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必修三 其他植物激素


第3节

其他植物激素

“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?人们 一直不明白。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。

乙烯
? 早在1901年,俄国植物生理

学家Neljubow报道,照 明气中的乙烯会引起黑暗中生长的豌豆幼苗,产生 “三重反应”,他认为乙烯是生长调节剂。以后许 多工作也说明煤气、煤油炉气体和各种烟雾,都有 调节植物生长的效果,它们都含有乙烯。英国Gane (1934)首先证明乙烯是植物的天然产物。美国 Crocker等认为乙烯是一种果实催熟激素,同时也有 调节营养器官的作用。后来,由于气相色谱技术的 发展,大大推动了乙烯的研究。许多试验证实,乙 烯具有植物激素应有的一切特性。Burg(1965)提 出,乙烯是一种植物激素,以后得到公认。

? 1、乙烯在植物体内能发挥什么作用? ? 2、你听说过用乙烯利催熟香蕉等水果的做 法吗? 你同意这种做法吗?

Tips:

乙烯利是液体化合物,化学名称 为2-氯乙基膦酸。乙烯利在pH小 于3的酸性水溶液中较为稳定,在 pH大于4.1时分解。由于植物细胞 的pH一般都大于4.1,乙烯利在被 植物细胞吸收后,会水解释放出 乙烯。乙烯能促进果实成熟。

? 合成部位:成熟中的果实、衰老中的组织、茎节
? 分布:各器官都存在 ? 生理作用:促进细胞扩大,促进果实成熟,促进 器官脱落等

植物激素的种类和作用
植物激素种类 合成部位 生长素 幼嫩的芽、 叶和发育中 的种子 主要作用

促进细胞生长

赤霉素

细胞分裂素 脱落酸

乙烯

植物体各个 部位

促进果实成熟

赤霉素

? 1926年,科学家观察到,当水稻感染了赤霉菌后 ,会出现植株疯长的现象,病株往往比正常植株 高50%以上,并且结实率大大降低,因而称为恶 苗病。科学家将赤霉菌培养基的滤液喷施到健康 水稻幼苗上,发现这些幼苗虽然没有感染赤霉菌 ,却出现了恶苗病的症状。1935年,科学家从培 养基滤液中分离出致使水稻患恶苗病的物质,称 之为赤霉素(简称GA)

? 合成部位:主要是为成熟的种子、幼根和幼芽
? 分布:较多存在于植物生长旺盛的部位,如茎端 、嫩叶、根尖、果实和种子 ? 生理作用:调节细胞的伸长,促进蛋白质和RNA的 合成,从而促进茎的伸长、叶片扩大、种子发芽 、果实生长,抑制成熟和衰老

细胞分裂素
? 1955年F.Skoog等培养烟草髓部组织时,偶然在培 养基中加入放置很久的鲱鱼精子DNA,髓部细胞分 裂加快,如加入新鲜的DNA,则全然无效,可是当 新鲜的DNA与培养基一起高压灭菌后,又能促进细 胞分裂。后来从从高压灭菌过的DNA降解物中分离 出一种物质,化学成分是6—呋喃氨基嘌呤,它能 促进细胞分裂,被命名为激动素。在激动素被发 现后,又发现多种天然的和人工合成的具有激动 素生理活性的化合物。当前,把具有和激动素相 同生理活性的天然的和人工合成的化合物,都称 为细胞分裂素。

? 合成部位:根、生长中的种子和果实 ? 分布:主要分布于进行细胞分裂的部位,如茎尖 、根尖、未成熟的种子、萌发的种子、生长着的 果实 ? 生理作用:促进细胞分裂,诱导芽的分化,促进 侧芽生长,一直不定根和侧根形成,延缓叶片的 衰老等

脱落酸
? 1964年,美国F.T.Addicott等从未成熟将要脱落的 棉桃中,提取出一种促进棉桃脱落的激素,命名 为脱落素Ⅱ(abscisinⅡ)。另外,英国 P?F?Wareing等从槭树的将要脱落的叶子中,提 取出一种促进芽休眠的激素,命名为休眠素 (dormin)。后来证明,脱落素Ⅱ和休眠素是同 一物质。1965年确定其化学结构。1967年在第六 届国际生长物质会议上就统一称为脱落酸 ( abscisic acid,简称 ABA)。

? 合成部位:根冠、老叶、茎
? 分布:各器官、组织中都有,将要脱落或休眠的 器官和组织中较多,逆境条件下会增多 ? 生理作用:抑制核酸和蛋白质的合成,表现为促 进叶、花、果的脱落,促进果实成熟,抑制种子 发芽、抑制植株生长等

