第十九章植物的调控系统
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第十九章 植物的调控系统2
不能立即调整适应外界条件的变化。
不受温度的影响
（二） 植物有生物钟
1.植物生长受季节变化的影响
①
光周期 ： 昼夜的长短
光周期现象： 植物对于光照和黑暗时间长短发 生反应的现象。
（二） 植物有生物钟
1.植物生长受季节变化的影响 根据开花与光周期的关系，将植物分为两大类： 短日植物、长日植物 短日植物(long-day (short-day plants) ：对日照的要求有一 长日植物 plants) ：对日照的要求有一 临界日长 ： 在昼夜周期中，引起长日植物开花的 临界暗期 ：在昼夜周期中，短日植物能够开花的 个最低极限，它们只 能在长于该极限 阈值，临 个最高极限，它们只 在短于该极限(( 阈值，临界 最小日 照长度或引起短日植物开花的最大日照长 最小暗期长度或长日植物能够开花的最大暗期长度。 界日长 的日照下开花。在春末夏初开花，如菠菜、 日长)) 的日照下开花，一般在夏末或秋冬季开花。 度。 如：菊花。 莴苣、冬小麦等
（三）脱落酸和乙烯起抑制作用
1.脱落酸抑制植物体内许多过程 维持种子的休眠，与赤霉素起对抗作用，而 这共同作用，控制种子的发芽。 胁迫激素 干旱 植物失水 ABA叶中积 累 气孔关闭 减少蒸腾作用。
2.乙烯引发果实的成熟和其他衰老过程
促进果实的成熟； 促进叶衰老； 促进落叶 秋天落叶时，叶柄的基部形成离层而与茎分离
引诱一种动物来帮助防御植食动物。
2.防御病源微生物（病毒、细菌和真菌
阻止或避免侵害 对抗入侵的病原体
植物有许多抗性基因R 每种病原体又有一组无毒性基因（Avr） 二者可以发生专一结合
（四）植物激素在农业上有许多用途
19 植物的调控系统
向地性(geotropism): 根对IAA的敏感性高于 茎。
高浓度IAA抑制细胞延长的作用可能来自乙 烯——植物的生长不是简单地取决于一种 激素，而有多种因素调节控制。
生长素和顶端优势 生长素和果实发育 生长素的其他生物学效应：
促进植物休眠，抑制块茎、块根和鳞茎 的发芽，增加坐果率，诱导开花，促进形 成层细胞的分裂，并调节其分化。
（2）乙烯(ethylene) 1）合成 在果实中形成（为气体） 2）生理作用 ◆促进成熟 ◆促进组织和器官老化，促进脱落 ◆抑制生长，抑制茎的延长 ◆影响开花
4. 植物激素在农业上有许多用途
果实成熟 无籽果实的生产 疏果：用大剂量的生长素促
使未成熟的果实脱落 除草（除草剂：2，4-D）
（二）植物的生长响应和生物节律 1. 向性改变植物生长的方向
▶IAA的作用： 生长素刺激植物生长： 一定浓度的生长素
刺激细胞伸长生长； 刺激细胞分裂—愈伤组织
(callus) 不定根 扦插 超过一定浓度的生长素（根≈10-10 mol/L,
茎≈10-5 mol/L）反而抑制细胞延长。
生长素和向性：
向光性(phototropism): 生长素在光下的不 对称运输，近光面含量低。
R代表红光，FR代表远红光
Pfr尚有促进叶子长大和促进种子萌发 的功能，说明光敏素参与了多种生理过 程并在其中起重要作用。
（三）植物对植食动物和病菌的防御 1. 植物防御动物的方法
（1）物理方法 长刺
（2）化学方法 合成恶臭化学物质 合成有毒化学物质
（3）引诱一种动物来防御植食动物 毛毛虫与胡蜂
向性有3种： （1）向光性 （2）向重力性
芽朝上，根朝下生长 （3）向触性
豌豆卷须：一接触到支持物，相对 一面的生长就加快，于是律： 豆科植物的叶子：昼张夜闭 含羞草：昼张夜闭 生物体内控制这种节律的 计时装置——生物钟
高浓度IAA抑制细胞延长的作用可能来自乙 烯——植物的生长不是简单地取决于一种 激素，而有多种因素调节控制。
生长素和顶端优势 生长素和果实发育 生长素的其他生物学效应：
促进植物休眠，抑制块茎、块根和鳞茎 的发芽，增加坐果率，诱导开花，促进形 成层细胞的分裂，并调节其分化。
（2）乙烯(ethylene) 1）合成 在果实中形成（为气体） 2）生理作用 ◆促进成熟 ◆促进组织和器官老化，促进脱落 ◆抑制生长，抑制茎的延长 ◆影响开花
4. 植物激素在农业上有许多用途
果实成熟 无籽果实的生产 疏果：用大剂量的生长素促
使未成熟的果实脱落 除草（除草剂：2，4-D）
