生长激物质

考研植物生理学之生长激物质知识总结，包括生长素类(AUXs)、赤霉素类(GAs)、细胞分裂素类(CTKs)、油菜素甾醇(BRs)、乙烯(ETH)、脱落酸(ABA)等等。

生长激物质

• 生长素类(AUXs)
  • 最早发现
  • 发现和种类
    • 发现：向光性实验
    • 种类：天然的 ： 吲哚乙酸(IAA)、吲哚丁酸(IBA)、 合成的 ：2,4-D、α-萘乙酸(NAA)，对植物生长最用最大，药效最长
  • 合成与降解
    • 合成
      • 前体：色氨酸
      • 直接前体：吲哚乙醛
      • 主要途径：色胺途径
      • 部位：分裂生长旺盛部位
    • 降解：多余的生长素会被降解，形成束缚型生长素
  • 极性运输
    • 运输机理：化学渗透极性扩散假说
    • 运输方向：(形态学上端到形态学下端)
    • 抑制剂：TIBA（三碘苯甲酸）
  • 结合形态
    • 结合状态
      • 束缚型生长素(储存形式)
      • 游离型生长素(活性形式)
  • 生理效应
    • 促进伸长生长
      • 双重作用
        • 高浓度促进，低浓度抑制
      • 不同器官对生长素敏感程度不同
        • 根>芽>茎
      • 对离体器官和植物生长明显促进
    • 促进维管束分化
      • 低浓度IAA促进韧皮部分化，高浓度IAA促进木质部分化
    • 促进扦插生根
      • 形成侧根和不定根
    • 维持顶端优势
    • 调控果实发育
      • 子房受精后以及正在发育的种子中生长素的合成大大增加，增强了储藏库竞争养分能力
  • 作用机理
    • 酸生长理论
      • 概念
      • 作用过程：
    • 受体：TIR1
• 赤霉素类(GAs)
  • 种类最多
  • 种类(120多种)
    • 特点
      • 基本结构都是赤霉烷环
      • 大多数没有生物活性
      • 失活手段：第2碳位上 发生2-β-羟化反应
    • 常用的
      • GA3
  • 合成与降解
    • 合成
      • 前体：甲瓦龙酸
        • 长日
      • 部位：未成熟种子和果实
    • 失活途径：2号C原子羟基化
    • 抑制剂
      • 环化抑制剂：矮壮素
      • 氧化抑制剂：多效唑(PP333)
  • 运输
    • 通过木质部、双向运输
  • 结合形态
    • 束缚型
    • 自由型(活性形式)
  • 生理效应
    • 促进茎的伸长生长
      • 促进整株植物伸长
        • 生长素是促进离体植物
      • 促进节间伸长
      • 不存在超最适浓度的抑制作用
      • 不同植物种和品种对GA的反应有很大差异
    • 诱导开花
      • 长日照植物或低温春花植物，在不适宜条件下开花
    • 打破休眠
      • 诱导植物糊粉层中α淀粉酶合成，其会水解胚乳
    • 促进雄花分化
      • 雌雄异花同株的植物
  • 作用机理
    • 受体：GIR1
• 细胞分裂素类(CTKs)
  • 发现种类
    • 发现
      • 之前被名为激动素(KT)
    • 种类
      • N6位置上的取代，腺嘌呤衍生物
        • 玉米素、玉米素核苷、异戊烯基腺嘌呤
  • 合成与降解
    • 合成
      • 前体：
      • 重要酶：异戊烯基转移酶
      • 部位：细胞分裂旺盛根尖、微粒体
    • 降解失活
      • 与葡萄糖、氨基酸、核苷形成结合物
      • 通过CTKs氧化酶
  • 运输
  • 结合形态
  • 生理效应
    • 促进细胞分裂与形态建成
    • 促进芽的分化
      • CTK / IAA 高
        • 形成芽
      • CTK / IAA 低
        • 形成根
    • 消除顶端优势
    • 延缓叶片衰老
  • 作用机理
• 其他生长物质
  • 多胺类(PAs)
    • 种类
      • 脂肪含氮碱
    • 合成
      • PA(多胺)
        • 前体：精氨酸和赖氨素
      • Spd(亚精胺)、Spm(精胺)
        • 前体：S-腺苷蛋氨酸(SAM)
    • 生理作用
      • 延缓组织衰老
  • 茉莉酸类(JAs)
    • 生理效应
      • 抗虫性加强
  • 独角金内酯(SL)
    • 生理效应
      • 诱导寄生植物种子萌发
      • 抑制植物分枝和侧芽生长
  • 水杨酸(SAs)
    • 生理效应
      • 延缓切花衰老
      • 促进佛焰花序电子传递沿交替传递途径
• 油菜素甾醇(BRs)
  • 种类
    • 甾体物质
    • 最早从花粉中提取
  • 合成与降解
    • 前体：甲瓦龙酸
    • 部位：新鲜花粉
  • 运输
  • 结合形态
  • 生理效应
    • 促进细胞伸长和分裂
      • 对水稻叶片倾斜角度变化有专一性
      • 使菜豆幼苗发生伸长、弯曲和裂开
    • 促进光合作用
    • 提高抗逆性
    • 促进木质部分化
    • 促进花粉管伸长
  • 作用机理
• 乙烯(ETH)
  • 种类
    • 天然
      • 乙烯
    • 人工
      • 乙烯利
        • 稳定：Ph<3
        • 释放：Ph>4
  • 合成与降解
    • 合成
      • 前体：甲硫氨酸（蛋氨酸）
      • 直接前体：ACC
      • 关键酶：ACC合酶
        • 调节物质
      • 促进因素
        • 淹水、干旱、生长素
    • 抑制剂
      • 1-MCP
  • 运输
    • 气态，运输性较差，被动扩散
    • 长距运输靠：ACC
  • 结合形态
  • 生理效应
    • 改变生长习性
      • 三重作用
        • 抑制茎的伸长
        • 促进茎或根的增粗
        • 茎的横向生长
    • 促进成熟
      • 诱导呼吸越变
    • 促进衰老
      • 促进器官脱落有极显著的作用
    • 促进开花和雌花分化
      • 生长素也有类似作用
      • 促进凤梨开花
  • 促进水生植物茎的伸长
    • 在淹水情况下
  • 作用机理
    • 受体：ETE1
      • 需要Cu2+为辅助因子
      • 位于：内质网膜
• 脱落酸(ABA)
  • 休眠有关
  • 种类
    • 特点
      • 半萜结构
      • 天然：2-cis(+)-ABA
  • 合成与降解
    • 合成
      • 前体：甲瓦龙酸
        • 短日
      • 部位：进入休眠、萎蔫叶片
      • 途径
    • 降解失活
      • 氧化降解
      • 形成结合物
  • 运输
    • 已游离的形式运输
  • 结合形态
  • 生理效应
    • 抑制未成熟种子萌发
    • 促进休眠
    • 促进气孔关闭
      • 促进保卫细胞K+外渗
    • 促进脱落
    • 增加抗逆性
      • 逆境下
  • 作用机理