导图社区 植物生长物质
植物生理学之植物生长物质知识总结，包括生长素类IAA类、赤霉素类GA、细胞分裂素类 CTK、乙烯ETH、脱落酸ABA等。
植物生理学之植物抗性生理知识总结，包括抗性生理通论、植物的抗冷性、植物的抗冻性、植物的抗热性、植物的抗旱性、植物的抗涝性等。
植物生理学之植物的生殖生理知识总结，包括幼年期、成花诱导（成花决定）、花原基和花器官原基的形成、受精生理等内容。
植物生理学之呼吸作用知识总结，包括呼吸作用的概念和生理意义、呼吸代谢途径、电子传递与氧化磷酸化、呼吸作用与农业生产、呼吸作用的指标及影响因素等。
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植物生长物质
定义，分类
定义（plant growth substance）：一些调节植物生长发育的微量化学物质。植物生长物质可分为植物激素和植物生长调节剂两类
分类
植物激素：在植物体内合成，能从合成部位运往作用部位，对植物生长发育产生显著调节作用的微量有机物
植物生长调节剂：具有植物激素生理活性的人工合成的物质
生长素类IAA类
最早被发现的植物激素
生长素的种类
吲哚-3-乙酸（IAA）、苯乙酸（PAA）、4-氯-3-吲哚乙酸（4-Cl-IAA）、吲哚丁酸（IBA）
燕麦试法（avena test）（燕麦试验）：生长素的燕麦胚芽鞘测定法，也是早期定量测定生长素含量的一种方法。操作时，先将燕麦胚芽鞘尖端切下，置于琼脂上，经过一段时间后，在胚芽鞘中的生长素就会扩散到琼脂中。然后将琼脂切成小块，放置于去掉尖端的胚芽鞘上，由于含有生长素的琼脂块中生长素含量与燕麦胚芽鞘尖端弯曲这两者之间的定量关系，即可用于鉴定、评估生长素的活性与相对含量
生长素在植物体内的分布和运输
分布
根、茎、叶、花、果实、种子、胚芽鞘，主要集中在生长旺盛的部分（胚芽鞘、芽、根尖端的分生组织、形成层、受精后的子房、幼嫩种子等），在趋向衰老的组织和器官中甚少
自由生长素
束缚生长素
自由生长素与束缚生长素的关系
束缚生长素在植物体内的作用
运输方式
韧皮部运输
极性运输
生长素极性运输是指生长素只能从植物体的形态学的一端向另一端运输而不能倒过来运输的现象，称为极性运输。极性运输是以载体为媒介的主动运输过程生长素短距离单方向运输又称为生长素的极性运输
特点
只能从植物的形态学上端向下端运输，而不能向相反的方向运输
生长素的运输速度较慢，比韧皮部运输速度慢，而比分子扩散快
生长素的运输是需能的生理过程，并可以逆浓度运输。由于极性运输是以总需要供能的主动运输，因此凡影响呼吸代谢的因素，都会影响生长素的极性运输
生长素的极性运输现象与植物的发育有密切关系，扦插不定根形成的极性，顶芽生长的生长素向基运输所形成的顶端优势等都与生长素的极性运输有关
生长素生物合成和降解
生长素合成前体是色氨酸
酸生长学说
原生之膜上存在着非活化的质子泵，生长素作为泵的变构效应剂，与泵蛋白结合后使其活化
活化了的质子泵消耗能量，将细胞内的H+质子泵的细胞壁中，导致细胞质基质溶液的PH下降
在酸性条件下，H+一方面使细胞壁中对酸不稳定的键断裂，另一方面使细胞壁中的某些多糖水解酶活化增加，从而使得连接木葡萄糖与纤维素微纤维素微纤丝之间的键断裂，细胞壁松弛
细胞壁松弛后，细胞的压力势下降，导致细胞的水势下降，细胞吸水，体积增大而发生不可逆增长
生长素的信号转导途径
生长素的生理作用和应用
对生长的促进和抑制作用（敏感性：根大于芽大于茎）
诱导维管束分化
对根生长和侧根，不定根形成的作用
对侧芽的发育的影响（顶端优势：生长着的顶芽不同程度抑制了侧芽或腋芽而优先生长的现象）
防止器官脱落
促进菠萝开花，诱导雌花分化
影响坐果和果实发育
生长素的其他效应（抑制块根形成，促进伤口愈合等）
赤霉素类GA
种类和结构
种类
自由赤霉素
结合赤霉素
两者可相互转变
结构
赤霉素的分布与运输
运输
赤霉素的生物合成与代谢
赤霉素合成前体是甲羟戊酸（甲瓦龙酸）MVA
赤霉素的信号转导途径
赤霉素的生理作用和应用
促进植物茎节生长
打破休眠
促进抽昙开花
诱导禾谷类种子阿尔法淀粉酶等水解酶的合成
诱导大麦萌发种子糊粉层细胞合成淀粉酶
大麦种子内的储藏物质主要是胚乳淀粉，发芽时由胚合成赤霉素，经盾片分泌并扩散进入糊粉层，诱导合成阿尔法淀粉酶等水解酶，胚乳淀粉在阿尔法淀粉酶的作用下水解为糖以供胚生长的需要。如种子无胚，则不能产生阿尔法淀粉酶，但外加赤霉素可代替胚的作用，诱导无胚种子产生阿尔法淀粉酶。如无胚无糊粉层，使用赤霉素处理，淀粉不能水解，这证明糊粉层细胞是赤霉素作用的靶细胞
