(共28张PPT)
5.2 其他植物激素
其他植物激素的种类和作用
1
2
植物激素间的相互作用
目录
植物激素
生长素
细胞分裂素
赤霉素
脱落酸
乙烯
油菜素内酯
植物激素
赤霉素的发现
1926年
赤霉菌培养基的滤液
水稻幼苗
喷施
导致
恶苗病
赤霉菌
恶苗病(植株疯长,结实率降低)
水稻
感染
导致
是赤霉菌产生的某种化学物质
导致恶苗病的是赤霉菌菌体吗?
1935年 致使水稻患恶苗病的物质——赤霉素(GA1、GA2、GA3)
1950年 从红花菜豆未成熟种子中提纯出GA1
之后发现赤霉素在植物中普遍存在,而且包括许多种
这就可以说明赤霉素是一种植物激素了吗?
植物激素是由植物体内产生
赤霉素的合成部位和主要作用
赤霉素合成部位 幼苗、幼根和未成熟的种子
赤霉素主要作用
促进细胞伸长,从而引起植株增高
促进细胞分裂与分化
促进种子萌发、开花和果实发育
细胞分裂素
细胞分裂素合成部位 主要是根尖
细胞分裂素主要作用
①促进细胞分裂
②促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成
生长素是从顶芽向下运输,根部合成的细胞分裂素则是从根部向上运输。生长素能抑制侧芽的发育,但是距离地面近的侧芽在生长素还没有到达时,首先受到细胞分裂素的作用而分裂发育起来。这时,即使生长素运输过来也很难发挥作用)
脱落酸
合成部位 根冠、萎蔫的叶片等
主要作用
抑制细胞分裂
促进叶和果实的衰老和脱落
促进气孔关闭
维持种子休眠
逆境激素
合成部位 植物各种部位
主要作用
乙烯
促进果实成熟
促进开花
促进叶、花、果实脱落
果实成熟原理
油菜素内酯被正式认定为第六类植物激素 主要作用
油菜素内酯能促进茎、叶细胞的扩展和分裂
促进花粉管生长、种子萌发等
植物生
长发育
植物
激素
特异
受体
信号
转导
调控基
因表达
细胞分裂
细胞伸长
细胞分化
细胞死亡
激素名称 主要合成部位 生理作用
生长素 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。
赤霉素 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。
细胞分裂素 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。
脱落酸 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
乙烯 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;
油菜素内酯 促进茎、叶细胞的扩展和分裂
促进花粉管生长、种子萌发等
激素名称 主要合成部位 生理作用
生长素 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。(促进细胞核分裂)
赤霉素 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。
细胞分裂素 主要是根尖 ①促进细胞(质)分裂;
②促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成。
脱落酸 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
乙烯 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;
油菜素内酯 促进茎、叶细胞的扩展和分裂
促进花粉管生长、种子萌发等
激素名称 主要合成部位 生理作用
生长素 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。
赤霉素 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。
细胞分裂素 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。
脱落酸 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。
乙烯 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;
油菜素内酯 促进茎、叶细胞的扩展和分裂
促进花粉管生长、种子萌发等
激素名称 主要合成部位 生理作用
生长素 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。
赤霉素 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。
细胞分裂素 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。
脱落酸 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。
乙烯 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;
油菜素内酯 促进茎、叶细胞的扩展和分裂
促进花粉管生长、种子萌发等
激素名称 主要合成部位 生理作用
生长素 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,影响果实发育
赤霉素 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。
细胞分裂素 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。
脱落酸 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。
乙烯 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;
油菜素内酯 促进茎、叶细胞的扩展和分裂
促进花粉管生长、种子萌发等
促进细胞伸长 生长素、赤霉素
调控细胞分裂 生长素(促进细胞核分裂)、细胞分裂素(促进细胞质分裂)、赤霉素(促进细胞分裂)、脱落酸(抑制细胞分裂)、油菜素内酯(促进茎叶细胞的分裂)
调控细胞分化 生长素、细胞分裂素、赤霉素
调控种子萌发 赤霉素(促进种子萌发)、脱落酸(维持休眠,抑制萌发)、油菜素内酯(促进种子萌发)
调控顶端优势 生长素、细胞分裂素(生长素是从顶芽向下运输,根部合成的细胞分裂素则是从根部向上运输)
果实发育/成熟/脱落 生长素、赤霉素(促进果实发育),乙烯(促进果实成熟、脱落),脱落酸(促进果实脱落)
促进果实发育 ≠ 促进果实成熟
果实发育
果实成熟
易错易混
长大,体积变大
含糖量、口味等变化
植物激素间的相互作用
IAA促进细胞核分裂,CTK促进细胞质分裂。在促进细胞分裂方面,二者表现协同作用。
资料1.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。
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。
思考.两种植物激素之间的作用有没有可能是相反的呢?
