1、5.2其 他 植 物 激 素植物激素的种类生长素细胞分裂素赤霉素脱落酸乙烯油菜素内酯一、其他植物激素的种类和作用1.赤霉素的发现及作用1926年，科学家观察到，当水稻感染了赤霉菌后会疯长（恶苗病），结实率大大降低。研究者将：赤霉菌培养基的滤液喷洒到水稻幼苗上,没有感染赤霉菌的幼苗,也表现出恶苗病的症状。正常植株恶苗病植株 水稻感染赤霉菌后出现疯长现象的可能原因有哪些？导致水稻患恶苗病的不是赤霉菌菌体，而是赤霉菌产生某种化学物质引起的。1935年，科学家从赤霉菌培养基滤液中分离出致使水稻患恶苗病的物质，命名为赤霉素（简称GA）。20世纪50年代，科学家发现被子植物体内存在赤霉素。科学家进一步研究
2、发现赤霉素在植物体中普遍存在，并包括很多种。1.赤霉素的发现及作用合成部位幼芽、幼根和未成熟的种子。主要作用促进细胞伸长，从而引起植株增高促进细胞分裂与分化促进种子萌发、开花和果实发育赤霉素缺陷型拟南芥，在赤霉素帮助下可以修复缺陷2.细胞分裂素的作用1955年，在一个很偶然的机会，斯库戈等人发现了一种能促进细胞分裂的物质，这种物质被命名为激动素。在激动素被发现以后，科学家们又发现了多种具有激动素生理活性的物质，有天然的，也有人工合成的。后来，人们将这一类物质都称为细胞分裂素（CTK）。合成部位主要是根尖。主要作用促进细胞分裂促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成。3.脱落酸的作用合成部位根冠、萎蔫
3、的叶片等。主要作用抑制细胞分裂促进气孔关闭促进叶和果实的衰老和脱落维持种子休眠4.乙烯的作用“木瓜”催熟柿子“红柿摘下未熟，每篮用木瓜两三枚放入，得气即发，并无涩味”。这种“气”究竟是什么呢？人们一直不明白。到20世纪60年代，气相层析技术的应用使人们终于弄清楚，是成熟果实释放出的乙烯促进了其他果实的成熟。合成部位植物各个部位。主要作用促进果实成熟促进开花促进叶、花、果实脱落科学家发现，除了上述五类植物激素，植物体内还有一些天然物质也起到调节生长发育的作用。其中，油菜素内酯已经被正式认定为第六类植物激素。油菜素内酯能促进茎、叶细胞的扩展和分裂，促进花粉管生长、种子萌发等。你记住了吗？各种植物激
4、素的合成部位及生理作用激素名称主要合成部位生理作用生长素赤霉素细胞分裂素脱落酸乙烯幼芽、幼根、未成熟的种子促进细胞伸长，从而引起植株增高；促进细胞分裂与分化；促进种子萌发、开花和果实发育。主要是根尖促进细胞分裂；促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成。根冠、萎蔫的叶片等抑制细胞分裂；促进气孔关闭；促进叶和果实的衰老和脱落；维持种子休眠。植物体的各个部位促进果实成熟；促进开花；促进叶、花、果实脱落；芽、幼嫩的叶、发育中的种子促进细胞伸长生长，诱导细胞分化；影响器官的生长、发育。【概念辨析】促进果实发育VS促进果实成熟 生长素或赤霉素对果实的作用主要是促进果实的发育，即主要是使子房膨大形成果实及果实体
5、积的增大。乙烯对果实的作用主要是促进果实的成熟，主要是使果实的含糖量、口味等果实品质发生变化。在菜豆未成熟的种子中，赤霉素含量较高，但也不到种子质量的亿分之一。1kg向日葵新鲜叶片中，只含有几微克细胞分裂素。植物激素在植物体内的含量虽然微少，但是在调节植物生长发育上的作用却非常重要。（微量高效）植物激素细胞分裂细胞伸长细胞分化细胞死亡二、植物激素间的相互作用在实验条件下，离体的植物细胞在只有生长素的条件下，会形成大量多核细胞；如果同时存在细胞分裂素（CTK），IAA就能促进细胞迅速分裂。IAA和CTK如何调节细胞分裂？有什么关系？生长素促进细胞核分裂，细胞分裂素促进细胞质分裂。在促进细胞分裂方