促进雄花分化
单性结实、延迟叶子和柑橘果实的衰老
促进麦芽糖化
促进营养生长
防止脱落
细胞分裂素类 CTK
细胞分裂素的分布和运输
合成前体：甲瓦龙酸
细胞分裂素的生物合成和代谢
细胞分裂素的信号转导途径
细胞分裂素的生理作用
促进细胞的分裂与扩大
生长素，赤霉素和细胞分裂素都有促进细胞分裂的效应，但各自所起作用不同，细胞分裂包括核分裂和胞质分裂两个过程，生长素只促进核的分裂，而与细胞质的分裂无关。而细胞分裂素主要是对细胞质的分裂起作用，所以细胞分裂素促进细胞分离的效应只有在生长素存在的前提下才能表现出来，而赤霉素促进细胞分裂主要是缩短了细胞周期中的G1期（DNA合成准备期）和S期（DNA合成期）的时间，从而加速细胞的分裂
诱导芽的分化，CTY/IAA 高-诱导芽的分化；低-诱导根分化；中-愈伤组织形成
抑制或延缓衰老，保持离体叶片绿色
细胞分裂素延缓衰老时由于其他能够延缓叶绿素和蛋白质的降解速度，稳定多聚核糖体，抑制DNA，RNA酶及蛋白酶的活性，保持膜的完整性
促进叶绿体发育和叶绿素形成
解除顶端优势
细胞分裂素消除与生长素产生的顶端优势
打破种子优势
乙烯ETH
乙烯的分布、生物合成和代谢
几乎所有的逆境，如切伤，碰撞，旱，涝，高温，寒冷以及病虫害等，都能诱导乙烯的产生和含量的增高，这种由于逆境所诱导产生的乙烯叫逆境乙烯
生物合成
乙烯的生物合成前体为甲硫氨酸，直接前体为1-氨基环丙烷-1-羧酸（ACC）
氨基酸经过蛋氨酸循环（杨氏循环），转化为S-腺苷甲硫酸（SAM），再在ACC合酶的催化下形成5’-甲硫基腺苷（MTA）和ACC，MTA通过杨氏循环再生成蛋氨酸，而ACC则在ACC氧化酶的催化下生成乙烯
蛋氨酸 生成腺苷蛋氨酸生成1-氨基环丙烷生成1-羧酸生成乙烯
MET SAM ACC ETH
生物合成的酶调节
乙烯的代谢
乙烯作用的抑制
乙烯的信号转导途径
乙烯的生理作用
生理作用
改变生长习性
促进果实成熟
促进叶片衰老和器官脱落
诱导不定根和根毛发生
促进次生物质的排出
促进菠萝开花和增加黄瓜雌花分化
三重反应（triple response）：植物对乙烯具有抑制伸长生长（矮化），促进横向生长（加粗），地上部失去负向重力性生长（偏上生长）的特殊反应。引起黄化幼苗三重反应是乙烯的典型生物效应，具有特异、灵敏和快速的特点
乙烯促进成熟的原因
促进了膜的通透性，促进果实呼吸作用和物质转化
促进与成熟相关酶的合成及活性提高，从而使得果实变甜，果实软化等
脱落酸ABA
脱落酸的分布
合成前体是甲瓦龙酸
脱落酸的生物合成、代谢和运输
脱落酸的信号转导途径
脱落酸的生理作用
促进芽与种子的休眠
促进叶片衰老与脱落
调节气孔运动
脱落酸促使气孔关闭的原因是它使保卫细胞的K+外渗，造成保卫细胞的水势高于周围细胞的水势，而使得保卫细胞的失水
增强抗逆性
抑制生长
调节种子发育
植物激素间及其与环境间的交叉反应
植物之间
关系种类
协同作用
颉颃作用
具体关系
植物激素与环境之间
其他天然的植物生长物质
植物生长调节剂（plant growth regular）：利用化学合成的方法合成具有天然激素生理活性的有机化合物。根据生理功能的不同，可将生长调节剂分为植物生长促进剂、植物生长抑制剂和植物生长延缓剂
植物生长促进剂（plant growth promotor）利用户化学合成的具有促进分生组织细胞分裂和生长，促进营养器官的生长和生殖器官的发育的有机化合物。常用的植物生长促进剂生长素类、赤霉素类、细胞分裂素和乙烯类
生长素类
吲哚乙酸
吲哚丁酸
赤霉素类
细胞分裂素
乙烯类
植物生长抑制剂（plant growth inhibitor）利用化学合成的方法合成的具有抑制顶端分生组织生长，导致侧枝增多，叶片变小，影响生殖器官生长的有机化合物。外施赤霉素不能逆转这种抑制效应，但外施生长素类可逆转其抑制效应。天然的植物生长抑制剂有脱落酸、肉桂酸、香豆素、水杨酸、绿原酸、咖啡酸和茉莉酸等
植物生长延缓剂（plant growth retardator）：利用化学合成的方法合成的具有抗赤霉素作用的有机化合物。不同种类的生长延缓剂抑制赤霉素生物合成过程中的不同环节，外施赤霉素可以逆转其抑制效应
