第八章植物生长调节剂
植物生长调节剂
植物生长调节剂植物生长调节剂是指一类可以改变植物生长和发育的化学物质。
它们可以促进植物生长，增加农作物产量，改善果实品质，抵抗病虫害并延长储藏期。
本文将探讨植物生长调节剂的分类、作用机制以及在农业生产中的应用。
一、植物生长调节剂的分类植物生长调节剂主要可分为植物激素和非激素两大类。
1. 植物激素植物激素是指植物内部合成并参与调控植物生长发育的化学物质。
常见的植物激素包括：生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯等。
它们在植物体内起到促进或抑制细胞分裂、伸长、分化和发育的作用。
2. 非激素类调节剂非激素类调节剂是指那些虽然不属于植物激素，但能够调节植物生长发育的化学物质。
例如，多种微量元素（如锌、硼、铜等）和一些有机酸（如柠檬酸、琥珀酸等）都属于非激素类生长调节剂。
二、植物生长调节剂的作用机制植物生长调节剂通过与植物内部生物化学反应相互作用，从而产生特定的生物效应。
1. 激素类调节剂的作用机制激素类调节剂主要通过影响植物细胞的伸长、分裂和分化来调节植物生长。
它们可以刺激植物分生组织的细胞分裂，促进幼嫩组织生长；或者抑制伸长侧芽和根系的生长，从而提高主茎和果实的产量。
激素类调节剂对植物的作用很多，但是具体的作用机制仍需要进一步研究。
2. 非激素类调节剂的作用机制非激素类调节剂的作用机制相对复杂，与植物的养分吸收、代谢过程以及酶活性等有关。
例如，微量元素调节剂在植物体内可以提高光合作用效率，增加活性氧清除能力，从而改善植物的生长状况。
有机酸类调节剂则能调节植物生长中的能量代谢和物质转运过程。
三、植物生长调节剂在农业生产中的应用植物生长调节剂在农业生产中有着广泛的应用。
其主要的应用领域包括：促进植物生长、提高农作物产量、改善果实品质、抵抗病虫害和延长储藏期。
1. 促进植物生长适量使用激素类调节剂可以增加植物根系的生物量，促进根系伸长和分支，增强水分和养分的吸收能力，从而提高植物的生长速度。
2. 提高农作物产量激素类调节剂可以调节植物的生长节律，促进穗分蘖的发育和花粉电镜管插入秀丽隐绵腺舌才明；而非激素类调节剂则可以调节植物的矿质吸收和养分平衡，从而提高农作物的产量。
植物生理学习题大全——第8章植物生长物质
第八章植物生长物质一。
名词解释植物生长物质(plant growth substance）：是指一些调节植物生长发育的物质，包括植物激素和植物生长调节剂。
植物激素（plant hormone , phytohormone)：指在植物体内合成,并从产生之处运送到别处，对生长发育起显著作用的微量有机物。
植物生长调节剂(plant growth regulator)：指一些具有植物激素活性的人工合成的物质.植物生长调节物质（plant growth regulator substance)：指在植物体内合成的、能调节植物生长发育的非激素类的生理活性物质。
生长素的极性运输(polar transport of auxin)：生长素只能从植物体形态学的上端向下端运输，而不能倒转过来运输。
激素受体(hormone receptor ）：能与激素特异地结合，并引起特殊生理效应的蛋白质类物质。
自由生长素（free auxin）:指具有活性、易于提取出来的生长素。
束缚生长素（bound auxin)：指没有活性，需要通过酶解、水解或自溶作用从束缚物释放出来的生长素。
生长素结合蛋白（auxin—binding protein):即位于质膜上的生长素受体,可使质子泵将膜内的质子泵至膜外，引起质膜的超极化，胞壁松弛；也有的位于胞基质和核质中，促进mRNA的合成。