（二）植物的生长响应和生物节律 1. 向性改变植物生长的方向
▶IAA的作用： 生长素刺激植物生长： 一定浓度的生长素
刺激细胞伸长生长； 刺激细胞分裂—愈伤组织
(callus) 不定根 扦插 超过一定浓度的生长素（根≈10-10 mol/L,
茎≈10-5 mol/L）反而抑制细胞延长。
生长素和向性：
向光性(phototropism): 生长素在光下的不 对称运输，近光面含量低。
R代表红光，FR代表远红光
Pfr尚有促进叶子长大和促进种子萌发 的功能，说明光敏素参与了多种生理过 程并在其中起重要作用。
（三）植物对植食动物和病菌的防御 1. 植物防御动物的方法
（1）物理方法 长刺
（2）化学方法 合成恶臭化学物质 合成有毒化学物质
（3）引诱一种动物来防御植食动物 毛毛虫与胡蜂
向性有3种： （1）向光性 （2）向重力性
芽朝上，根朝下生长 （3）向触性
豌豆卷须：一接触到支持物，相对 一面的生长就加快，于是律： 豆科植物的叶子：昼张夜闭 含羞草：昼张夜闭 生物体内控制这种节律的 计时装置——生物钟
第十九章植物的调控系统ppt课件
果实催熟：500-1000ppm乙烯利。 诱导脱落：600-800 ppm。
棉花采收期脱叶。 茶树疏花。葡萄、樱桃、山核桃等疏花疏果。 促进开雌花： 瓜类1-4叶期100-200 ppm乙烯利。 促进次生物质排出：5%的乙烯利，橡胶树产胶。漆 树、松树等产漆或产脂。
25
资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
8
资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
9
资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
20
资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
“三重反应”（triple response）：由乙烯产 生的典型生理反应，它 指乙烯对茎伸长的抑制， 茎的加粗和横向生长 (偏上生长)
21
26
资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
1
资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
2、植物激素的概念及类群 概念:在植物体内由特定组织或细胞合成，从产 生部位输送到其他部位，对生理过程产生显著影 响的微量有机物。 类群：生长素类(IAA)、赤霉素类(GA)、细胞分 裂素类(CTK)、脱落酸(ABA)和乙烯(ETH)
棉花采收期脱叶。 茶树疏花。葡萄、樱桃、山核桃等疏花疏果。 促进开雌花： 瓜类1-4叶期100-200 ppm乙烯利。 促进次生物质排出：5%的乙烯利，橡胶树产胶。漆 树、松树等产漆或产脂。
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资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
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资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
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资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
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资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
“三重反应”（triple response）：由乙烯产 生的典型生理反应，它 指乙烯对茎伸长的抑制， 茎的加粗和横向生长 (偏上生长)
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资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
