第2節(jié)其他植物激素

在我國宋元時期某著作中寫道：“紅柿摘下未熟，每籃用木瓜兩三枚放入，得氣即發(fā)，并無色味。”這種“氣”究竟是什么呢？人們一直不明白。直到20世紀(jì)60年代，氣相層析技術(shù)的應(yīng)用使人們終于弄清楚，是成熟果實釋放出的乙烯促進了其他果實的成熟。討論：1.乙烯在植物體內(nèi)能發(fā)揮什么作用？2.在發(fā)揮作用時，乙烯的作用方式和生長素的有什么相似之處？問題探討水稻惡苗病植株（左）與正常植株（右）可能的原因:①赤霉菌本身引起的。②赤霉菌產(chǎn)生某種化學(xué)物質(zhì)引起的。該如何驗證呢？科學(xué)家發(fā)現(xiàn)水稻感染赤霉菌后出現(xiàn)瘋長現(xiàn)象，植株高大但結(jié)實率低，稱為惡苗病。1926年一、赤霉素的發(fā)現(xiàn)歷程將赤霉菌培養(yǎng)基的濾液噴灑到健康水稻幼苗上→沒有感染赤霉菌，卻有惡苗病的癥狀?？茖W(xué)家從培養(yǎng)基濾液中分離出赤霉素（GA）科學(xué)家發(fā)現(xiàn)被子植物體內(nèi)存在赤霉素。1935年20世紀(jì)50年代水稻惡苗病植株（左）與正常植株（右）一、赤霉素的發(fā)現(xiàn)歷程結(jié)論：導(dǎo)致水稻患惡苗病的不是赤霉菌菌體，而是赤霉菌產(chǎn)生的某種化學(xué)物質(zhì)。提問：科學(xué)家從培養(yǎng)基濾液中分離出的赤霉素能被叫做植物激素嗎？植物體內(nèi)提取出的赤霉素能被叫做植物激素嗎？赤霉素（GA）幼芽、幼根和未成熟的種子主要作用：①促進細(xì)胞伸長，從而引起植株增高合成部位：③促進種子萌發(fā)（打破休眠）、開

花和果實發(fā)育②促進細(xì)胞分裂和分化二、其他植物激素相關(guān)實驗一：驗證赤霉素對矮生豌豆苗莖伸長的影響對照組實驗組實驗結(jié)果和實驗結(jié)論：實驗組比對照組長得更高，說明赤霉素促進矮生豌豆苗莖伸長。資料：剛收獲的馬鈴薯塊莖,種到土里不能萌發(fā),原因是剛收獲的馬鈴薯塊莖要有一定的休眠期,在度過休眠期以后,才能夠萌發(fā)。如果用赤霉素處理馬鈴薯塊莖,可以提早用來播種。赤霉素可以解除種子、塊莖的休眠并萌發(fā)相關(guān)實驗二：驗證赤霉素誘導(dǎo)無籽葡萄的生長對照組（清水處理組）實驗組（GA處理組）預(yù)測實驗結(jié)果和實驗結(jié)論：實驗組比對照組葡萄長得更大，說明赤霉素能誘導(dǎo)無籽葡萄的生長②促進芽的分化、側(cè)枝發(fā)育、主要是根尖合成部位：主要作用：①促進細(xì)胞分裂細(xì)胞分裂素（CTK）二、其他植物激素③促進葉綠素的合成（保綠），抑制葉片衰老；（解除頂端優(yōu)勢）擬南芥（Arabidopsis）實驗組：細(xì)胞分裂素+IAA對照組：IAA相關(guān)實驗一：驗證細(xì)胞分裂素促進芽的分化實驗結(jié)果和實驗結(jié)論：對照組擬南芥只生根，實驗組擬南芥既生根又發(fā)芽說明細(xì)胞分裂素促進芽的分化有保綠及延緩衰老等作用，故可用來處理水果和鮮花等以保鮮、保綠，防止落果。相關(guān)實驗二：驗證細(xì)胞分裂素能保綠對照組：清水組實驗組：細(xì)胞分裂素預(yù)測實驗結(jié)果和實驗結(jié)論：實驗組比對照組葉片后變黃，說明細(xì)胞分裂素能保綠②促進開花植物的各個部位合成部位：主要作用：①促進果實成熟③促進葉、花、果實脫落乙烯（ETH）二、其他植物激素②促進氣孔關(guān)閉根冠、萎蔫的葉片等合成部位：主要作用：①抑制細(xì)胞分裂③促進葉和果實的衰老和脫落④維持種子休眠脫落酸（ABA）二、其他植物激素出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因：

思考：在自然界中存在這樣一種現(xiàn)象：小麥、玉米在即將成熟的時，如果經(jīng)歷持續(xù)一段時間的干熱之后又遇大雨的天氣，種子就容易在穗上發(fā)芽。（研究表明：ABA在高溫條件下容易分解）①脫落酸能促進種子休眠，抑制種子萌發(fā)。持續(xù)一段時間的高溫，使種子中脫落酸降解，無法休眠。

