1910年认识到植物组织能产生乙烯。 （成熟苹果对青香蕉有催熟作用） 1934年确定乙烯为植物的天然产物。有 人提出乙烯为植物激素的概念。
60年代末确定乙烯是一种植物激素。
第三节 植物激素的代谢和运输
一、IAA的代谢和运输 （一）IAA的生物合成
合成部位：茎端分生组织、嫩叶、发育 中的种子 合成途径：吲哚丙酮酸途径、色胺途径、
第二节 植物激素的发现和化学结构
一、生长素的发现和化学结构 1880年，英国的Darwin在进行植物向光 性实验时，发现胚芽鞘产生向光弯曲是由于 尖端产生了某种影响向下传递的结果。 1926年，荷兰人Went証实了这种影响是 化学物质，他称之为生长素（auxin ,AUX)。 并建立了定量分析方法——燕麦试法 1934年， 荷兰人Kö gl等从植物中分离、 纯化出这种物质，经鉴定是吲哚乙酸(indole acetic acid , IAA).
天然生长素类
※
※
※
※
人工合成生长素类
※
※
※
二、赤霉素类（ GAS ）的发现和化学结构 1926年，日本人黑泽英一从水稻恶苗病的 研究中发现的。患恶苗病的水稻植株之所以 发生徒长，是由赤霉菌分泌物引起的。 1938年，日本人薮田等从水稻赤霉菌中分 离出赤霉素结晶。称为赤霉素A(gibberellin A) 。由于二次世界大战，研究被迫停止。 1958年，高等植物的第一个赤霉素被分离 鉴定（GA1），确定其化学结构。目前已发 现120多种，其中GA1与GA20活性最高。
（四）IAA的运输
1、极性运输（仅IAA具有）
极性运输（polar transport）：只能从形 态学的上端向形态学的下端运输。 自由IAA具极性运输特点。但局限在 胚芽鞘、幼茎及幼根薄壁细胞之间的短 距离运输。速度仅约5~20mm/h。 2、非极性运输：被动的，通过韧皮部的， 长距离运输。主要形式是IAA—肌醇。
吲哚乙醇途径
合成前体
色氨酸脱羧E 色胺 胺氧化E
色氨酸
NH3
色氨酸转氨E 吲哚乙醇 吲哚乙醇 氧化E
吲哚丙酮酸 CO2
NH3 CO2
吲哚丙酮 酸脱羧E
直接前体
色胺途径
吲哚乙醛
吲哚乙醛脱氢E
吲哚乙酸 吲哚丙酮酸途径 吲哚乙醇途径
（二）IAA的氧化
二种方式：
1. 酶氧化：IAA氧化E （含Fe的血红蛋白，Mn2+ 和一元酚为 辅助因子） 2. 光氧化：核黄素催化
6
植物生长物质
第六章 植物生长物质
第一节 植物生长物质的概念和种类※
第二节 植物激素的发现和化学结构
第三节 植物激素的代谢和运输※ 第四节 植物激素的生理作用 ※
第五节 植物激素的作用机制 ※
第六节 植物抑制物质 第七节 其他天然的植物生长物质
第一节 植物生长物质的概念和种类
一、植物生长物质 植物生长物质（ plant growth substances） 指调节植物生长发育的生理活性物质，包括 植物激素和植物生长调节剂。 二、植物激素（phytohormones） 植物激素:植物体内产生的、能移动的、对生 长发育起显著作用的微量有机物。基本结构：赤霉烷环源自B两类：19C和20C
各种GA的区别：
（1）羟基的数目和位置
（2）有无内酯
（3）A环的饱和程度
三、细胞分裂素（ CTK）的发现和化学结 构 1955年，Skoog等培养烟草髓部组织时，
偶然在培养基中加入了变质的鲱鱼精子DNA， 髓部细胞分裂加快。后来从高温灭菌过的 DNA降解物中分离出一种促进细胞分裂的物 质，鉴定为N6 呋喃氨基嘌呤，命名为激动 素(kinetin,KT)。KT不存在植物体中，1963 年Miller等从幼嫩玉米种子中提取出类似KT 活性的物质，经鉴定为玉米素。此后，类似 物相继发现，目前把这类物质统称为细胞分 裂素（cytokinin,CTK)。
pH5
ATP
顶端
ATP H+ ADP+Pi
H+
pH7
ADP+PiIAA-
化 学 渗 透 极 性 扩 散 假 说
H++IAApH5 H+ H++ IAAATP pH7
IAAH
IAA载体
细胞壁
IAAH ATP H+
ADP+Pi
IAA-
ADP+Pi
细胞质
H++IAA-
基部
IAAH
二、GAS的代谢和运输
1、特征 （1）内生的—植物体内合成的 （2）能移动的 — 从产生部位到作用部位
（3）低浓度（1μmol/L以下）有调节作用
2、种类—五大类 生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类 、 脱落酸 、乙烯
三、植物生长调节剂 植物生长调节剂（plant growth regulators）：人工合成的具有类似植 物激素生理活性的化合物。 包括生长促进剂、生长抑制剂和生 长延缓剂。如吲哚丙酸、吲哚丁酸、萘 乙酸、2.4-D、矮壮素、三碘苯甲酸、 乙烯利等
（三）结合态IAA IAA 自由IAA：可自由移动
结合态IAA（IAA的钝化形式）： 与其它物质共价结合的IAA。如吲 哚乙酰葡萄糖、吲哚乙酰肌醇、吲哚 乙酰天冬氨酸等。只能采取溶剂抽提 或碱水解获得。
结合态生长素的作用：
1、贮藏形式
2、运输形式（玉米子粒中IAA-肌醇 的运输速度比IAA快1000倍） 3、解毒作用 4、防止氧化 5、调节自由生长素含量
ABA为单一的化合物，是一种倍 半帖结构，有两种旋光异构体：右旋 型（以+或S表示）与左旋型（以－或 R表示）。又有两种几何异构体：顺 式和反式。植体内的主要是顺式右旋 型，只有S-ABA才具有促进气孔关闭 的效应。人工合成的S和R相等。 目前已能用葡萄灰孢霉菌发酵产生 ABA。
五、乙烯（ ETH）的发现和化学结构 十九世纪，人们发现煤气街灯下树叶 脱落较多。 1901年确定其活性物质为乙烯。
基本结构：腺嘌呤+侧链（R1、R2、R3）
※ ※
※ ※
四、脱落酸（ ABA）的发现和化学结构 1963年，美国科学家Addicott等从将要 脱落的棉花幼铃中提取出一种促进脱落的 物质，命名为脱落素Ⅱ。 1963年，英国科学家Wareing等从槭树 将要脱落的叶子中提取一种促进休眠的物 质，命名为休眠素。 后来证明二者为同一种物质。 1967年 命名为脱落酸（abscisic acid ，ABA）。