自由赤霉素(free gibberellin）：指易被有机溶剂提取出来的赤霉素.结合赤霉素（conjugated gibberellin）：指没有活性，需要通过酶解、水解从束缚物释放出来的赤霉素。
乙烯“三重反应"（triple response of ethylene)：指乙烯使黄化豌豆幼苗变矮、变粗和横向生长。
植物生长促进剂(plant growth promotor）：促进分生组织细胞分裂和伸长，促进营养器官的生长和生殖器官发育的物质。
生长抑制剂(growth inhibitor）：抑制植物顶端分生组织生长、破坏顶端优势的生长调节剂,如整形素、马来酰肼、抗生长素.生长延缓剂（growth retardant）:抑制植物亚顶端分生组织生长、抑制节间伸长的生长调节剂，如矮壮素、烯效唑等。
植物生理学—第八章 植物的生长物质
• 第一节 生长素类
• • • • • • • 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 小结 赤霉素类 细胞分裂素类 乙烯 脱落酸 其他天然的植物生长物质 植物生长调节剂
教学目标
★掌握植物激素和生长调节剂的概念
★掌握植物五大类激素的特点、生理作用
★理解植物五大类激素的作用机理及其应用
化学渗透极性扩散学说：
IAA在酸性环境中不易解离， 主要呈非解离型（IAAH）较 亲脂，易通过质膜；在碱性环 境中呈离子型（IAA-）较难透 过质膜。 质膜的质子泵把ATP水解，提 供能量，同时把H+释放到细 胞壁，所以细胞壁的pH较低 （pH5），此处的IAA主要呈 IAAH，易透过细胞膜而进入 细胞质；细胞质的pH较高 (pH7)，所以大部分IAA呈 IAA-较难透过质膜而积累在细 胞底部，因而呈极性运输。 后来发现，质膜上有特殊的生 长素－阴离子运输蛋白，大部 分集中于细胞底部，可使IAA被动地流到细胞壁，继而进入 下一个细胞。
复习
什么是信号？什么是受体？ 什么是细胞信号转导？ 细胞接受信号进行信号转导几个步骤？ 什么是生长素的极性运输？ 生长素的生理作用有哪些？
第二节 赤霉素类
一、赤霉素类的结构和种类
1.赤霉素的发现
赤霉素（Gibberellins GA） 异常生长的稻苗—“笨苗”/“恶苗病
2.赤霉素化学结 构
目前，大家公认的植物激素有五类，即生长素类、 赤霉素类、细胞分裂素类、乙烯和脱落酸。前三类都 是促进生长发育的物质，脱落酸是一种抑制生长发育 的物质，而乙烯则主要是一种促进器官成熟的物质。
有些生长调节剂的生理效能比植物激素的还好,在低浓
植物生理学-第八章 植物生长物质
-COOH (CH2)3
Indole-3-butyric acid (IBA) 吲哚-3-丁酸
人工合成生长素类
CH2 COOH
COOH Cl O-CH3 Cl
Naphthalene acetic acid (NAA) 萘乙酸
2-methoxy-3,6-dichlorobenozic acid (dicamba) 2-甲基氧-3,6-苯乙酸
胞间介质酸化
壁组分降解
壁伸展性加大
壁中H键断裂，壁松弛
细胞ψp下降， ψw下降，吸水， 体积增大 → 不 可逆增长
2.基因活化学说
IAA + 受体 激活胞内第二信使
使处于抑制状态的基因解 阻遏，→转录→翻译，合 成新的 mRNA和蛋白质
3.生长素受体
• 激素受体的概念
细胞生长
• 生长素受体的种类
CH2 N
CH2 N N H
N
N H
6-苄基腺嘌呤 (6-BA)
CH2OH CH CH 3
HN N
CH2 N
玉米素(Z)
HN N
