(2) 生长素的降解 两条途径：酶氧化降解和光氧化降解 酶氧化降解：是IAA的主要降解过程，催化 降解的酶是吲哚乙酸氧化酶，是一种含Fe的血红 蛋白，需要两个辅助因子，即Mn2+和一元酚化合 物，邻二酚则起抑制作用 IAA的光氧化降解：IAA的光氧化产物和酶 氧化产物相同，为亚甲基氧代吲哚(及其衍生物) 和吲哚醛。IAA的光氧化过程需要相对较大的光
荷兰的Went(1926)：来自燕麦胚芽鞘尖 端输出的“生长物质”的量与胚芽鞘的弯曲 程度成正相关。
生长素“auxin”(希腊语，表示“增加”的意 思 )。
荷兰的K. Kögl和Haagen-Smit(1934)：
首先从人尿中提取出了吲哚乙酸(indole-3-acetic acid，IAA)。 随后从玉米油、根霉、麦芽等分离和纯化 出刺激生长的物质-IAA(C10H9O2N,Mr=175.19)。 现已证明，IAA是普遍存在于植物体中的 生长素类物质。
本章重点
1. 激素的生理作用及作用机理；
2. 激素的生物合成； 3. 植物生长调节剂及其应用。
植物生长物质的概念和种类
植物生长物质(Plant growth substances)：指具 有调节植物生长发育的一些生理活性物质， 包括植物激素和生长调节剂。
植物激素(plant hormones或phytohormones)：指 在植物体内合成的，可移动的，对生长发育 产生显著作用的微量(<1μmol/L)有机物。
质谱分析(MS)
测定生长素可达到10-12g的水平，并可
正确分析生长素的前体、生长素的代谢以及
(三) 免疫分析法
免疫分析测定生长素的基本过程 A.抗原生长素 B.对生长素起反应合成的抗体 C.对非生长素抗原起反应中合成的抗体。
6.1 生长素类
6.1.1 生长素类的发现和化学结构
Charles Darwin (1880)父子通过虉草 (Phalaris canariensis)向光弯曲生长(向光性现象)实 验,导致了植物生长物质-生长素的最早发现。
第六章 植物生长物质
黑龙江大学农业资源与环境学院
本章内容
6.1 生长素(auxin, IAA) 6.2 赤霉素(gibberellin, GA) 6.3 细胞分裂素(cytokinin，CTK) 6.4 脱落酸(abscisic acid，ABA)
6.5 乙烯(ethylene, ETH)
6.6 其他天然的植物生长物质 6.7 植物激素间的相互关系 6.8 植物生长调节剂
研究植物生长物质的方法
(一) 生物测定法
通过测定激素作用于植株或离体器官后
所产生的生理生化效应的强度，从而推算植
物激素含量的方法。
生长素的生物测定，可用小麦胚芽鞘切
段伸长法。
在一定范围内赤霉素诱导的α-淀粉酶活
性的强弱与赤霉素浓度成正相关
(二 ) 薄层层析(TLC) 气相色谱(GC)
高效液相层析(HPLC)
植物生长调节剂(plant growth regulators)：指人 工合成的具有类似植物激素生理活性的化合物。 种类：生长促进剂、生长抑制剂、生长延缓 剂。 其中有些分子结构和生理效应与植物激素类 似的有机化合物,如吲哚丙酸、吲哚丁酸等； 另有一些结构与植物激素完全不同,但具有类 似生理效应的有机化合物,如萘乙酸、矮壮素、三 碘苯甲酸、乙烯利、多效唑、烯效唑等。
2.促进器官与组织的分化 诱导维管系统的分化 生长素可以有效促进插条不定根的形成， 这主要是剌激了插条基部切口处细胞的分裂 与分化，诱导了根原基的形成。
6.1.2 IAA在植物体内的分布和运输
1. 分布 每克鲜重为10～100ng
集中在生长旺盛的部位
芽鞘
根
燕麦幼苗中生长素的分布
2. 运输 生长素只能从植物的形态学上端 向下端运输，而不能向相反的方向运输，这 称为生长素的极性运输。
主动过程
抑制: 缺氧 2,3,5—三碘苯甲酸(TIBA)
6.1.3 IAA的代谢
植物体内的其他生长素类：IBA(indole butyric acid,吲哚丁酸)；4-Cl-IAA(4-chloro-3-indole acetic acid, 4氯吲哚乙酸)；PAA(phenyl acetic acid，苯乙酸)等。
天然生长素类
人工合成生长,5-三氯苯氧乙酸
剂量
3. 生长素代谢的调节
(1) 束缚型生长素在植物体内的作用：
①作为贮藏形式 ②作为运输形式 ③解毒作用 ④防止氧化 ⑤调节游离型生长素含量
(2) 生长素的代谢受其它植物激素调节。 如细胞分裂素可以抑制生长素与氨基酸的结 合，也可通过影响IAA氧化酶活性，从而影 响生长素在体内的含量。赤霉素处理往往可 增加植物IAA的含量。 (3) 酚类化合物可能抑制IAA与氨基酸 的结合，影响IAA侧链的氧化进程，并可抑 制IAA的极性运输，使IAA在体内的分布受 到影响。
植物细胞中IAA水平的影响因素 (Normanly等，1995)
6.1.4 IAA的生理效应
1. 促进生长
(1) 双重作用
生长素在较低
浓度下可促进
生长，而高浓
度时则抑制生
长
(2) 不同器官对生长素的敏感性不同
根＞芽＞茎
不同年龄的细胞对生长素的反应不同， 幼嫩细胞对生长素反应灵敏，老的细胞敏感 性下降；高度木质化和其它分化程度很高的 细胞对生长素都不敏感；黄化茎组织比绿色 茎组织对生长素更为敏感 (3) 对离体器官和整株植物效应有别
目前公认的植物激素：生长素类、赤霉 素类、细胞分裂素类、脱落酸和乙烯。
植物激素具有以下特点：
第一，内生性，是植物生命活动中的正
常代谢产物；
第二，可运性，由某些器官或组织产生
后运至其它部位而发挥调控作用，在特殊情
况下植物激素在合成部位也有调控作用；
第三，调节性，植物激素不是营养物质，
通常在极低浓度下产生生理效应。
1. 合成代谢
合成部位：茎端分生组织、芽鞘尖端、 胚和幼叶 前体物质：色氨酸
四条途径
酸
由色氨酸生物合成吲哚乙酸的途径
2. 生长素的结合与降解 (1) 束缚型和游离型生长素 IAA可与细胞内的糖、氨基酸等结合而 形成束缚型生长素，约占组织中生长素总量 的50%～90%。 没有与其他分子以共价键结合的易从植 物中提取的生长素叫游离型生长素