6、面，二者表现为协同作用。赤霉素可以打破种子休眠；脱落酸可促进并维持种子休眠。二者之间作用效果相反。赤霉素（GA）处理马铃薯，可促进其发芽。脱落酸（ABA）合成缺陷型突变体经常会出现胎萌现象（种子在脱离母体前就开始萌发的现象），而外源ABA可抑制胎萌现象。ABA缺陷突变体如果两种激素作用效果相反，共同调节休眠体的萌发，二者的调节作用有何特点？1.植物激素间的相互作用的实例拟南芥GA缺陷型突变体的种子GA含量极低，在缺乏外源GA的培养基上是不能发芽的。若诱变处理，筛选出能够发芽的突变株。发现不是能合成GA的回复突变株，而是ABA缺陷型突变株。检测发现这种双突变株种子内两种激素的绝对水平都极低。只是
7、ABA与GA的比值与野生型相同。ABA和GA调节种子萌发时有什么特点？种子的休眠与萌发并非取决于两种激素的绝对含量，而是由二者比例决定，ABA与GA比值较高促进休眠，反之促进萌发。脱落酸雌花较高雄花赤霉素较低在植物组织培养过程中，培养基中生长素与细胞分裂素比值高有利于根的分化，反之有利于芽的分化。决定器官生长、发育的，往往不是某种激素的绝对含量而是不同激素的相对含量。2.植物激素间的相互作用的原理IAA与ETH（乙烯）之间的相互作用生长素促进细胞伸长ACC合成酶mRNAACC合成酶基因甲硫氨酸ACC抑制乙烯促进细胞横向扩张色氨酸诱导抑制合成促进色氨酸生长素氧化产物细胞伸长分解赤霉素GA与IAA
8、之间的相互作用赤霉素可以提高生长素的水平生长素可以提高赤霉素的水平各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激素共同调控植物地生长发育和对环境的适应。3.植物激素在不同发育阶段的动态变化花瓣脱落果实形成果实膨大果实逐渐成熟果实完全成熟12342022242628303234乙烯相对含量开花后天数/d草莓果实发育和成熟过程中乙烯含量的动态变化开花初期，乙烯含量较高，乙烯可以促进开花，授粉以后，乙烯保持较高水平，可以促进花瓣的脱落，之后乙烯一直保持低水平，果实在其他激素的作用下，发育膨大，果实成熟期，乙烯水平再次升高，促进果实成熟。细胞分裂素、赤霉素和脱落酸含量/(ngg-1)鲜重开花后天数/d07
9、1449566370841261331402128354277919810511211920406080100120140160510152025生长素含量/(ngg/(ngg-1-1)鲜重猕猴桃果实发育和成熟过程中激素的动态变化生长素脱落酸细胞分裂素赤霉素在植物生长发育过程中，每种激素含量都会发生变化，不同种激素的调节还往往表现出一定的顺序性。二植物激素间的相互作用植物的生长、发育，是由多种激素相互作用形成的调节网络调控的。小结课后练习1.运用植物激素的相关知识，判断下列说法是否正确。（1）赤霉素决定细胞的分化。（）（2）脱落酸促进果实和叶脱落。（）（3）细胞分裂素促进细胞伸长。（）2.生长
10、素和乙烯都在植物生命活动调节中起重要作用。以下相关叙述，正确的是（）A.植物体内生长素含量会影响乙烯的合成B.生长素促进植物生长，乙烯促进果实发育C.生长素是植物自身合成的，乙烯是植物从环境中吸收的D.生长素在植物体内广泛分布，乙烯只分布在成熟果实中A3.在自然界存在这样一种现象：小麦、玉米在即将成熟时，如果经历持续一段时间的干热 之后又遇大雨，种子就容易在穗上发芽。请尝试对此现象进行解释（提示：研究表明，脱落酸在高温条件下容易降解）。脱落酸能促进种子休眠，抑制发芽。持续一段时间的高温，能使种子中的脱落酸降解。没有了脱落酸，这些种子就不会和其他种子那样休眠了。然后，大雨天气又给在穗上的种子提供了萌发所需要的水分，于是种子就会不适时地萌发。4.人们常说，一个烂苹果会糟蹋一筐好苹果；社会上也有“坏苹果法则”“坏苹果理论”。请你结合本章所学，谈谈对这些话的理解。一个烂苹果会糟蹋一筐好苹果，其中的科学道理是乙烯能促进果实成熟。由此引申出的“坏苹果法则”，则是一种类比思维。课后练习课后练习