(CH2) 2 N
N N HOH 2C O HO OH
玉米素核苷 ([9R]Z)
N
N H
二氢玉米素 (diHZ)
二、细胞分裂素的运输与代谢
茎尖、根尖、未成熟的种子等 进行细胞分裂的部位 1～1000 ng·-1 DW g
生物鉴定法：
原理：利用不同物质在不同的 介质中有不同的分配系数。
如：薄层层析，气相色谱， 液相色谱，质谱分析等。 免疫分析法
物理和化学方法
研究植物生长物质的方法
激素含量低，不稳定，易受干扰。测定时要用非常灵敏的方法。 放射免疫（RIA） 酶联免疫（ELISA）。
植物生长调节剂的名词解释
植物生长调节剂的名词解释植物生长调节剂是一种生物调节剂，具有调节植物生长发育的作用，它也可以影响植物形态和发育，从而改变植物种类，影响植物形态和发育，从而起到促进植物生长和产量提高的作用。
主要分为三类：生长激素、抗生素和生物素。
1、生长激素生长激素具有调节植物生长发育的作用，可以促进植物生长，促进生长素的合成作用，增加植物的生长。
同时它还可以抑制叶片生长，减少外界刺激对植物形态变化的影响，从而改善植物形态。
另外，它还可以抑制野生植物的生长，从而控制野生植物的数量。
2、抗生素抗生素是一种有效的生物调节剂，常用于抑制病菌的生长，它可以抑制水分营养物质的吸收，保护植物免受病菌侵害，促进植物的健康发育。
另外，它还可以增加植物对有害物质的抵抗力，从而改善植物的耐受性和抗病性能。
3、生物素生物素是一种细胞内激素，具有调节植物生长发育的作用，通常用于改善植物根系结构和生长状况，促进植物的生长发育。
它也可以增加植物的抗旱能力，抑制植物的生育量，控制植物长势和密度，促进植物的抗病能力。
综上所述，植物生长调节剂是一种有效的生物调节剂，它可以促进植物的生长发育，减少外界刺激对植物形态变化的影响，抑制病菌生长，促进植物抗旱能力，抑制植物的生育量，提高植物的抗病能力。
这些都是植物生长调节剂所能发挥的作用。
随着现代农业技术的发展，植物生长调节剂的应用也越来越广泛，它在许多方面都有着重要的作用，如促进植物的生长、增加植物的生产力、控制植物的发育，以及抑制病菌的生长等等，为植物生长和改良提供了有力的手段，能有效地提高植物的产量和质量，对保持植物健康发育具有重要的意义。
因此，植物生长调节剂在农业上具有重要的意义，它不仅可以提高植物的生长速度，还能改变植物的形态和发育，从而起到促进植物生长和产量提高的作用。
但是，植物生长调节剂的过度使用，会对生态环境和人体健康产生潜在的危害，因此，在使用植物生长调节剂时，应谨慎合理地把握，以免造成严重的后果。
植物生长调节剂
植物生长调节剂植物生长调节剂（Plant growth regulators），简称植物激素，是一类可以广泛应用于农业生产和园艺业的化学物质。
它们通过调节植物的生理过程和代谢，能够促进植物的生长、发育和产量增加。
植物生长调节剂在现代农业和园艺中起着重要的作用，对于提高农作物产量、改善品质、抗逆性和适应性等方面具有重要的意义。
一、种类和功能植物生长调节剂包括植物源性激素和合成激素。
根据其功能，可以分为生长促进剂和生长抑制剂两大类。
1.1 生长促进剂生长促进剂主要包括植物激素如生长素、赤霉素、细胞分裂素以及其他一些辅助物质。
它们可以促使植物细胞分裂、伸长、分化和增殖，从而促进植物的生长和发育。
生长促进剂的应用可以提高植物的抗逆性、提高果实的品质和产量等。
1.2 生长抑制剂生长抑制剂主要包括乙烯和其他一些人工合成的生长抑制物质。
生长抑制剂可以延缓植物生长、抑制植物花芽的形成、抑制侧芽的生长，从而控制植物的生长速度和形态。
二、应用领域植物生长调节剂在农业生产和园艺业中广泛应用。
