細(xì)胞分裂素說課

1、細(xì)胞分裂素說課主要內(nèi)容細(xì)胞分裂素的發(fā)現(xiàn)細(xì)胞分裂素的種類和化學(xué)結(jié)構(gòu)細(xì)胞分裂素的分布和運輸細(xì)胞分裂素的生物合成和代謝細(xì)胞分裂素的生理作用和應(yīng)用細(xì)胞分裂素的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)細(xì)胞分裂素的發(fā)現(xiàn)1948年斯庫格在尋找促進(jìn)組織培養(yǎng)中細(xì)胞分裂物質(zhì)時，發(fā)現(xiàn)生長素存在時腺嘌呤具有促進(jìn)細(xì)胞分裂的活性 1955年米勒等發(fā)現(xiàn)DNA降解物能促進(jìn)細(xì)胞分裂 1956年，米勒純化出了激動素結(jié)晶，并鑒定其化學(xué)結(jié)構(gòu)為6-呋喃氨基嘌呤 1963年，萊撒姆從未成熟的玉米粒子中分離出一種類似激動素的細(xì)胞分裂促進(jìn)物質(zhì)，命名為玉米素 1965年，斯庫格等將源于植物，生理活性類似激動素的化合物統(tǒng)稱為細(xì)胞分裂素 細(xì)胞分裂素的種類和化學(xué)結(jié)構(gòu)天然細(xì)胞分裂素

2、游離型：玉米素，玉米素核苷，二氫玉米素結(jié)合性：異戊烯基腺苷，甲硫基異戊烯基腺苷，甲硫基玉米素常見人工合成的細(xì)胞分裂素主要有：激動素、6-芐基腺嘌呤和四氫吡喃芐基腺嘌呤等。結(jié)構(gòu)1269細(xì)胞分裂素的分布和運輸分布：細(xì)胞分裂素分布于真菌，細(xì)菌和高等植物 （主要分布于高等植物分裂器官：根，莖，果實，種子)運輸：主要是在根尖合成，沿木質(zhì)部向上運輸，韌皮部也能少量運輸 細(xì)胞分裂素的生物合成和代謝細(xì)胞分裂素合成途徑tRNA水解產(chǎn)生從頭合成從頭合成 甲瓦龍酸異戊烯基焦磷酸 (IPP) 異戊烯腺苷磷酸 異戊烯腺苷 異戊烯腺嘌呤 異戊烯腺苷 玉米素核苷 玉米素 二氫玉米素或二氫玉米素核苷ipp異構(gòu)酶異戊烯基轉(zhuǎn)移酶

3、（細(xì)胞分裂素合酶）細(xì)胞分裂素氧化酶細(xì)胞分裂素的分解 細(xì)胞分裂素在細(xì)胞內(nèi)的降解主要由細(xì)胞分裂素氧化酶催化的。它以分子氧為氧化劑，催化玉米素，玉米素核苷，異戊烯基腺苷及它們的N葡糖苷的N6上的不飽和側(cè)鏈裂解，釋放出腺嘌呤等，徹底失去生物活性。細(xì)胞分裂素的生理作用和應(yīng)用生理作用誘導(dǎo)芽的分化延緩葉片衰老促進(jìn)側(cè)芽發(fā)育打破種子休眠促進(jìn)細(xì)胞分裂與擴大細(xì)胞分裂素生理作用示意圖促進(jìn)：1、單性結(jié)實 2、細(xì)胞分裂3、葉片擴大 4、氣孔開張5、側(cè)芽生長 6、種子萌發(fā)7、塊莖形成8、形成層活動9、果實生長偏上性，傷口愈合，根瘤形成，某些植物坐果等抑制：10、葉片衰老（延緩）一、植物激素在體內(nèi)的分布和生理效應(yīng)的比較。植物

4、激素在植物體內(nèi)的分布 植物激素間的相互作用關(guān)系IAAGACTKABAETH莖 尖+ + + + + + +(+ + +)（+）幼 葉+ + + + +（+）伸長的莖+ + +（+）側(cè) 芽+ +（+）果 實（+）（+）（+）（+）（+）成 葉+ + +（+）成熟的莖（+）根 莖（+）根 尖+ + + + +根 冠+一、植物激素在體內(nèi)的分布和生理效應(yīng)的比較。植物激素在體內(nèi)的生理效應(yīng)的比較 植物激素間的相互作用關(guān)系IAAGACTKABAETH細(xì)胞分裂+細(xì)胞伸長+誘導(dǎo)維束分化+進(jìn)入休眠氣孔開張向 性頂端優(yōu)勢幼 年 期生 長+一、植物激素在體內(nèi)的分布和生理效應(yīng)的比較。 植物激素間的相互作用關(guān)系IAAGA

5、CTKABAETH花的始化+ +性別決定+坐 果單性結(jié)實+果實生長果實成熟衰 老脫 落()()注：表示正效應(yīng)，表示負(fù)效應(yīng)，表示雙重效應(yīng)。本表指激素單獨存在時的效應(yīng)，實際上有兩種以上激素同時存在時，其生理效應(yīng)就更為復(fù)雜。二、植物激素間的相互作用 植物激素間的相互作用關(guān)系乙 烯 生長素赤霉素 細(xì)胞分裂素脫落酸促進(jìn)拮抗誘 導(dǎo) ？+-反饋應(yīng)用 細(xì)胞分裂素可用于蔬菜保鮮，在組織培養(yǎng)工作中細(xì)胞分裂素是分化培養(yǎng)基中不可缺少的附加激素。細(xì)胞分裂素還可用于果樹和蔬菜上，主要作用用于促進(jìn)細(xì)胞擴大，提高坐果率，延緩葉片衰老。細(xì)胞分裂素的信號轉(zhuǎn)導(dǎo) 目前在擬南芥細(xì)胞分裂時，已發(fā)現(xiàn)細(xì)胞分裂有2個受體；一是細(xì)胞分裂素獨立（

6、cyto-kini independent1,CKI1）蛋白；二是細(xì)胞分裂素受體1（cytokinin receptor1,GRE1）蛋白。GRE1基因能編碼一種具有組氨酸激酶(HPK)活性的蛋白組分，其N末端為信號感受區(qū)域，隨后是信號的接受區(qū)與傳遞區(qū)。當(dāng)細(xì)胞分裂素與GRE1結(jié)合之后，會激發(fā)組氨酸蛋白激酶（HPK）將磷酸基團傳遞到細(xì)胞核里，由擬南芥反應(yīng)調(diào)節(jié)蛋白（Arabbidopsis reponse regulator,ARR）接收磷酸基團輸出的信號，2種類型（A、B)ARR與各種效應(yīng)物相互作用，產(chǎn)生細(xì)胞反應(yīng)，如細(xì)胞分裂。細(xì)胞分裂素的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)模式圖如下DHAHP1/2細(xì)胞外細(xì)胞內(nèi)P細(xì)胞分裂素CRE1CKI1?AHK2AHK3細(xì)胞核阻遏蛋白RRD BD ADARR1,210BD ADRDA