植物激素的种类和作用
植物激素种类 合成部位 生长素 幼嫩的芽、 叶和发育中 的种子 未成熟的种 子、幼根和 幼芽 根尖 根冠、萎蔫 的叶片 植物体各个 部位 主要作用

促进细胞生长 促进细胞伸长、植株增高、 种子萌发、果实发育 促进细胞分裂 抑制细胞分裂,抑制生长 促进叶和果实的衰老和脱落 促进果实成熟

赤霉素

细胞分裂素 脱落酸

乙烯

材料: 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。

各种植物激素相互作用,共同调 节植物的生长发育

植物的生长发育过程的本质: 基因组在一定时间和空间上程序性表达 结果。

植物生长调节剂
? GA(赤霉素类)打破莴苣、马铃薯、人参种子的 休眠;促进苋、芹菜等的营养生长,增加产量 ? 用NAA(α-萘乙酸)促进甘薯、黄杨、葡萄的生 根;对苹果和鸭梨进行疏花疏果,促进脱落;对 棉花进行保花保果,防止脱落。 ? 用乙烯利促进黄瓜、南瓜的雌花分化;促进香蕉 、柿、番茄的果实成熟。 ? 施用矮壮素(生长延缓剂)防止棉花徒长、促进 结实。

植物生长调节剂使用注意事项
? 1、注意范围。防落素可安全有效地应用于茄科 蔬菜的蘸花,但如果喷施在黄瓜、青椒、菜豆上 就会使幼嫩组织和叶片产生严重药害。在粮食作 物上应用的云大-120,如果用在早春的小拱棚茄 科上,会造成茄子疯长,结小僵果,因此在使用 植物生长调节剂时,要按说明书上的使用范围应 用,不能随意扩大应用范围。

? 2、注意浓度。乙烯利应用在黄瓜上,应在花芽 分化期,黄瓜2.5~4片真叶期喷施,使用浓度为 3000倍液以上。如果黄瓜苗龄大,应用浓度过高 ,就容易产生药害。如果应用时不做标记,反复 多次重复蘸,相当于应用浓度过大,同样也会产 生药害。

? 3、注意方法。用调节剂蘸花,并不是把整个花朵 浸在调节剂药液中,而是用调节剂药液涂抹花柄 ,如果不注意使用方法,把花朵浸在药液中,就 会产生药害,并造成灰霉病菌的传播。

? 4、注意温度。施用植物生长调节剂应在一定温 度范围内进行,应用浓度还要随着温度的变化做 相应的调整。高温时应用低剂量,低温时应用高 剂量。否则,高温时用高剂量,易出现药害。而 低温时用低剂量,又达不到增产效果。防落素在 番茄上应用,即使在正常用量下,气温低于15℃ 或高于30℃都易产生药害。低温时易使番茄脐部 形成乳突状药害,高温时则形成脐部放射状开裂 药害。一般蘸花保果类调节剂里含一些易飘移的 化学成分,高温时施用易飘移,造成植株叶片或 相邻敏感作物药害。

? 5、注意时间。花蕾保可安全有效的应用在黄瓜 上,使用应在黄瓜生长中期,如果在黄瓜定植缓 苗期,喷施花蕾保,就会造成黄瓜药害。 ? 6、注意诊断。错误诊断,会造成盲目使用植物 生长调节剂。早春时因地温低蹲苗时间长,植株 根系活动弱,黄瓜、番茄易产生严重的花打顶和 沤根现象。此时菜农如果盲目大量喷施云大120、 花蕾保、花保果植物生长高峰期,用以刺激植物 生长,就会加重花打顶、沤根生理障碍。

?

种子的休眠、萌发与植物激素有着密切的关系。将休眠状态的糖枫 种子与湿砂混合后放在0~5℃的低温下1~2个月,就可以使种子提前萌发 ,这种方法叫层积处理。如图表示糖枫种子在层积处理过程中各激素含量 的变化情况。据图分析下列说法中不正确的是( B )

? A.从图中可以看出脱落酸对种子的萌发起抑制作用 ? B.在种子破除休眠的过程中,赤霉素与脱落酸之间存在协同关系 ? C.导致种子休眠和萌发过程中各种激素变化的根本原因是细胞内基因选 择性表达 ? D.各种激素含量的变化说明了植物的生命活动不只受单一激素的调节, 而是多种激素相互协调共同发挥作用


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