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第七章 植物生长物质 第一节 植物生长物质的概念和研究方法 一、植物生长物质的概念及其种类 ;植物生长物质(plant growth substance) 调节和控制植物生长发育的微量生理活性物质， 分为植物激素和植物生长调节剂。 植物激素(plant hormone，phytohormone) 植物体内代谢产生的微量生理活性物质。 它产生于植物的一定部位， 并能从这些部位转移到其它部位起作用， 在极低的浓度下就有明显的生理效应（一般<1μmol）。 特点 ①内源的 --- 天然存在于植物体内。 ②自产生部位转移到作用部位时才有较大的活性； ③微量生理活性物质； ④双重效应 一些激素对生长常用促进和抑制两方面的作用。 浓度的高低及对不同器官的作用不同。;植物生长调节剂 （ plant growth regulator） 生理效应与植物激素相似，人工合成或从微生物中提取的有机化合物称为植物生长调节剂。 人工合成的，施用于植物的外源物质； 被植物吸收后随水流或物质流传导到作用部位； 也在低浓度下起作用，一般在<1mM。 常用的有几十种，上百种， 或者促进植物生长发育， 或者抑制植物生长发育， 或使植物生长发育发生一些特殊变化。 目前农业生产上用于 插枝生根，促进开花，成熟，防止脱落，疏花疏果， 诱导或打破休眠，控制花性别转化等方面。;植物激素应满足三个条件 在特定的器官或组织内合成； 通过运输系统运输到特定的靶组织； 诱导产生的生理调节作用的强度与浓度有关。;植物激素(6大类) ;二、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 --- 小麦胚芽鞘伸长法。 将小麦胚芽鞘对生长素敏感的部分切成一定长度的小段，将其浸在含有生长素的溶液中，在一定浓度范围内，芽鞘切段的伸长与生长素浓度的对数成正比，因而把芽鞘切段在样品提取液中的伸长与标准液中的切段伸长相比，即可推算出样品中的生长素含量。　　 赤霉素的生物测定 --- α-淀粉酶法， 将??胚大麦种子与赤霉素一起保温， 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， 据此来估计样品中赤霉素的含量。;(二)物理和化学方法 薄层层析(thin layer chromatography, TLC)、 气相色谱(gas chromatography, GC)、 高效液相层析(high performance liquid chromatography, HPLC)、 质谱分析(mass spectrography, MS)等。 测定生长素、赤霉素和乙烯（GC）等， 精度高（生长素，1012g）。 原理 不同物质在不同介质中有不同的分配系数。 ;(三)免疫分析法 近年来发展起来的免疫分析法被用来定性、定量测定各种植物激素。 抗原通常是蛋白质，植物激素如生长素不是抗原，但只要把它们化学 结合到蛋白质分子上(如人血清蛋白)，就可转化成抗原分子， 当将此抗原注射到兔子中，几十天后便会形成对生长素的专一抗体。 当抗体和抗原相互接触就会产生沉淀反应。 放射免疫检测法(RIA) 和酶联免疫吸附检测法(ELISA) 是当前常用的两种激素定量技术。 其优点在于高专一性，高灵敏性， 操作简便，样品往往只需初步纯化。 ;第二节 生长素类 一、生长素的发现和种类 1、生长素的研究历史和化学性质 生长素（auxin）是最早发现的植物激素。 英国达尔文，1880，胚芽鞘向光性实验 --- 生长激素作用； 丹麦P. Boysen - Jensen（詹森），1913，诱导向光性的物质移动； 荷兰温特，创建燕麦试验法，1928， 命名auxin； 荷兰科学家从玉米油、根霉、麦芽等分离出吲哚乙酸（IAA），1934； 现已证明，植物体中生长素类物质以IAA最普遍，细菌、真菌、藻类、蕨类、和种子植物中都有。 除IAA外，植物体内还有其他生长素类物质。;明胶;生长素发现的一些关键实验;具有生长素活性的类生长素 --- A 抗生长素类物质 --- B ;二、生长素的代谢 （一）生长素的分布与运输 1.分布 含量很低，一般每克鲜重为10～100ng。 各种器官中都有生长素的分布，集中在生长旺盛的部位。 ;2. 极性运输 生长素只能从植物的形态学上端向下端运输； 生长素运输