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资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
2、植物激素的概念及类群 概念:在植物体内由特定组织或细胞合成，从产 生部位输送到其他部位，对生理过程产生显著影 响的微量有机物。 类群：生长素类(IAA)、赤霉素类(GA)、细胞分 裂素类(CTK)、脱落酸(ABA)和乙烯(ETH)
19 植物的调控系统
应用：果实的现代催熟方法&通CO2除乙烯的果实储藏方法
乙烯在影响落叶的颜色变化，机理不祥
乙烯促进落叶（离层的发生）
促进纤维素酶合成
附：离层：果实或树叶的柄和花托或茎相连的几层细胞老 化、死亡、变硬，形成干枯的离层。纤维素酶水解纤维素 （细胞壁），封闭断面维管束。
一般把植物激素分成上述五大类。1970年 代，发现了芸薹素，它对植物的生长和发 育有一定的影响。另外，多胺也能促进某 些植物组织的生长。
调节植物生长
调节器官分化、发育 调节器官休眠、成熟和衰老
19.1.1 向光性的研究导致植物激素的发现
（1）达尔文父子做的向光性实验（1880）
向光性:植物叶片向着光的生长称为向光性
向光性是植物一种适应特征，获得最大量的光
背光侧的细胞较大，伸长较快；向光侧的细胞较小，伸长 较慢
方法：切除顶端；锡纸套；透明套
B、生长素的调节作用
刺激植物生长
促进植物长轴生长促进细胞分裂、促进生 根（愈伤组织、插条） 作用的特异性
浓度不同 靶细胞不同
B、生长素的调节作用
生长素和果实发育
促进果实发育（抑制离层产生，刺激子房发 育成为果实 ）， 应用：生产无籽果实。（番茄，黄瓜等）
生长素的其他生物效应 促进植物休眠；抑制块茎、块根和鳞 茎的发芽，休眠芽的萌动，形成层细胞 分化等。
刺激细胞伸长。不能产生GA的突变体就显得矮小。
原理：促进IAA合成，抑制IAA分解
补充：与IAA共同作用：茎伸长，顶芽优势
抑制种子生成——无籽果实 促进未低温处理的种子萌发 影响形成层分化：GA/IAA比例
高：利于韧皮部；
低：木质部
19.1.3 脱落酸和乙烯起抑制作用
乙烯在影响落叶的颜色变化，机理不祥
乙烯促进落叶（离层的发生）
促进纤维素酶合成
附：离层：果实或树叶的柄和花托或茎相连的几层细胞老 化、死亡、变硬，形成干枯的离层。纤维素酶水解纤维素 （细胞壁），封闭断面维管束。
一般把植物激素分成上述五大类。1970年 代，发现了芸薹素，它对植物的生长和发 育有一定的影响。另外，多胺也能促进某 些植物组织的生长。
调节植物生长
调节器官分化、发育 调节器官休眠、成熟和衰老
19.1.1 向光性的研究导致植物激素的发现
（1）达尔文父子做的向光性实验（1880）
向光性:植物叶片向着光的生长称为向光性
向光性是植物一种适应特征，获得最大量的光
背光侧的细胞较大，伸长较快；向光侧的细胞较小，伸长 较慢
方法：切除顶端；锡纸套；透明套
B、生长素的调节作用
刺激植物生长
促进植物长轴生长促进细胞分裂、促进生 根（愈伤组织、插条） 作用的特异性
浓度不同 靶细胞不同
B、生长素的调节作用
生长素和果实发育
促进果实发育（抑制离层产生，刺激子房发 育成为果实 ）， 应用：生产无籽果实。（番茄，黄瓜等）
生长素的其他生物效应 促进植物休眠；抑制块茎、块根和鳞 茎的发芽，休眠芽的萌动，形成层细胞 分化等。
刺激细胞伸长。不能产生GA的突变体就显得矮小。
原理：促进IAA合成，抑制IAA分解
补充：与IAA共同作用：茎伸长，顶芽优势
抑制种子生成——无籽果实 促进未低温处理的种子萌发 影响形成层分化：GA/IAA比例
高：利于韧皮部；
低：木质部
19.1.3 脱落酸和乙烯起抑制作用
第19章.植物的调控系统
－促进细胞分裂 －促进芽的分化
［CTK］/［IAA］比值高，愈伤组织形成芽； ［CTK］/［IAA］比值低，愈伤组织形成根； 二者浓度相等，愈伤组织保持生长而不分化
－促进侧芽发育，消除顶端优势 －延缓叶片衰老 －促进细胞扩大 －打破种子休眠
赤霉素（Gibberellin）
生理效应
－促进茎的伸长生长 －诱导开花 －促进单性结实 －打破休眠
一方面，R蛋白与Avr蛋白结合，引起一 系列信号转导，促进局部的响应，产生坏死斑 块，并将病原体封闭起来，植物体仍可存活。 另一方面，全身获得性抗性的获得：在这 一系列信号转导途径中，可能产生一些激素， 传至植物全身，引起进一步的信号转导，产生 更多有防御作用的化学物质。这是一种没有专 一性的防御响应，能使植物在相当长时期内对 多种病原体都有抗性。
