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《植物激素的作用機理》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、植物激素的作用機理激素是植物體內合成的一系列天然化合物,以極微量的濃度引發(fā)生理反應,在植物的生長發(fā)育等多種生理過程以及器官發(fā)育、形態(tài)建成等方面起重要調節(jié)作用,也影響農作物的產(chǎn)量、品質和抗性等重要性狀。第一次綠色革命、雜交稻生產(chǎn)赤霉素(GA)產(chǎn)量提高(抗倒伏)細胞分裂素穗粒數(shù)顯著增多油菜素內酯株型結構,光合能力蔬菜、瓜果的產(chǎn)量、抗性油菜素內酯株型、根生長素植物激素的定義產(chǎn)生于植物體內的特殊部位,是植物在正常發(fā)育過程中或特殊環(huán)境條件下的代謝產(chǎn)物;能從合成部位運輸?shù)阶饔貌课?;不是營養(yǎng)物質,僅以很低的濃
2、度產(chǎn)生各種特殊的調控作用。植物激素的種類植物激素的合成部位吲哚乙酸分生組織、種子細胞分裂素根尖赤霉素生長的種子脫落酸、乙烯成熟、衰老和環(huán)境條件油菜素內酯花粉,整株水平生長素脫落酸細胞分裂素促進細胞體積擴大乙烯赤霉素莖伸長生長促進細胞分裂促進休眠促進果實成熟油菜素內酯促進細胞延伸作用廣泛相互作用、不同信號途徑間的交叉感知、信號轉導生長素生長素的生理功能吲哚乙酸(IAA)的合成部位及含量細胞迅速分裂的部位,以嫩葉、莖端的分生組織及正在成長的種子為主(在未成熟時最高,隨成熟進度而逐漸減少)。含量視植物
3、種類、器官及生長發(fā)育階段而異。植物組織游離IAAIAA酯肽合IAA燕麥營養(yǎng)組織16569燕麥穎果4407620未測到大麥穎果(已磨)40329未測到水稻穎果17032739未測到黍穎果3663198未測到小麥穎果123511未測到玉米營養(yǎng)組織24528未測到玉米穎果500-100071600-78800未測到大豆種子450524菜豆種子2030136豌豆營養(yǎng)組織35543豌豆種子93未測到202椰子胚乳液0905未測到蕎麥種子4012725向日葵種子30110未測到禾谷類豆科其他游離及結合態(tài)IA
4、A在不同植物種類和部位的含量AuxinTryptophan-dependantbiosynthesisTryptophan-independentbiosynthesisPolartransportConjugationSignalingTropismsCelldivisionRootinitiationApicaldominanceLeafsenescenceFruitsettingandgrowthFloweringVasculardevelopmentFertilityChenetal.,
5、2006Linetal.,2005生理作用多種激素的相互作用赤霉素、乙烯、油菜素內酯DifferentialeffectsofvariousauxinmoleculesIAA2,4-DNAAIBA10nM100nM100nM10mMWoodwardetal.,2005作用機理(一)酸生長理論(二)基因活化學說(三)激素受體(hormonereceptor)(一)酸生長理論處理①IAA②IAA+PH4緩沖液③IAA+PH7緩沖液④IAA+PH4緩沖液⑤PH3.2~3.5緩沖液⑥PH7緩沖液⑦PH3
6、.2~3.5緩沖液切段表現(xiàn)伸長,介質PH下降伸長(轉入③)伸長停止重新伸長伸長(轉入⑥)伸長停止轉入⑦重新伸長(一)酸生長理論質膜—H+-ATPase(質子泵)生長素→質子泵活化Ⅰ細胞質內的(H+)→細胞壁→酸化→鍵(如H鍵)斷裂。Ⅱ細胞壁水解酶→活化, 多糖→單糖, 纖維素交織點斷裂、松馳、細胞壁變軟、可塑性增加。細胞水勢下降蛋白質合成細胞吸水細胞質中受體質膜上的受體H+分泌到細胞壁中信使物進入核內使某些基因解阻遏,與生物有關的mRNA被轉錄細胞壁軟化快速反應長期效應IAA細胞生長(二)基因活
7、化學說五、生長素的作用機理——是指能與激素特異性結合,并且能引發(fā)特殊生理生化效應的蛋白質。(三)激素受體(hormonereceptor)PLA游離脂肪酸和溶血磷脂LPC是磷脂酶CPK蛋白激酶DAG和磷酸膽堿DAG雙酰甘油Auxin-bindingprotein1(ABP1)ABP1,firstdescribedfrommaize.ThefirstdetectionofABP1auxinbindingactivityincrudemembranepreparationsofetiolatedco
8、leoptiles.In1985,thebindingproteinwaspurifiedforthefirsttimeleadingtofunctionalstudiesofABP1,examinationofitscellbiologyanditsstructure.A2,4-Dmatrixwasalsousedtopurifypeachauxinbindingproteins,latershowntobemembersoftheproteinsuperfamilyknownastheger