具体应用领域包括：2.1 农作物生产在农作物生产中，通过合理使用植物生长调节剂，可以促进作物根系发达、茎秆粗壮，提高作物光合效率和养分利用率，增加作物产量和抗逆性，提高农作物的品质、色泽和口感。
2.2 蔬菜种苗生产在蔬菜种苗生产中，使用植物生长调节剂可以促进幼苗的根系发育和叶片生长，提高幼苗的抗逆性和适应性，在移栽后能够更好地适应环境，减少幼苗移植死亡率。
2.3 果树栽培在果树栽培中，植物生长调节剂可以促进果实的膨大和色泽发育，延缓果实的衰老和脱落，提高果实的品质和商品价值。
2.4 花卉园艺在花卉园艺中，植物生长调节剂可以调控花芽分化和开花时间，促进花朵的开放和寿命延长，提高花卉的观赏价值。
三、使用注意事项使用植物生长调节剂需遵循以下几个注意事项：3.1 适量使用植物生长调节剂的使用应根据作物的品种、生长阶段、环境条件和植物的生理状况等因素进行合理施用，避免过量使用导致不良影响。
植物生理学题库-08 植物生长物质作业及答案
第八章植物生长物质一、名词解释1. 植物生长物质：能够调节植物生长发育的微量化学物质，包括植物激素和植物生长调节剂。
2. 植物激素：在植物体内合成的、能从合成部位运往作用部位、对植物生长发育能产生显著调节作用的微量小分子物质。
目前国际上公认的植物激素有五大类，即：生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类、脱落酸、乙烯。
也有人建议将油菜素甾体类、茉莉酸类也列为植物激素。
3. 生长调节物质：一些具有类似于植物激素生理活性的人工合成的小分子化学物质，如2，4-D、NAA、乙烯利等。
4. 燕麦试法（avena test）：亦称燕麦试验、生长素的燕麦胚芽鞘测定法。
是早期定量测定生长素含量的一种方法。
操作时，先将燕麦胚芽鞘尖端切下，置于琼脂上，经过一段时间后，在胚芽鞘中的生长素就会扩散到琼脂中。
然后将琼脂切成小块，放置于去掉尖端的胚芽鞘上，由于含有生长素的琼脂块具有促进生长的能力，因此参照琼脂块中生长素含量与燕麦胚芽鞘尖端弯曲这二者之间的定量关系，即可用于鉴定、评估生长素的活性与相对含量。
5. 燕麦单位（avena unit, AU）：指用燕麦试法对生长素进行生物测定时，所设定的生长素的相对单位，以燕麦胚芽鞘的生长弯曲度来表示。
标准如下：在温度为25℃，相对湿度为90%，作用时间为90分钟的情况下，燕麦胚芽鞘每弯曲10°所需要的生长素的量，就称为一个燕麦单位。
6. 极性运输（polar transport）：物质只能从形态学的一端向另一端运输而不能倒过来运输的现象，称为极性运输。
如胚芽鞘中的生长素只能从形态学上端（顶部）向下端（基部）进行运输。
7. 三重反应（triple response）：乙烯对黄化豌豆幼苗的生长具有抑制茎的伸长生长、促进茎或根的增粗生长和使茎横向生长（即使茎失去负向重力性生长）的三个方面的效应，是乙烯导致的典型的生物效应。
8. 偏上性生长（epinasty growth）：指植物器官上、下两部分的生长速度不一致，上部组织的生长速度快于下部组织的现象。
A47-植物生理学-7版第8章植物生长物质
(四)促进雄花分化
对于雌雄异花同株的植物，用GA处理后， 雄花的比例增加；对于雌雄异株植物的雌 株，如用GA处理，也会开出雄花。GA在这 方面的效应与生长素和乙烯相反。
（五）其它生理效应
GA还可加强IAA对养分 的动员效应，促进某些植 物坐果和单性结实、延缓 叶片衰老等。
此外，GA也可促进细 胞的分裂和分化，主要是 缩短了G1期和S期。
从图中可以看出，14C 标 记 的 葡 萄 糖 向 着 IAA 浓 度高的地方移动。
