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第2节 其他植物激素 在我国宋元时期某著作中写道:“红柿摘下未熟,每篮用木瓜两三枚放入,得气即发,并无色味。”这种“气”究竟是什么呢?人们一直不明白。直到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。 讨论: 1.乙烯在植物体内能发挥什么作用? 2.在发挥作用时,乙烯的作用方式和生长素的有什么相似之处? 问题探讨 水稻恶苗病植株(左)与正常植株(右) 可能的原因: ①赤霉菌本身引起的。 ②赤霉菌产生某种化学物质引起的。 该如何验证呢? 科学家发现水稻感染赤霉菌后出现疯长现象,植株高大但结实率低,称为恶苗病。 1926年 一、赤霉素的发现历程 将赤霉菌培养基的滤液喷洒到健康水稻幼苗上 没有感染赤霉菌,却有恶苗病的症状。 科学家从培养基滤液中分离出赤霉素(GA) 科学家发现被子植物体内存在赤霉素。 1935年 20世纪50年代 水稻恶苗病植株(左)与正常植株(右) 一、赤霉素的发现历程 结论: 导致水稻患恶苗病的不是赤霉菌菌体,而是赤霉菌产生的某种化学物质。 提问:科学家从培养基滤液中分离出的赤霉素能被叫做植物激素吗?植物体内提取出的赤霉素能被叫做植物激素吗? 赤霉素(GA) 幼芽、幼根和未成熟的种子 主要作用: ①促进细胞伸长,从而引起植株增高 合成部位: ③促进种子萌发(打破休眠)、开 花和果实发育 ②促进细胞分裂和分化 二、其他植物激素 5 相关实验一:验证赤霉素对矮生豌豆苗茎伸长的影响 对照组 实验组 实验结果和实验结论: 实验组比对照组长得更高,说明赤霉素促进矮生豌豆苗茎伸长。 资料: 刚收获的马铃薯块茎,种到土里不能萌发,原因是刚收获的马铃薯块茎要有一定的休眠期,在度过休眠期以后,才能够萌发。如果用赤霉素处理马铃薯块茎,可以提早用来播种。 赤霉素可以解除种子、块茎的休眠并萌发 相关实验二:验证赤霉素诱导无籽葡萄的生长 对照组(清水处理组) 实验组(GA处理组) 预测实验结果和实验结论: 实验组比对照组葡萄长得更大, 说明赤霉素能诱导无籽葡萄的生长 ②促进芽的分化、侧枝发育、 主要是根尖 合成部位: 主要作用: ①促进细胞分裂 细胞分裂素(CTK) 二、其他植物激素 ③促进叶绿素的合成(保绿), 抑制叶片衰老; (解除顶端优势) 拟南芥(Arabidopsis) 实验组:细胞分裂素+IAA 对照组:IAA 相关实验一:验证细胞分裂素促进芽的分化 实验结果和实验结论: 对照组拟南芥只生根,实验组拟南芥既生根又发芽 说明细胞分裂素促进芽的分化 有保绿及延缓衰老等作用,故可用来处理水果和鲜花等以保鲜、保绿,防止落果。 相关实验二:验证细胞分裂素能保绿 对照组: 清水组 实验组: 细胞分裂素 预测实验结果和实验结论: 实验组比对照组叶片后变黄,说明细胞分裂素能保绿 ②促进开花 植物的各个部位 合成部位: 主要作用: ①促进果实成熟 ③促进叶、花、果实脱落 乙烯(ETH) 二、其他植物激素 发育:子房 果实,长大; 成熟:涩果 熟果,含糖量、口味等变化 ②促进气孔关闭 根冠、萎蔫的叶片等 合成部位: 主要作用: ①抑制细胞分裂 ③促进叶和果实的衰老和脱落 ④维持种子休眠 脱落酸(ABA) 二、其他植物激素 出现这种现象的原因: 思考:在自然界中存在这样一种现象:小麦、玉米在即将成熟的时,如果经历持续一段时间的干热之后又遇大雨的天气,种子就容易在穗上发芽。(研究表 明:ABA在高温条件下容易分解) ①脱落酸能促进种子休眠,抑制种子萌发。持续一段时间的高温,使种子中脱落酸降解,无法休眠。 ②大雨天气又给穗上的种子提供了萌发所需要的水分。 二、其他植物激素 ①促进茎、叶细胞的扩展和分裂 合成部位: 主要作用: ②促进花粉管生长、种子萌发等 花粉、根和未成熟的种子等 油菜素内酯(BA) 二、其他植物激素 总结:各种植物激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 ①促进细胞伸长,从而引起植株增高; ②促进细胞分裂与分化; ③促进种子萌发、开花和果实发育。 主要是根尖 ①促进细胞分裂; ②促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成。 根冠、 萎蔫的叶片等 ①抑制细胞分裂;②促进气孔关闭;③促进叶和果实的衰老和脱落;④维持种子休眠。 植物体的各个部位 ①促进果实成熟;②促进开花; ③促进叶、花、果实脱落; 芽、幼嫩的叶、发育中的种子 ①促进细胞伸长生长,诱导细胞分化; ②影响器官的生长、发育。 细胞 分裂 细胞伸长 细胞分化 细胞死亡 植物激素对植物生长发育的调控 实现 植物激素对植物生长发育的调控 通过 调控 ① 赤霉素与生长素的主要生理作用有什么相似之处?又有哪些不同? 都能促进细胞伸长、诱导细胞分化,影响花、果