②大雨天氣又給穗上的種子提供了萌發(fā)所需要的水分。二、其他植物激素①促進莖、葉細(xì)胞的擴展和分裂合成部位：主要作用：②促進花粉管生長、種子萌發(fā)等花粉、根和未成熟的種子等油菜素內(nèi)酯（BA）二、其他植物激素總結(jié)：各種植物激素的合成部位及生理作用激素名稱主要合成部位生理作用生長素赤霉素細(xì)胞分裂素脫落酸乙烯幼芽、幼根、未成熟的種子①促進細(xì)胞伸長，從而引起植株增高；②促進細(xì)胞分裂與分化；③促進種子萌發(fā)、開花和果實發(fā)育。主要是根尖①促進細(xì)胞分裂；②促進芽的分化、側(cè)枝發(fā)育、葉綠素合成。根冠、萎蔫的葉片等①抑制細(xì)胞分裂；②促進氣孔關(guān)閉；③促進葉和果實的衰老和脫落；④維持種子休眠。植物體的各個部位①促進果實成熟；②促進開花；③促進葉、花、果實脫落；芽、幼嫩的葉、發(fā)育中的種子①促進細(xì)胞伸長生長，誘導(dǎo)細(xì)胞分化；②影響器官的生長、發(fā)育。細(xì)胞分裂細(xì)胞伸長細(xì)胞分化細(xì)胞死亡植物激素對植物生長發(fā)育的調(diào)控實現(xiàn)植物激素對植物生長發(fā)育的調(diào)控通過調(diào)控①

赤霉素與生長素的主要生理作用有什么相似之處？又有哪些不同？

都能促進細(xì)胞伸長、誘導(dǎo)細(xì)胞分化，影響花、果實發(fā)育等。赤霉素可以促進種子萌發(fā)的作用，而生長素沒有。②

脫落酸與生長素、赤霉素、細(xì)胞分裂素的生理作用有什么不同？脫落酸對生長發(fā)育表現(xiàn)出“抑制”，而其它激素表現(xiàn)出“促進”。③

赤霉素和乙烯的生理作用可能存在什么關(guān)系？赤霉素和乙烯的生理作用可能存在“相抗衡”或“對抗”關(guān)系。不同植物激素作用的相關(guān)性二、植物激素間的相互作用01234202224262830323436花瓣脫落果實形成果實膨大果實逐漸成熟果實完全成熟乙烯相對含量1.在植物的生長發(fā)育和適應(yīng)環(huán)境變化的過程中，某種激素的含量會發(fā)生變化。二、植物激素間的相互作用促進細(xì)胞伸長細(xì)胞體積增大細(xì)胞核分裂促進細(xì)胞質(zhì)分裂促進細(xì)胞數(shù)目增加共同促進植物生長共同促進生長素細(xì)胞分裂素細(xì)胞分裂(1)協(xié)同作用2.各種植物激素并不是孤立地起作用，而是多種激索共同調(diào)控植物的生長發(fā)育和對環(huán)境的適應(yīng)。實例1：生長素、細(xì)胞分裂素的協(xié)同作用二、植物激素間的相互作用赤霉素色氨酸生長素氧化產(chǎn)物細(xì)胞伸長促進抑制合成分解二、植物激素間的相互作用實例2：生長素與赤霉素（GA）在促進細(xì)胞伸長上具有協(xié)同作用。豌豆幼苗實驗實驗結(jié)論：在一定范圍內(nèi)，IAA和GA均能促進莖段伸長，且兩者在促進莖段伸長上具有協(xié)同作用。二、植物激素間的相互作用(2)相抗衡作用實例1：脫落酸和赤霉素在種子萌發(fā)上相抗衡促進赤霉素脫落酸種子萌發(fā)抑制激素含量種子萌發(fā)時間/d脫落酸赤霉素二、植物激素間的相互作用二、植物激素間的相互作用3.不同激素在代謝上還存在相互作用生長素與乙烯在促進細(xì)胞伸長上相抗衡。雄花雌花脫落酸較高赤霉素較低二、植物激素間的相互作用4.植物各器官中同時存在多種植物激素，決定器官生長、發(fā)育的，往往不是某種激素的絕對含量，而是不同激素的相對含量。情景一：黃瓜的雌花和雄花二愈傷組織愈傷組織對照生長素少細(xì)胞分裂素多促進莖的生長（只長莖葉不長根）生長素多細(xì)胞分裂素少促進根的生長（只長根葉不長莖）生長素和細(xì)胞分裂素比例合適愈傷組織就會分化出根和莖葉生長素少，細(xì)胞分裂素中等量愈傷組織繼續(xù)生長，不發(fā)生分化二、植物激素間的相互作用情景二：植物組織培養(yǎng)誘導(dǎo)愈傷組織分化二細(xì)胞分裂素、赤霉素和脫落酸含量/(ng·g-1)鮮重開花后天數(shù)/d071449566370841261331402128354277919810511211920406080100120140160510152025生長素含量/(ng·g-1)鮮重獼猴桃果實發(fā)育和成熟過程中激素的動態(tài)變化生長素脫落酸細(xì)胞分裂素赤霉素5.在植物生長發(fā)育過程中，不同種激素的調(diào)節(jié)還往往表現(xiàn)出一定的順序性。

總之，植物的生長、發(fā)育，是由多種激素相互作用形成的調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)調(diào)控的。二、植物激素間的相互作用6．各種植物激素間的相互作用協(xié)同作用作用激素促進植物生長細(xì)胞分裂素、生長素、赤霉素、油菜素內(nèi)酯延緩葉片衰老生長素、細(xì)胞分裂素促進果實坐果和生長生長素、細(xì)胞分裂素、赤霉素相抗衡作用起促進作用的激素起抑制作用的激素器官脫落脫落酸、乙烯生長素、細(xì)胞分裂素種子萌發(fā)赤霉素脫落酸葉片衰老脫落酸生長素、細(xì)胞分裂素氣孔張開細(xì)胞分裂素脫落酸二、植物激素間的相互作用以下兩種關(guān)于植物激素的敘述，哪種更準(zhǔn)確？A.植物激素幾乎控制著植物所有的生命活動。B.在植物的生長發(fā)育過程中，幾乎所有生命活動