ 生长素类(IAA)、 ♠ 赤霉素类(GA)、 ♠ 细胞分裂素类(CTK)、 ♠ 脱落酸(ABA) ♠ 乙烯(ETH)。 

植物生长调节剂(Plant growth regulators).一些具有类似于植物激素活性 的人工合成的物质。如油菜花粉中的油菜素内酯，苜蓿中的三十烷醇，菊芋叶 中的菊芋素，半支莲叶中的半支莲醛(potulai),还有广泛存在的多胺类化合 物等都能调节植物的生长发育。 此外，还有一些天然的生长抑制物质，如植物各器官中都存在的茉莉酸、 茉莉酸甲酯、酚类物质中的酚酸和肉桂酸族以及苯醌中的胡桃醌等。 己有人建议将油菜素甾体类和茉莉酸类也归到植物激素中。 2007.12.15 魏小红 3

2007.12.15 魏小红 3 植物生长调节剂（Plant growth regulators）一些具有类似于植物激素活性 的人工合成的物质。如油菜花粉中的油菜素内酯，苜蓿中的三十烷醇，菊芋叶 中的菊芋素，半支莲叶中的半支莲醛(potulai) ，还有广泛存在的多胺类化合 物等都能调节植物的生长发育。 此外，还有一些天然的生长抑制物质，如植物各器官中都存在的茉莉酸、 茉莉酸甲酯、酚类物质中的酚酸和肉桂酸族以及苯醌中的胡桃醌等。 已有人建议将油菜素甾体类和茉莉酸类也归到植物激素中

OH OH COOH COOH (S)脱落酸 GA1(赤霉素) 乙烯 COOH OH HN 吲哚-3-乙酸（植物激素） H 玉米素（细胞分裂素） 9大类植物激素 COOH -)果莉酸 HO COOH HO OH 荟素 水杨酸 H2N一CH2一CH2一CH2-NH一CH2一CH2CH2CH2一NH2 亚精氨（多氨） 4

2007.12.15 魏小红 4 9 大类植物激素

第一节生长素类(IAA) 一、生长素的发现和类 (一)发现 ◆生长素(auxin)是最早被发现的植物激素， ◆1880年达尔文(Darwin)父子利用胚芽鞘进行向光性实验，发现在单侧光 照射下，胚芽鞘向光弯曲； ◆切去胚芽鞘的尖端或在尖端套以锡箔小帽，单侧光照便不会使胚芽鞘向 光弯曲； ◆单侧光线只照射胚芽鞘尖端而不照射胚芽鞘下部，胚芽鞘还是会向光弯 曲。 2007.12.15 魏小红 5

2007.12.15 魏小红 5 一、生长素的发现和类 (一) 发现 ♠ 生长素(auxin)是最早被发现的植物激素， ♠ 1880年达尔文(Darwin)父子利用胚芽鞘进行向光性实验，发现在单侧光 照射下，胚芽鞘向光弯曲； ♠ 切去胚芽鞘的尖端或在尖端套以锡箔小帽，单侧光照便不会使胚芽鞘向 光弯曲； ♠ 单侧光线只照射胚芽鞘尖端而不照射胚芽鞘下部，胚芽鞘还是会向光弯 曲

Lighrays 2007.12.15 魏小红 6

2007.12.15 魏小红 6

A.达尔文父子(1880)的实验 B 一光 B.博伊森拟詹森(1913)的实验 光 明胶 光 C.帕尔(1919)的实验 D.温特的实验 帕尔(Paá1,1919)发现，将 0先端+ 脑琼脂 燕麦胚芽鞘尖切下，把它放在 切口的一边，即使不照光，胚 芽鞘也会向一边弯曲(C)。 ◆博伊森拟詹森(Boysen拟Jensen.,1913)在向光或背光的胚芽鞘一面插入不透 物质的云母片，他们发现只有当云母片放入背光面时，向光性才受到阻碍。如在切 下的胚芽鞘尖和胚芽鞘切口间放上一明胶薄片，其向光性仍能发生(B)。 2007.12.15 魏小

