第八章 植物生长物质
教学目标
1,掌握 植物激素 和 植物生长调节剂 的概念；
2,掌握 生长素 的极性运输, 生物合成与降解,
主要生理作用及机理；
3,了解 赤霉素 的结构, 生物合成及生理作用；
4,了解 细胞分裂素 的结构和生理作用；
5,了解 脱落酸 的生物合成和生理作用；
6,弄清 乙烯 的生物合成及其调控；
7,了解主要 生长调节剂 在农业生产上的应用 。
第一节 植物生长物质概述
1 植物生长物质的概念
植物生长物质, 是指调节植物生长发育的物质,
包括 植物激素 和 植物生长调节剂 。
1） 植物激素,指一些在植物体内合成, 并从产生
之处运送到别处, 对生长发育起显著作用的微
量有机物 。
2） 植物生长调节剂,指一些具有植物激素活性的
人工合成的物质。
2 植物激素的种类
1） 目前公认的植物激素, 生长素, 赤霉素,
细胞分裂素, 脱落酸, 乙烯 共 5种 。
2） 部分新型的植物激素, 茉莉酸, 多胺类,
水杨酸, 油菜素甾醇类 共 4种 。
第二节 生长素（ IAA）
1 生长素的发现
1） 植物向光性试验
2） 燕麦试验法
2 生长素的分布与运输
2.1 生长素在植物中的分布
生长素主要集中在 生长旺盛 的部分（如 胚
芽鞘,芽和根尖端的 分生组织, 形成层,受精
后的 子房, 幼嫩种子 等）
2,2 生长素在植物中的存在形式
1） 自由生长素,易于被提取, 具有生物活性,
为生长素的 作用形式 。
2） 束缚生长素,常与一些小分子结合, 不易
于被提取, 无生物活性 。 其功能有：
A,贮存形式, 如 IAA与 葡萄糖 形成 吲哚乙酰葡糖 ；
B,运输形式,如 IAA与 肌醇 形成 吲哚乙酰肌醇
C,解毒作用,如 IAA与 天冬氨酸 形成 吲哚乙酰天
冬氨酸 。
2.3 生长素在植物中的运输方式
1） 非极性运输,通过韧皮部进行的, 与植物形态
学方向无明显关系的运输方式 。
2） 极性运输, 局限于胚芽鞘, 幼茎, 幼根的薄壁细胞
之间进行的短距离, 仅能从植物体 形态学上端 运输到
下端 的方式 。 主要特点,
A,为 主动运输 过程 (与呼吸作用有关, 速度快 )；
B,可以进行 逆浓度梯度运输 。
C,受到 2,3,5-三碘苯甲酸 （ TIBA）, 萘基邻氨甲酰苯
甲酸 （ NPA） 等物质的抑制 。 上述物质又被称为 生长
抑制剂 （ 参见 P201)
3 生长素的生物合成和降解
3,1 生长素的生物合成
1） 前体物质,色氨酸
2） 合成途径,
A,吲哚丙酮酸途径 （ 主要途径 ）
B,色胺途径 （ 常与 吲哚丙酮酸途径 同时进行 ）
C,吲哚乙醇途径 （ 黄瓜 等 ）
D,吲哚乙腈途径 （ 某些 十字花科植物 ）
3,2 生长素的降解 （ 自学 P174）
1） 酶促降解
A,脱羧降解
B,不脱羧降解
2） 光氧化途径
3,3 生长素水平的调节 （ 小结 ）
自由生长素水平
运输
生物合成
生物降解结合态
区域化
生理作用
4 生长素的作用机理
1） 细胞壁酸化作用 -----酸 -生长学说
2） 促进核酸和蛋白质的合成
基本论点, 生长素一方面活化质膜上的
ATP酶, 促使 细胞壁酸化, 增加可塑性,
使细胞体积变大；另一方面, 生长素促进
核酸和蛋白质的合成, 为原生质体和细胞
壁的合成提供原料, 保持持久性生长 。
5 生长素的生理作用与应用
5.1 生长素的生理作用
1） 促进作用
2） 抑制作用
5.2 人工合成的生长素与应用
1） 促进插枝生根
2） 阻止器官脱落
3） 促进结实
4） 促进菠萝开花
第三节 赤霉素 （ GA）
1 赤霉素的结构与分类
1） 基本结构,赤霉素烷
2） 命名与分类：
A,按发现顺序,GA1,GA2,GA3,GA4等
B,按碳原子数,C19（活性高，种类多）和 C20两大类
2 赤霉素的分布与运输
1） 赤霉素的分布,主要集中在 生长旺盛 的部分
2） 存在形式,有 自由赤霉素 和 结合赤霉素
3） 运输特点,无 极性
3 赤霉素的生物合成
1） 前体物质, 甲瓦龙酸 （ 又叫 甲羟戊酸 ）
2） 合成途径, GA12是各类赤霉素的前身
3） 合成抑制剂, 又叫生长延缓剂 。
4 赤霉素的生理作用与应用
1） 促进麦芽糖化 （ 诱导 ?-淀粉酶 形成 ）
2） 促进营养生长 （ 茎叶伸长 ）
3） 防止脱落 （ 提高座果率 ）
4） 打破休眠 （ 促进种子和芽的萌发 ）
第四节 细胞分裂素（ CTK）
1 细胞分裂素概述
1） 细胞分裂素的结构,为腺嘌呤的衍生物
2） 细胞分裂素的分布,
主要集中在 生长旺盛 的部分
3） 存在形式：
有 自由细胞分裂素 和 结合细胞分裂素
4） 运输特点,无 极性
5） 生物合成,前体物质为 甲瓦龙酸
2 CTK的生理作用与应用
1） 促进细胞分裂和扩大 （ 不促进细胞伸长 ）
2） 诱导芽的分化 （ 组织培养上的应用 ）
3） 延缓叶片衰老 （ 保鲜应用 ）
第五节 乙烯（ ETH）
1 乙烯概述
1） 乙烯的结构,C2H2
2） 乙烯的分布,
在 分生组织, 种子萌发, 花刚凋谢 和 果实
成熟 时形成乙烯最多。
3） 生物合成,前体物为 甲硫氨酸 （ Met,蛋氨酸 ）
ATP ACC合成酶 ACC氧化酶
Met SAM ACC ETH
MACC
2 乙烯的生理作用与应用
2.1 乙烯的生理作用
1） 促进细胞扩大
抑制伸长生长 （ 矮化 ）
,三重反应, 促进横向生长 （ 加粗 ）
地上部失去负向重力生长 （ 变弯 ）
2） 促进果实成熟
3） 促进器官脱落
2.2 乙烯释放剂 -----乙烯利的应用
1） 果实催熟和改善品质 （ 果实催熟剂 ）
2） 促进次生物质排出 （ 增加橡胶,
漆树和松树等次生物质的产量 ）
3） 促进开花 （ 使菠萝提早开花
和加快成熟 ）
第六节 脱落酸（ ABA）
1 脱落酸概述
1） ABA的结构, 为含 15个碳的倍半萜羧酸
2） ABA的分布, 在 将要脱落 或 进入休眠 的 器
官和组织中含量高。
3） 存在形式：
有 自由 ABA和 结合 ABA
4） 运输特点,无 极性
5） 生物合成,前体物质为 甲瓦龙酸
2 ABA 的生理作用与应用
1） 促进叶, 果和花蕾的脱落
2） 促进芽和种子的休眠
3） 促进气孔关闭
4） 提高植物抗逆性
第七节 其他天然的植物生长物质
（ 自学 P197-200）
第八节 植物生长其他抑制物质
（ 自学 P201-204）