第3篇 植物的形态与功能 共分为3章——
17．植物的结构、生殖和发育
18．植物的营养 19．植物的调控系统
பைடு நூலகம்
第19章 植物的调控系统
第一节 植物激素 第二节 植物的生长响应和生物节律 第三节 植物对植食动物和病菌的防御
19.1.1向光性的研究导致植物激素的发现
向光性现象
植物的枝叶向 着光生长。 向光性是植物 的一种适应特征， 它使植物能获得最 大量的光，有效进 行光合作用。
Figure 8-15-2
脱落酸（ABA）
生理效应
－促进休眠 －促进气孔关闭 －促进脱落 －抑制生长
ABA促进气孔的关闭
A.培养在缓冲液中的蚕豆表皮 B.缓冲液中加入ABA后几分钟内气孔就关闭
乙烯（ethylene）
乙烯（CH2=CH2），是各种植物激素中分子 结构最简单的一种。 生理效应 －催熟是乙烯最主要和最显著的效应 －“三重反应”（triple response）
［CTK］/［IAA］比值高，愈伤组织形成芽； ［CTK］/［IAA］比值低，愈伤组织形成根； 二者浓度相等，愈伤组织保持生长而不分化
－促进侧芽发育，消除顶端优势 －延缓叶片衰老 －促进细胞扩大 －打破种子休眠
赤霉素（Gibberellin）
生理效应
－促进茎的伸长生长 －诱导开花 －促进单性结实 －打破休眠
一方面，R蛋白与Avr蛋白结合，引起一 系列信号转导，促进局部的响应，产生坏死斑 块，并将病原体封闭起来，植物体仍可存活。 另一方面，全身获得性抗性的获得：在这 一系列信号转导途径中，可能产生一些激素， 传至植物全身，引起进一步的信号转导，产生 更多有防御作用的化学物质。这是一种没有专 一性的防御响应，能使植物在相当长时期内对 多种病原体都有抗性。
第3篇 植物的形态与功能 共分为3章——
17．植物的结构、生殖和发育
18．植物的营养 19．植物的调控系统
பைடு நூலகம்
第19章 植物的调控系统
第一节 植物激素 第二节 植物的生长响应和生物节律 第三节 植物对植食动物和病菌的防御
19.1.1向光性的研究导致植物激素的发现
向光性现象
植物的枝叶向 着光生长。 向光性是植物 的一种适应特征， 它使植物能获得最 大量的光，有效进 行光合作用。
Figure 8-15-2
脱落酸（ABA）
生理效应
－促进休眠 －促进气孔关闭 －促进脱落 －抑制生长
ABA促进气孔的关闭
A.培养在缓冲液中的蚕豆表皮 B.缓冲液中加入ABA后几分钟内气孔就关闭
乙烯（ethylene）
乙烯（CH2=CH2），是各种植物激素中分子 结构最简单的一种。 生理效应 －催熟是乙烯最主要和最显著的效应 －“三重反应”（triple response）
植物的调控系统
变得松散，从而引起其伸长。
2.细胞分裂素（cytokinin)（CK） 2.细胞分裂素（cytokinin) CK）
在根、胚或果实中合成，从根部通过木质部运到 地上部。 影响根的生长和分化，促进细胞分裂和生长，促 进萌发，延缓花和果实的衰老。 在植物体内，细胞分裂素的作用常受生长素浓度 的影响。如顶芽产生的生长素抑制侧芽的生长， 而去掉了顶芽的植株，则来自根的细胞分裂素促 进了其侧枝的发育。 来自顶芽的生长素和来自根的细胞分裂素相互对 抗，是植物协调其根部和地上部分的一种方法。
3.赤霉素(gibberellin) GA） 3.赤霉素(gibberellin)（GA） 促进茎伸长, 促进茎伸长,还有其他作用
由根尖和茎尖合成。存在于顶芽的分生组织、幼 叶、胚。 促进种子萌发、芽的发育、茎的伸长和叶的生长， 促进开花和果实发育，影响根的生长和分化。 赤霉素和生长素能相互作用，加强生长素的作用。 有些植物中，赤霉素和脱落酸有对抗作用。脱落 酸维持种子的休眠，而赤霉素则相反。
植物激素的种类和作用
植物激素对植物体的生长、细胞分化、器官发生成熟和脱 落等多方面具有调节作用，植物激素对于植物的生长发育 是必不可少的微量化合物； 大约有300多种由微生物和植物产生的次生代谢物对植物的 生长发育具有调节活性； 公认的5大类植物激素包括：生长素、细胞分裂素、赤霉素、 脱落酸和乙烯； 在植物体中，5大类激素往往是相互协调地共同参与植物生 长发育的调控。