IAA对草莓“果实”的影响 A.草莓的“果实”实际是一个膨大的花柱，其膨大是由其内 的
“种子”生成的生长素调节的。 B.当将瘦果去除时，花柱就不能正常发育。 C.用IAA喷施没有瘦果的花柱时，其又能膨大。
(四)生长素的其它效应
生长素还与植物向光性和向重力性有关，引 起单性结实、促进菠萝(凤梨)开花、引起顶端优 势、诱导雌花分化和促进形成层细胞向木质部细 胞分化。此外，生长素还与器官的脱落有一定的 关系。
引起顶端优势
图 生长素抑制了菜豆植物株中腋芽的生长 A.完整植株中的腋芽由于顶端优势的影响而被抑制； B.去除顶芽后腋芽生长； C.对顶芽切面用含IAA的羊毛脂凝胶处理，从而抑制了腋芽的生长。
2.运输抑制剂响应1蛋白 （transport inhibitor response 1，TIR1） 这类蛋白位于细胞中， 是负责蛋白质降解的SCF （SKP1/cullin/F-box）蛋 白复合体的组分之一。
转录因子：Aux/IAA蛋白 响应因子：ARF
（二）生长素的作用机理 生长素最明显的生理效应之一就是促进细胞
蛋白降解复合体 阻遏蛋白
第三节 细胞分裂素类
一、细胞分裂素的发现和化学结构
氨
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被中国微生物学会作为唯一向全国推荐的既能防病又能治病 毒病的植物生长调节剂。
主要作用
◆激发植物充分发挥其生长优势，促进植物均衡茁
壮生长，增加产量，改善农产品品质；
◆促进根系发育，提高其吸收利用肥料和水份的能力； ◆增加叶绿素含量，加强光合作用，有利于光合产物
3、土壤浇施 把调节剂按一定的浓度及
用量浇到土壤中,以便根系吸收而起作用的一种
施药方法。 4、涂布法 用毛笔或其它用具把药涂
在待处理的植物某一器官或特定部位称为涂布 法。这种方法对于易引起药害的调节剂, 可以
避免药害，并可显著降低用药量。
（二）植物对生长调节剂的吸收途径
●叶面渗进; ●茎或其它器官的表面渗进; ●根部吸收。
2 、生长抑制作用
生长抑制剂,如防止棉长调节剂的主要作用
主要作用
植物生长调节剂
促进发芽 赤霉素、萘乙酸、吲哚乙酸
促进生根 萘乙酸、吲哚乙酸、吲哚丁酸、2，4—D、6—苄基 氨基嘌呤
促进生长 赤霉素、增产灵、增产素、6—苄基氨基嘌呤
促进开花 赤霉素、乙烯利、萘乙酸、2，4—D 促进成熟 乙烯利、乙二膦酸、丁酰肼、增甘膦
促进排胶 乙烯利 抑制发芽 抑芽丹、萘乙酸甲酯、丁酰肼、矮壮素
防止倒伏 矮壮素、多效唑、丁酰肼
打破顶端优势 抑芽丹、三碘苯甲酸、乙烯利
控制株型 矮壮素、甲哌鎓、整形醇、杀木膦、多效唑、丁酰
肼
主要作用
植物生长调节剂
疏花疏果 萘乙酸、乙烯利、甲萘威、吲熟酯、整形醇
保花保果 赤霉素、4—氯苯氧乙酸、2，4—D、萘乙酸、丁酰肼、 萘氧乙酸
（三）生长调节剂进入植物体后的运转
●在运输的方向上,一般是运转到生理活性较强的地 方——幼芽、幼叶、幼果及正在发育的种子、果实中 去。 ●阳光强，水分蒸腾量大，会促进运传；光合作用旺 盛，进入叶中的药液也容易转送出去。
（四）、影响植物生长调节剂作用的因素
● 1 、环境条件：温、湿、光照。 ● 2 、栽培措施 ● 3 、植物生长发育状况 ● 4 、使用时期 ● 5 、使用浓度 ● 6 、使用方法
第八章 植物生长调节剂
一、植物生长调节剂的概念
植物生长调节剂是仿照植物激素的化学 结构人工合成的具有植物激素活性的物质。 特点：微量具明显的调控作用
微量时促进，高浓度时抑制
二、植物生长调节剂的分类
（一）按植物内的内源激素分为 1、生长素类:促进细胞伸长,促进发根,促进未受精子房膨胀,形