资料2.赤霉素处理马铃薯,可促进其发芽。玉米的脱落酸(ABA)合成缺陷型突变体经常会出现胎萌现象(种子在脱离母体前就开始萌发的现象),而外源ABA可抑制胎萌现象。
赤霉素可以打破休眠,促进萌发;脱落酸抑制萌发,二者作用效果相反。
植物体内同时含有这两种激素,促进并维持种子休眠。谁起主导作用呢?
资料3.拟南芥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。若诱变处理,筛选出能够发芽的突变株。发现不是能合成GA的回复突变株,而是ABA缺陷型突变株。检测发现这种双突变株种子内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。
结论:种子的休眠与萌发并非取决于两种激素的绝对量,而是由二者比例决定,ABA与GA比值较高促进休眠,反之促进萌发。
种子的休眠与萌发并非取决于两种激素的绝对量,而是由二者比例决定,ABA与GA比值较高促进休眠,反之促进萌发。
脱落酸与赤霉素的比值较高有利于黄瓜形成雌花,反之有利于形成雄花;
在植物组织培养过程中,培养基中生长素与细胞分裂素的比值较高有利于根的分化,反之有利于芽的分化。
资料4.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程度时,就会促进切段中乙烯的合成,乙烯含量增高又反过来17抑制生长素促进切段细胞伸长的作用。
各种植物激素间的相互作用
协同 作用 促进植物生长 生长素、细胞分裂素、赤霉素
促进果实坐果和生长 延缓叶片衰老 生长素、细胞分裂素
效果 相反 起促 抑制
种子发芽 赤霉素 脱落酸
气孔张开 细胞分裂素 促进 抑制
器官脱落 脱落酸、乙烯 生长素、细胞分裂素
叶片衰老 脱落酸 植物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
促进果实成熟、促进开花、促进叶、花、果实脱落
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
0
7
14
21
28
35
42
49
56
63
70
77
84
91
98
105
112
119
126
133
140
生长素含量(ng·g-1鲜重)
5
10
15
20
25
细胞分裂素、赤霉素、脱落酸含量(ng·g-1鲜重)
20
40
60
80
100
120
140
160
生长素
脱落酸
细胞分裂素
赤霉素
1.夏季收获的马铃薯处于休眠状态,为了一年两季栽培马铃薯,故应解除休眠。导致马铃薯休眠和解除其休眠的植物激素分别是
A.脱落酸和赤霉素
B.脱落酸和细胞分裂素
C.生长素和细胞分裂素
D.乙烯和赤霉素
A
2.下列有关植物激素的叙述,不正确的是
A.使用适宜浓度的生长素可促进果实发育
B.使用适宜浓度的赤霉素处理芹菜幼苗,能提高芹菜的产量
C.使用适宜浓度的脱落酸处理浸泡过的小麦种子,能提高种子的萌发率
D.使用适宜浓度的乙烯处理凤梨,能让凤梨提前上市
C
3.下列关于植物激素的说法,不正确的是
A.各种植物激素不是各自单独发挥作用的,而是通过复杂的途径共同调节着植物的生命活动
B.当生长素浓度增高到一定值时,就会促进切段中乙烯的合成
C.决定植物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
D.生长素和赤霉素、细胞分裂素、乙烯、脱落酸协同合作,共同调节植物的生命活动
D
4.大麦种子萌发过程中需要α-淀粉酶水解淀粉供胚生长需要。赤霉素与受体GID1结合后通过一系列过程激活淀粉酶基因的表达,促进种子萌发;脱落酸可以抑制种子萌发;细胞分裂素可促进种子的萌发。下列叙述正确的是
A.植物激素可直接参与细胞的代谢进而调节植物的生命活动
B.冲洗种子有利于脱落酸溶于水,可以加强对种子萌发的抑制作用
C.GID1基因突变体中α-淀粉酶基因的表达受影响,种子不能正常萌发
D.适宜浓度的细胞分裂素和脱落酸协同作用可以解除对种子萌发的抑制
C