生长素和赤霉素对离体豌豆节间切段伸长生长的效应
19.1.3 脱落酸和乙烯起抑制作用
1. 脱落酸抑制植物体内许多过程：抑制生长，使 种子休眠；使气孔在失水时关闭。 存在于叶、茎、根和未成熟果实。 2. 乙烯引发果实的成熟和其他衰老过程：促进果 实成熟，抵消生长素的某些作用，促进或抑制根、 叶和花的生长和发育，因物种而异。 存在部位：成熟中的果实、茎的节和失水的叶子。
2.细胞分裂素（cytokinin)（CK） 2.细胞分裂素（cytokinin) CK）
在根、胚或果实中合成，从根部通过木质部运到 地上部。 影响根的生长和分化，促进细胞分裂和生长，促 进萌发，延缓花和果实的衰老。 在植物体内，细胞分裂素的作用常受生长素浓度 的影响。如顶芽产生的生长素抑制侧芽的生长， 而去掉了顶芽的植株，则来自根的细胞分裂素促 进了其侧枝的发育。 来自顶芽的生长素和来自根的细胞分裂素相互对 抗，是植物协调其根部和地上部分的一种方法。
3.赤霉素(gibberellin) GA） 3.赤霉素(gibberellin)（GA） 促进茎伸长, 促进茎伸长,还有其他作用
由根尖和茎尖合成。存在于顶芽的分生组织、幼 叶、胚。 促进种子萌发、芽的发育、茎的伸长和叶的生长， 促进开花和果实发育，影响根的生长和分化。 赤霉素和生长素能相互作用，加强生长素的作用。 有些植物中，赤霉素和脱落酸有对抗作用。脱落 酸维持种子的休眠，而赤霉素则相反。
植物激素的种类和作用
植物激素对植物体的生长、细胞分化、器官发生成熟和脱 落等多方面具有调节作用，植物激素对于植物的生长发育 是必不可少的微量化合物； 大约有300多种由微生物和植物产生的次生代谢物对植物的 生长发育具有调节活性； 公认的5大类植物激素包括：生长素、细胞分裂素、赤霉素、 脱落酸和乙烯； 在植物体中，5大类激素往往是相互协调地共同参与植物生 长发育的调控。
生长素和赤霉素对离体豌豆节间切段伸长生长的效应
19.1.3 脱落酸和乙烯起抑制作用
1. 脱落酸抑制植物体内许多过程：抑制生长，使 种子休眠；使气孔在失水时关闭。 存在于叶、茎、根和未成熟果实。 2. 乙烯引发果实的成熟和其他衰老过程：促进果 实成熟，抵消生长素的某些作用，促进或抑制根、 叶和花的生长和发育，因物种而异。 存在部位：成熟中的果实、茎的节和失水的叶子。
普通生物学19章-植物的调控系统
A census of the rainforest from 2002 to 2004 revealed that devil„s gardens grew by 0.7 percent per year. “Using this growth rate, we estimate that the largest devil‟s garden in our plot, with 351 plants, is 807 years old,” the authors conclude.
They estimate that a typical garden is tended by a
single ant colony with as many as 3 million workers and 15,000 queens.
普通生物学
§19 植物的调控系统
本章主要内容
第一节 植物激素
第二节 植物的生长响应和生物节律
第三节 植物对植食动物和病菌的防御
19.1 植物激素
19.1.1 向光性的研究导致植物激素的发现
根尖中吲哚乙酸的直接测量
Explanation to the figure: A transgenic tobacco plant (right) with a high content of cytokinin shows fewer signs of senescence compared to a wild type plant (left) in which all the lower leaves are dead. The superimposed chemical structure is that of trans-zeatin, the principal cytokinin in higher plants.
植物的调控系统(2021精选文档)
源自• 细胞分裂素促进细胞分裂
• 主要由植物根部产生 • 作用：促进细胞分裂，刺激生长发育和开花； 控制生长和分化；延缓衰老等 • 生长素与细胞分裂素的对抗作用 • 应用：切花保鲜
