植物生理课件：第十一章植物生长物质第一、二节.ppt

吲哚-3-乙酸 4-氯吲哚-3-乙酸吲哚-3-丁酸天然生长素类（具生物活性）※※※※二、生长素的结构特征1、具有一个芳香环；2、具有一个羧基侧链；3、芳香环和羧基侧链之间有一个芳香环或氧原子间隔。中性PH，侧链强负电性，芳香环弱正电区域，此即生长素生物活性结构的化学本质人工合成生长素类※※※Naphthaleneaceticacid2-methoxy-3,6-dichlorobennozicNAA acid(dicamba)萘乙酸 2-甲基氧-3,6-苯甲酸2,4-dichlorophenoxyaceticacid2,4,5-trichlorophenoxyaceticacid2,4-D 2,4,5-T2,4-二氯苯氧乙酸 2,4,5-三氯苯氧乙酸1快速分裂的组织，例如茎尖分生组织，幼嫩叶片，发育中的果实合成部位2色氨酸或者吲哚合成前体3色氨酸依赖途径、非色氨酸依赖途径生长素的生物合成、代谢和运输合成途径（一）IAA的生物合成吲哚－3－丙酮酸途径（IPApathway）色胺途径（TAMpathway）吲哚乙腈途径（IANpathway）吲哚－3－乙酰胺途径（IAMpathway）生长素的生物合成途径

—色氨酸依赖途径(1)大多数(2)高等植物(3)根瘤和冠瘿组织(4)十字花科禾本科芭蕉科吲哚丙酮酸色胺吲哚乙腈吲哚乙酰胺细菌途径吲哚乙醛色氨酸吲哚乙醛肟脱氨脱羧脱氢酶脱羧吲哚－3－丙酮酸途径色胺途径吲哚乙腈途径吲哚－3－乙酰胺途径生长素生物合成途径

—非色氨酸依赖途径玉米橙色果皮突变体（orp）IAA生物合成两条途径的分歧点吲哚或吲哚-3-甘油磷酸酯IAA多途径生物合成的意义保证植物体内IAA的稳定来源；IAA作为调控植物生长发育的基本激素的重要地位Tryptophanbiosyntheticpathway吲哚-3-甘油磷酸酯吲哚乙腈吲哚丙酮酸吲哚色氨酸在几种植物中,IAA的生物合成途径在不同组织、不同发育期都有很大变化。例如:在胡萝卜的胚胎发育中,依赖于色氨酸的途径在其早期的发育中非常重要;而在根茎建立起来后非色氨酸依赖途径很快变为主要途径。存在于玉米、豌豆和拟南芥等植物中IBA是通过IAA侧链延长合成的IBA合成酶需要CoA、ATP作为辅助因子植物体中IBA也可以逆转为IAA吲哚-3-丁酸（IBA）的生物合成STEP4STEP3STEP2STEP1单一方向的运输模式称为极性运输生长素的运输主要是从顶端向茎基部的运输（向基性运输，basipetallytransport）植物根中的生长素表现为由根基部向根尖方向的运输(向顶性运输，acropetallytransport）生长素是唯一具有极性运输性质的植物激素1.生长素的极性运输（polartransport）（二）生长素的运输生长素极性运输的经典试验logo供体－受体琼脂块方法donor-receiveragarblockmethodUprightUpsidedown14C-IAAindonorblock(dpm)10,00010,00014C-IAAinreceiverblock(dpm)7,500300生长素极性运输的特点：具有活性的激素才被运输。非活性的生长素及其代谢物无极性运输?表明极性运输必须有膜上特异的载体识别活性的生长素的参与。运输速度为2-20cm/h，慢于韧皮部运输，快于单纯扩散；是耗能需氧过程；采取“细胞－细胞壁空间－细胞”的形式；生长素的极性运输对分子结构具有选择性DirectionalityofIAApolartransportIAAIAAH（非解离型）orIAA-进入细胞H+-ATPase保持细胞壁酸性pH细胞质中性pH使IAA形成IAA-IAA-通过基部载体输出细胞生长素极性运输的化学渗透模型首先，生长素在质子势和化学势的推动下从细胞壁通过质膜流入细胞；其次，细胞内生长素在化学势的推动下借助于细胞基端的载体蛋白流出细胞；如此反复，便形成了生长素的极性运输。根据此模型,生长素可以下面任一种方式进入植物细胞:以质子化的形式(IAAH)扩散通过磷脂双层膜;游离I