成单性结实,促进形成愈伤组织。代表物有萘乙酸（NAA） 、吲哚乙 酸（IAA）、防落素、增产灵等
会产生乙烯。乙烯有促进果实成熟,抑制细胞的伸长生长,促进叶子、 花、果实脱落,诱导花芽分化,促进发生不定根的作用。
二、植物生长调节剂的分类
（一）按植物内的内源激素分为 5、脱落酸类: 抑制植物生长发育和引起器官脱落的物质。能促进
休眠,抑制萌发,阻滞植物生长,促进器官衰老、脱落和气孔关闭等。 此类化合物结构比较复杂,虽已可人工合成,但价格较贵,尚未大量 用于生产。
调节性别 乙烯利、赤霉素
化学杀雄 乙烯利、抑芽丹、甲基胂酸盐 改善品质 乙烯利、丁酰肼、吲熟酯、增甘膦、赤霉素
增强抗性 储藏保鲜
促进脱叶
矮壮素、多效唑、s—诱抗素、整形醇、抑芽丹
6—苄基氨基嘌呤、丁酰肼、2，4—D、抑芽丹、4— 氯苯氧乙酸、赤霉素
乙烯利、脱叶磷、脱叶亚磷
促进干燥 促叶黄、百草枯、乙烯利、草甘膦、增甘膦、氯酸镁、 氯酸钠
积累；
◆改善植物组织细胞性能和体液调节功能，从而增
强作物抵干旱、病害、冻害、洪涝、盐碱等不利环境条件 的能力；
六、常用品种介绍
目前生产上常用的品种：
乙烯利、比久、助壮素（甲哌啶）、多效唑、 芸苔素内酯、赤霉素、吲哚丁酸（生根素）、 萘乙酸、矮壮素、细胞分裂素、甲壳素农用
系列产品、天达2116
油菜素内酯是新发现的一类植物内源激素。
农药商品名：天然芸苔素 天丰素 中文通用名：油菜素内酯
天然芸苔素是国际上公认的活性最高的高效、广谱、无毒
3、植物生长延缓剂 矮壮素、缩节胺、比久、多效唑、调节膦
4、除草剂
三、植物生长调节剂的作用机理
1、影响细胞膜的通透性。 2、加快某些酶促反应的速度。 3、调节植物体内酶的种类和含量；影响代 谢、调节植物的生长发育。
四、植物生长调节剂的主要作用
植物生长调节剂的作用方式: 1 、生长促进作用
生长促进剂,如促进生长、生根用的萘乙酸, 打破休眠用的赤霉素,防止衰老用的6-苄基氨 基嘌呤素
2、赤霉素类:主要是GA3。打破植物体某些器官的休眠,促进长日
照植物开花,促进茎叶伸长生长,改变某些植物雌雄花比率。
3、细胞分裂素类:能促进细胞分裂,诱导离体组织芽的分化,抑
制或延缓叶片组织衰老。品种：激动素、玉米素、苄基嘌呤（6－ BA）、苄吡喃腺嘌呤(PBA)等。
4、乙烯类:高等植物的根、茎、叶、花、果实等在一定条件下都
7、甾醇类：促进细胞生长和分裂，具生长素、赤霉素、细胞分
裂素的部分生理作用。如：油菜素内酯
二、植物生长调节剂的分类
（二）按照作用效果和使用目的分
1、植物生长促进剂
吲哚乙酸、萘乙酸、复硝酚钠、萘乙酸、2,4-D 、防落素、增 产灵 、赤霉素、6-苄基腺嘌呤、激动素、乙烯利、油菜素内酯、 三十烷醇
2、植物生长抑制剂 青鲜素、三碘苯甲酸、整形素、增甘膦
6、植物生长抑制物质：抑制徒长，培育壮苗，改造株型等，代
表品种有矮状素(CCC)、比久，缩节胺、多效唑等。
(1)植物生长抑制剂：对顶芽和分生组生组织都有破坏作用，长期的，不为赤霉 素所逆转。 (2)植物生长延缓剂：对亚顶端分生组织有暂时抑制作用,延缓细胞的分裂与伸长 生长,过一段时间后,植物即可恢复生长,而且其效应可被赤霉素逆转。
抑制光呼吸 亚硫酸氢钠、2，3—环氧丙酸 抑制蒸腾 S—诱抗素、矮壮素、丁酰肼、整形醇
五、植物生长调节剂的使用方法
(一)、植物生长调节剂的使用方法 1、浸蘸法 对种子、块根、块茎或叶片的基部
进行浸渍处理的一种施药法。处理种子是比较普遍的 方法。
2、喷洒法 喷洒法是指用喷雾器将生长调节剂
稀释液喷洒到植物叶面或全株上，是生产上最常用的 一种施药方法。