• 赤霉素促进茎伸长
• 由茎尖、根尖、幼叶的分生组织、胚等部位产 生 • 作用：刺激细胞伸长，刺激开花和果实发育； 促进种子萌发和发芽，促进茎和叶片生长；影响 根的生长和分化 • 应用：形成无子果实，促进种子萌发
• 防御动物的方法：物理和化学方法或 产生求救信号，召唤其天敌消灭之
• 防御病菌的方法：阻止或避免侵害； 对抗入侵的病菌
植物抗病系统获得性抗性的形成
植物与病原体 合成一对互补 的分子，相结 合引起信号转 导，使局部形 成坏死
植物与病原体 合成一对互补 的分子，相结 合引起信号转 导，使局部形 成坏死
•主要的植物激素包括生长素、细胞分裂素、 赤霉素、脱落酸、乙烯等5类
植物激素的发现
向光性的研究导致植物激素的发现
在光照时，背光的一侧中一种化学物质 浓度较高，引起背光一侧更快地生长， 背光一侧和向光一侧生长的不平衡就导 致胚芽鞘弯曲
这种物质后来被证明是生长素
生长素、细胞分裂素和赤霉素起促进作用
94.两点之间未必直线最短，有时迂回曲折能够更快地抵达终点。 79.智者一切求自己，愚者一切求他人。 29.生命如自助餐厅，要吃什么菜自己选择。 48.摔倒了十次就再也不愿爬起来，他就永远是失败，但是他哪怕是摔倒了一百次次，他一百次零一次继续站起来，往前走实在站不起来了，我爬也要爬着往前走，这就叫成功。这个世界上失去 什么东西都不可怕，惟一可怕的是失去你的心，失去你的勇气，只要你坚韧不拔地奋斗，只要你眼睛看向未来，生命就永远属于你，生命的辉煌也一定永远属于你。
• 主要由植物根部产生 • 作用：促进细胞分裂，刺激生长发育和开花； 控制生长和分化；延缓衰老等 • 生长素与细胞分裂素的对抗作用 • 应用：切花保鲜
• 赤霉素促进茎伸长
• 由茎尖、根尖、幼叶的分生组织、胚等部位产 生 • 作用：刺激细胞伸长，刺激开花和果实发育； 促进种子萌发和发芽，促进茎和叶片生长；影响 根的生长和分化 • 应用：形成无子果实，促进种子萌发
• 防御动物的方法：物理和化学方法或 产生求救信号，召唤其天敌消灭之
• 防御病菌的方法：阻止或避免侵害； 对抗入侵的病菌
植物抗病系统获得性抗性的形成
植物与病原体 合成一对互补 的分子，相结 合引起信号转 导，使局部形 成坏死
植物与病原体 合成一对互补 的分子，相结 合引起信号转 导，使局部形 成坏死
•主要的植物激素包括生长素、细胞分裂素、 赤霉素、脱落酸、乙烯等5类
植物激素的发现
向光性的研究导致植物激素的发现
在光照时，背光的一侧中一种化学物质 浓度较高，引起背光一侧更快地生长， 背光一侧和向光一侧生长的不平衡就导 致胚芽鞘弯曲
这种物质后来被证明是生长素
生长素、细胞分裂素和赤霉素起促进作用
94.两点之间未必直线最短，有时迂回曲折能够更快地抵达终点。 79.智者一切求自己，愚者一切求他人。 29.生命如自助餐厅，要吃什么菜自己选择。 48.摔倒了十次就再也不愿爬起来，他就永远是失败，但是他哪怕是摔倒了一百次次，他一百次零一次继续站起来，往前走实在站不起来了，我爬也要爬着往前走，这就叫成功。这个世界上失去 什么东西都不可怕，惟一可怕的是失去你的心，失去你的勇气，只要你坚韧不拔地奋斗，只要你眼睛看向未来，生命就永远属于你，生命的辉煌也一定永远属于你。
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2）、人工合成的生长素类有：NAA（奈乙酸）、 IBA、 2，4-D （2，4-二氯苯氧乙酸）等。
3、生长素在植物体内的合成和运输
生长素主要是在植物茎的顶端分生组织中合成。 生长素在植物体内的运输具有极性，只能从 形态学的上端向下端运输（类生长素无此特型）。
4、生长素的生理作用
生长素促进幼苗中细胞的伸长：促进幼茎的 伸长；影响根的生长、分化和分枝以及果实的 发育，顶端优势，向光性和向重力性。
2）、脱落酸的合成部位
主要在根冠和衰老的叶片中合成；
3）、脱落酸的生理功能 ①促进休眠； ②调节气孔和抗逆性； ③促进脱落； ④抑制生长。
2、乙烯
1）、乙烯的分布：主要分布在各个组织中，特别是快 要成熟的组织和果实中含量最多。
2）、乙烯的生理功能 ①抑制伸长生长 乙烯的“三重反应”：是指乙烯抑制茎的伸长生长、促 进横向加粗、负向重力性消失的 生物学效应。 ②促进果实的成熟； ③促进器官的脱落和衰老； ④增加瓜类的雌花数量；（使用液体的乙烯利） ⑤促进橡胶乳汁的分泌； ⑥促进菠萝开花。
