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文件名称:植物生理学植物生长物质.ppt
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总页数:61 页
更新时间:2025-06-17
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文档摘要

细胞分裂素的降解:细胞分裂素氧化酶,其活性可被高浓度的细胞分裂素所诱导,是调节体内细胞分裂素活性的重要途径。可与葡萄糖或丙氨酸等形成络合物。与葡萄糖结合可能是细胞分裂素的贮藏或运输形式;而与丙氨酸形成的络合物使细胞分裂素不可逆的失活,以消除体内过量的活性细胞分裂素。第29页,共61页,星期日,2025年,2月5日(三)细胞分裂素的生理作用:1、促进细胞分裂主要生理功能。生长素、赤霉素和细胞分裂素都能促进细胞分裂,但它们各自所起的作用不同。生长素促进核的分裂,细胞分裂素主要是对细胞质的分裂起作用,而赤霉素促进细胞分裂主要是缩短了细胞周期中的G1期和S期的时间,从而加速了细胞的分裂。?2、促进细胞扩大

细胞分裂素可促进一些双子叶植物如菜豆、萝卜的子叶或叶圆片扩大,这种扩大主要是因为促进了细胞的横向增粗。由于生长素只促进细胞的纵向伸长,而赤霉素对子叶的扩大没有显著效应,所以CTK这种对子叶扩大的效应可作为CTK的一种生物测定方法。第30页,共61页,星期日,2025年,2月5日3、促进(诱导)芽的分化最重要的生理效应之一。1957年斯库格和米勒在进行烟草的组织培养时发现,细胞分裂素(激动素)和生长素的相互作用控制着愈伤组织根、芽的形成。当培养基中[CTK]/[IAA]的比值高时,愈伤组织形成芽;当[CTK]/[IAA]的比值低时,愈伤组织形成根;如二者的浓度相等,则愈伤组织保持生长而不分化;所以,通过调整二者的比值,可诱导愈伤组织形成完整的植株。在组织培养中已得到广泛应用。4、拮抗(消除)顶端优势,促进侧芽生长5、打破种子休眠需光种子,如莴苣和烟草等在黑暗中不能萌发,用细胞分裂素则可代替光照打破这类种子的休眠,促进其萌发。第31页,共61页,星期日,2025年,2月5日6、抑制(延缓)叶片衰老是特有的作用。抑制衰老的主要原因:(1)能阻止超氧自由基和羟自由基的产生和加速它们的淬灭,防止生物膜中不饱和脂肪酸的氧化,保护了膜的完整性。(2)CTK能阻止核酸酶和蛋白酶等一些水解酶的产生,因而保护核酸、蛋白质和叶绿素等不被破坏;最重要的原因(3)CTK不仅阻止营养物质向外流动,而且可以使营养物质源源不断地运向它所在的部位。(4)促进叶绿体发育和叶绿素形成。细胞分裂素促进了某些叶绿体蛋白质的合成,合成的蛋白质与叶绿素结合使后者变得较稳定。生产应用:延长蔬菜(如芹菜、甘蓝等)储藏保鲜时间防止果实生理性落果第32页,共61页,星期日,2025年,2月5日(四)细胞分裂素的作用机理人们普遍认为,细胞分裂素在靶细胞中首先与受体蛋白结合引起一个原初反应,然后根据靶细胞的生理状况,这个原初反应可能引起一系列的次级反应,把原初反应的信号放大,最后导致一系列的生理生化变化。CTK的受体蛋白:在核糖体、线粒体、叶绿体、细胞质、细胞核中均有发现,但目前还没有统一看法。CTK对转录和翻译的调控促进RNA,蛋白质合成保护tRNA不被水解酵母丝氨酸tRNA的结构第33页,共61页,星期日,2025年,2月5日四、乙烯第34页,共61页,星期日,2025年,2月5日(一)乙烯(ethylene,ETH)的发现与化学结构早在19世纪中叶(1864)就有关于燃气街灯漏气会促进附近的树落叶的报道,但到20世纪初(1901)俄国的植物学家奈刘波(Neljubow)才首先证实是照明气中的乙烯在起作用,他还发现乙烯能引起黄化豌豆苗的三重反应。第一个发现植物材料能产生一种气体并对邻近植物材料的生长产生影响的人是Cousins(1910),他发现橘子产生的气体能催熟同船混装的香蕉。虽然1930年以前人们就已认识到乙烯对植物具有多方面的影响,但直到1934年Gane才获得植物组织确实能产生乙烯的化学证据。1959年,由于气相色谱的应用,伯格(S.P.Burg)等测出了未成熟果实中有极少量的乙烯产生,随着果实的成熟,产生的乙烯量不断增加。此后几年,在乙烯的生物化学和生理学研究方面取得了许多成果,并证明高等植物的各个部位都能产生乙烯,还发现乙烯对许多生理过程,包括从种子萌发到衰老的整个过程都起重要的调节作用。1965年在柏格的提议下,乙烯才被公认为是植物的天然激素。乙烯是植物激素中分子结构最简单的一种激素,是一种不饱和烃,其化学结构为CH2=CH2,在正常生理条件下呈气态。第35页,共61页,星期日,2025年,2月5日(二)、乙烯的生物合成乙烯的生物合成前体为蛋氨酸(甲硫氨酸)(Met),其直接前体为1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)。基本途径:Met→SAM→ACC→ETH蛋氨酸经过蛋氨酸循环,形成5′-甲硫基腺