2007.12.15 魏小红 7 A.达尔文父子(1880)的实验 B.博伊森詹森(1913)的实验 C.帕尔(1919)的实验 D.温特的实验 ♠ 帕尔(Paál,1919)发现，将 燕麦胚芽鞘尖切下，把它放在 切口的一边，即使不照光，胚 芽鞘也会向一边弯曲(C)。 ♠ 博伊森詹森(BoysenJensen,1913)在向光或背光的胚芽鞘一面插入不透 物质的云母片，他们发现只有当云母片放入背光面时，向光性才受到阻碍。如在切 下 的 胚 芽 鞘 尖 和 胚 芽 鞘 切 口 间 放 上 一 明 胶 薄 片 ， 其 向 光 性 仍 能 发 生 ( B )

二、生长素的代谢 (一)生长素的分布与运输 1.分布 各种器官中都有生长素的分布，但较集中在生长旺盛的部位 2.运输 生长素在植物体内的运输具有极性，即生长素只能从植物的形态学上端向 下端运 输，而不能向相反的方向运输，这称为生长素的极性运输(polar transport)。其它植物激素则无此特点。 生长素极性运输部位： 在茎中：上端→下端 在根中：根基→根尖（中柱中) 2007.12.15 根尖→根基（皮层中） 8

2007.12.15 魏小红 8 二、生长素的代谢 1. 分布 各种器官中都有生长素的分布，但较集中在生长旺盛的部位 2. 运输 生长素在植物体内的运输具有极性，即生长素只能从植物的形态学上端向 下端运 输，而不能向相反的方向运输，这称为生长素的极性运输(polar transport)。其它植物激素则无此特点。 在茎中： 上端下端 在根中： 根基根尖（中柱中） 根尖根基（皮层中） （一）生长素的分布与运输

(二)生长素的代谢 1.生长素的生物合成 生长素生物合成的前体物质：色氨酸(tryptophan)。生长素的形成与锌 有关，锌是色氨酸合成酶的组分。蕌 合成部位：植物的茎端分生组织、禾本科植物的芽鞘尖端、胚（是果实生 长所需IAA的主要来源处)和正在扩展的叶等是IAA的主要合成部位。 2007.12.15 魏小红 9

2007.12.15 魏小红 9 (二) 生长素的代谢 1. 生长素的生物合成 生长素生物合成的前体物质：色氨酸(tryptophan) 。生长素的形成与锌 有关，锌是色氨酸合成酶的组分。 合成部位：植物的茎端分生组织、禾本科植物的芽鞘尖端、胚(是果实生 长所需IAA的主要来源处)和正在扩展的叶等是IAA的主要合成部位

COOH NH2 *Trp decarboxylase *Trp monoxygenase Tryptophan(Trp) CO2 02 *Trp VH.tramaminns OH NH2 COOH Indole-3-acetaldoxime Indole-3-pyruvic acid(IPA) 02 *IPA C02 NH2 decarboxylase Indole-3- IAld reductase acetamide (IAM) Tol oxidase Indole-3-acetonitrile Indole-3-acetaldehyde(IAld) (IAN) *nitrilse+H2O IAld Indole-3-ethanol (tryptophol,TOL) *IAM -2H dehydrogenase hydrolase COOH 2007.12.15 (IAIndole acetic acid 10

2007.12.15 魏小红 10 Tryptophan(Trp) CO2 -NH2 CO2 O2 -NH2 O2 +H2O -2H (IAA) Indole acetic acid N COOH NH2 N NH2 *Trp decarboxylase *Trp transaminase N COOH O Indole-3-pyruvic acid(IPA) IAld reductase N Tol oxidase O *IPA decarboxylase Indole-3-acetaldehyde(IAld) N COOH IAld dehydrogenase Indole-3-ethanol (tryptophol,TOL) N NOH Indole-3-acetaldoxime N N Indole-3-acetonitrile (IAN) *nitrilse N O NH2 Indole-3- acetamide (IAM) *Trp monoxygenase *IAM hydrolase