赤霉素的化学结构：赤霉素是一种双贴，由4个异 戊二烯单位组成，基本结构是赤霉素烷，以含碳数 目的不同可分为C19 、C 20两类赤霉素。
2）、赤霉素在植物体内的合成部位、存在形式
赤霉素的合成部位：生长中的种子、果实、幼茎和幼根中。
赤霉素的存在形式：自由型赤霉素、束缚型赤霉素。
3）、赤霉素的生理作用及应用 ①赤霉素能促进茎叶的伸长生长、增加植株高度；
顶端优势——顶端生长占优势的现象 相互依赖 相互制约
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2）主茎和分枝的相关
3）营养器官和生殖器官的相关
顶 芽 去 除 后 的 影 响
（二）植物的运动
1、向性运动:是指植物对外界环境中的单方向
刺激而引起的定向生长运动。它主要是由于不均 匀生长而引起的，根据刺激的种类可以相应地分 为向光性、向重力性、向水性和向化性等
光周期现象可以指导引种： 如：东北佳木斯的大豆移到北京栽种，其在 很小就开花； 广州的大豆移到北京栽种，开 花期推迟。 对于一些以收获营养器官为主的南方的 短日照植物，可以向北移栽以提高产量。
2、植物生物钟与光敏素有关
在暗期中断试验中，用红光能有效抑制短日 植物开花，促进长日植物开花，如果照射红 光后再用远红光照射其效果不发生，也就是 说红光的作用会被远红光抵消，这个可逆反 应可以反复进行，而开花与否决定于最后照 射的是红光还是远红光。
横 向 光 性
负向重力性
正 向 重 力 性
2、感性运动（膨胀运动）
由没有一定方向的外界刺激引起的运动
感夜运动：由于夜晚的到来，光照和温度改变而
引起的运动
感震运动：由于机械刺激而引起的植物运动
感夜运动
含 羞 草 的 感 震 运 动
雄 蕊 的 感 震 运 动
二、植物有生物钟 生物钟：是指植物内生的近似昼夜节奏，或植物对 地球时间变化的适应。 植物近似昼夜节奏的表现在生物界中广泛存在， 从单细胞生物到多细胞生物，包括植物、动物，如 高等植物的气孔运动、蒸腾作用、伤流液的流量， 有些花的开放。
第十九章 植物的调控系统
主要内容
植物激素对植物生长发育的调控 植物生物钟
植物生长发育的特点：
在植物生活史的各个阶段总在不断地形成新 的器官；
当营养生长到一定阶段，光、温条件调控其 转向生殖生长； 植物细胞具有高度的全能性；
植物对复杂的环境变化可以作出多种反应。
植物体的生长和发育始终都受到一系列外 部和内部因素的控制.
乙烯的生理作用
乙烯的生理作用
（四）、激素间的相互作用
1、激素间的协同作用：指一类激素的存在可以增强另 一类激素的生理效应。 如：生长素与赤霉素。 2、激素间的拮抗作用：指一类激素的作用可以抵消另 一类激素的作用。如：脱落酸 与细胞分裂素、乙烯与生长素、 生长素与细胞分裂素。
3、激素间的反馈作用：指一类激素影响另一类激 素的水平后，反之影响原 激素的作用。如：超适浓 度的生长素可以促进乙烯 的形成，而乙烯产生一定 数量之后，又反而抑制生 长素的合成和运输。 4、激素间的连锁作用：几类植物激素在植物生长 发育过程中相继起着特定 的作用，共同协调着植物 性状的表现。
（一）、生长素类 1、生长素的发现：生长素是1880年Charles Darwin and Francis Darwin [E] 发现的，1928 年Went命名的。 2、生长素的种类： 1）、植物体内天然的生长素类有：IAA（吲哚乙 酸）、 IBA（吲哚丁酸）、吲哚乙腈、4-氯吲哚 乙酸、吲哚乙醛、吲哚乙醇等。
植物激素的种类和作用 植物激素对植物体的生长、细胞分化、器官 发生成熟和脱落等多方面具有调节作用，植 物激素对于植物的生长发育是必不可少的微 量化合物 大约有 300 多种由微生物和植物产生的次生 代谢物对植物的生长发育具有调节活性
公认的5大类植物激素包括：生长素、细胞分裂素、 赤霉素、脱落酸和乙烯 在植物体中，5大类激素往往是相互协调地共同参 与植物生长发育的调控 人们根据植物激素的分子结构，人工合成出一些 与其结构相似或完全不同，但具植物激素生理功 能的物质，如吲哚丁酸、矮壮素等，称为植物生 长调节剂
光敏色素的种类
有两种类型： 红光吸收型(Pr,吸收高峰在660nm,生理失活 型) 远红光吸收型(Pfr，吸收高峰在730nm，生 理激活型).
暗中慢慢转变
白天照射的太阳光中，红光比远红光多得多， Pr都转变为Pfr；而在夜间，Pfr慢慢转变为Pr。
植物对自身的生命活动也有一整套调控系统， 目前对于植物的调控系统了解比较清楚的只是 其中的激素调控，其它方面如对各种外界刺激 的响应、生物钟等也有所了解。
一、植物激素对生长发育的调控
植物激素（phytohormones）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。
内生的 能移动的 低浓度（1μmol/L以下）有调节作用
根据植物在光周期现象中对每天昼夜长度的要求不同， 可把植物分为： 短日植物：指每天昼夜周期中的日照长度短于一 定临界日长才能开花的植物。如：大 豆、水稻、甘蔗、草莓等。 长日植物：指每天昼夜周期中的日照长度长于一定 的临界日长才能开花的植物。如：小 麦、甘兰、油菜、胡萝卜等。 日中性植物：指对日照要求范围很广，在任何日照 下都能开花的植物。如：黄瓜、辣椒 等。
2）无论一年生、还是多年生植物的营养生 长，都或多或少地表现出明显的季节性变 化，这种在一年中的生长随季节而发生的 规律性变化，叫季节周期性 3）植物的生长速率按昼夜变化发生的有规 律的变化，叫昼夜周期性
2、相关性
1）地下部分和地上部分的相关
相互依赖——根深叶茂、本固枝荣 相互制约——资源有限, 植物个体必须作出权 衡,将有限的资源投向最需要的部位 根冠比：地下部重/地上部重
3）、细胞分裂素的合成部位 主要是在根尖合成的，另外在幼果、没有成熟 的 种子中也有细胞分裂素的合成。
4）、细胞分裂素的生理作用 ①促进细胞的分裂和扩大； ②诱导芽的分化； ③促进侧芽的发育； ④延迟叶片的衰老。
（三）、脱落酸和乙烯 1、脱落酸 1）、脱落酸的发现：1963年Addicott从未成熟的将要脱 落的棉桃中，提取的一种可以促使棉桃早熟脱落和最 终脱落的物质，刚开始命名为脱落素Ⅱ，1967年才统 一称为脱落酸。
2、细胞分裂素 1）、细胞分裂素的发现及化学结构 细胞分裂素的发现源于烟草髓部的组织培养， 其化学结构是腺嘌呤的衍生物。 2）、细胞分裂素的种类 天然的细胞分裂素：玉米素（ZT）、玉米素核苷（ZR）、 6-呋喃氨基嘌呤（KT）等。 人工合成的细胞分裂素：6-苄基腺嘌呤（6-BA）、 四氢吡喃苄基腺嘌呤等。
生长素浓度对茎和根细胞伸长的影响
5、生长素在农业生产上的应用 1）、促进细胞和器官的伸长生长； 2）、促进细胞分裂和分化，有利于插枝生根； 3）、促进菠萝开花； 4）、促进单性结实，获得无籽果实； 5）、防止器官脱落。
生 长 素 的 作 用
（二）、赤霉素和细胞分裂素 1、赤霉素 1）、赤霉素的发现及化学结构 赤霉素的发现：赤霉素是在研究水稻恶苗症的过 程中发现的，现发现的赤霉素已有108种，在高等 植物中有79种。
（五） 植物激素在农业上的用途 脱落未成熟果实的控制。 无籽果实的生产。
促进结实。
除草。
二、植物的生长和运动
（一）植物生长的特性
1、周期性—生长大周期、季节周期性和昼夜
周期性
1）在植物生长过程中，无论是细胞、器官或整 个植株的生长速率都表现出慢—快—慢的规律。 既开始时生长缓慢，以后逐渐加快，达到最高 点后又减缓以至停止。生长的这三个阶段总合 起来叫做生长大周期。 意义：根据生长大周期，可以采取相应的措施， 促进或抑制器官或整个植株的生长。
1）向光性：指植物器官因单向光照而发生的定向弯曲 能力。正向光性、负向光性、横向光性。 原因：传统观点认为是生长素浓度的差异造成；现认 为是生长抑制物质萝卜宁、萝卜酰胺、黄质醛等分布 不均而引起的。 2）向重力性：植物对地心引力的定向生长反应。正向 重力性、负向重力性、横向重力性 3）向水性和向化性：植物的根系朝向水肥较多的区域 生长的现象
②赤霉素能促进植物的抽苔开花；
③赤霉素能打破休眠、促进发芽，促进单性结实； ④赤霉素能促进座果，防止脱落； ⑤赤霉素能促进麦芽糖化，主要是能诱发α-淀粉酶 的形成。
生长素和赤霉素对离体豌豆节间切段伸长生长的效应
Untreated cabbage plants
Similar cabbage plants that have been treated with gibberellins
光周期和花的诱导 光周期现象：指植物对昼夜相对长度变化发生反应 的现象，或一天昼夜的长度影响植物开花的现象。