




版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
1、第二組,記者,收集和整理,潘麗娜,陳成彤,關(guān)廣祥,丁,丁,丁,1,2,3,合成和分解,作用機(jī)制,調(diào)控方式,收集和整理,生長素,最早發(fā)現(xiàn)類可以調(diào)控植物生長。它廣泛分布于高等植物中,在根、莖、葉、花、果實(shí)、種子和胚芽鞘中含量很少。一克新鮮的植物材料含有10-100(ng),分布廣泛,生長旺盛(胚芽鞘、芽、根分生組織、形成層、受精的子房、年輕的種子),但在易于老化的組織和器官中很少。運(yùn)輸方向由兩端有機(jī)物濃度低等因素決定。限輸限于胚芽鞘薄壁細(xì)胞、幼莖和幼根之間的短距離和單向限輸。生長素的有限運(yùn)輸意味著生長素只能從植物形態(tài)的頂部運(yùn)輸、合成和分解到底部。生長素的合成部分主要是胚芽鞘、袁燁基部、幼葉和發(fā)育中
2、的種子。其生物合成途徑包括色氨酸依賴途徑和色氨酸非依賴途徑。植物和微生物可以通過四種途徑將色氨酸轉(zhuǎn)化為吲哚乙酸。色氨酸脫羧酶催化色胺,TAM氧化酶催化脫氨生成吲哚乙醛,然后吲哚乙醛氧化酶作用下生成吲哚乙酸。吲哚丙酮酸途徑催化的B) Trp轉(zhuǎn)氨酶形成吲哚丙酮酸。在IPA脫羧酶的作用下,形成吲哚乙醛,然后在吲哚乙醛氧化酶的作用下形成吲哚乙腈(jng)途徑。(Trp通過吲哚-3-乙醛肟(w)后,在特定細(xì)胞色素酶的催化下形成IAOxN-氧化物。經(jīng)過C-S裂解酶等幾個反應(yīng),形成吲哚乙腈,最后在腈水解酶1-4的催化下形成吲哚乙酰胺途徑。(4)色氨酸在其單加氧酶和吲哚乙酰胺水解酶的催化下形成吲哚乙酸,色氨酸
3、非依賴性生長素合成途徑可能是從吲哚-3-甘油磷酸到吲哚乙酸,再到吲哚乙酸的合成和分解。生長素的降解途徑包括酶氧化降解和光氧化降解,酶氧化降解是生長素降解的主要途徑,包括脫羧和非脫羧。催化脫羧降解的酶稱為吲哚乙酸氧化酶,是一種含鐵的血紅蛋白,廣泛分布于高等植物中。隨后,通過同位素標(biāo)記實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了吲哚乙酸的另外兩條氧化降解途徑,一條是直接氧化吲哚乙酸生成羥基吲哚-3-乙酸,另一條是先氧化吲哚乙酸生成二氧雜環(huán)戊烯-3-乙酰天冬氨酸。與脫羧相比,這兩種降解途徑也稱為非脫羧途徑。吲哚乙酸側(cè)鏈在降解過程中沒有兩個碳原子。吲哚乙酸可被酸、電離輻射和紫外光分解,這是生長素的光氧化降解。例如,當(dāng)暴露于光下時,吲哚
4、乙酸的水溶液會發(fā)生光解反應(yīng),這種光解反應(yīng)也可以通過一些植物色素如核黃素來促進(jìn)。因此,在制備吲哚乙酸水溶液或從植物中提取吲哚乙酸時,應(yīng)注意光氧化。酸性生長理論Rayly和Cleland(1970)提出了生長素作用下的酸性生長理論。該理論的要點(diǎn)是生長素激活質(zhì)膜上的質(zhì)子泵,將氫泵入細(xì)胞壁,細(xì)胞壁的酸堿度降低。一方面,細(xì)胞壁中酸不穩(wěn)定的氫鍵被破壞,另一方面,細(xì)胞壁中的一些多糖水解酶被激活或數(shù)量增加,從而使細(xì)胞壁松弛。細(xì)胞壁松弛后,壓力勢降低,水勢降低,細(xì)胞吸收水分,體積不可逆地增加。作用機(jī)制,基因激活理論,理論觀點(diǎn):生長素與質(zhì)膜或細(xì)胞質(zhì)上的受體結(jié)合;生長素受體復(fù)合物誘導(dǎo)三磷酸肌醇(IP3),打開細(xì)胞器
5、的鈣通道,釋放液泡中的Ca2并增加胞質(zhì)Ca2的水平。Ca2進(jìn)入液泡并取代H,從而刺激質(zhì)膜ATPase活性并磷酸化蛋白質(zhì)。活化的蛋白質(zhì)因子與生長素結(jié)合形成蛋白質(zhì)-生長素復(fù)合物,該復(fù)合物移動到細(xì)胞核以合成特殊的mRNA,最后在核糖體中形成蛋白質(zhì)(酶)以合成構(gòu)成細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞壁的物質(zhì),從而導(dǎo)致細(xì)胞生長。作用機(jī)制,生長素受體可以特異性識別生長素并與之結(jié)合,并引起一系列信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程,從而導(dǎo)致特定的生理生化反應(yīng)。已知的生長素受體是生長素結(jié)合蛋白(ABP1)和生長素受體蛋白(TIR1)。生長素結(jié)合蛋白(ABP1)最初是從玉米胚芽鞘中分離出來的,大多數(shù)位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng),但也有少數(shù)位于質(zhì)膜上。遺傳學(xué)研究表明,ABP1可
6、能具有以下功能:(1)介導(dǎo)細(xì)胞伸長和胚胎發(fā)生;(2)介導(dǎo)細(xì)胞擴(kuò)增;(3)參與生長素誘導(dǎo)的細(xì)胞分裂;(4)引發(fā)質(zhì)膜電反應(yīng)。目前,還沒有足夠的證據(jù)證明ABP1在調(diào)節(jié)植物生長中的作用,這還有待研究。作用機(jī)制:生長素受體蛋白(TIR1) TI1蛋白是由富含亮氨酸的重復(fù)序列組成的一般桶形結(jié)構(gòu),其內(nèi)層和外層分別由折疊和螺旋交替形成。結(jié)合肌醇六磷酸輔因子(InsP6)后,內(nèi)層形成一個單一的開放空腔,生長素被結(jié)合在空腔中,從而為Aux /IAA轉(zhuǎn)錄抑制蛋白的結(jié)合提供了一個合適的分子表面,即生長素在促進(jìn)TIR1和Aux/IAA轉(zhuǎn)錄抑制蛋白之間的相互作用中起到“分子膠”的作用。2005年,Estelle和Leys
7、er報道生長素能有效促進(jìn)TI1蛋白與IAA的相互作用,從而證明TI1是生長素受體。在沒有生長素的情況下,生長素對應(yīng)因子(ARF)通過結(jié)合AUX/IAA轉(zhuǎn)錄抑制因子而失活,因此不存在生長素對應(yīng)。然而,在加入生長素后,生長素與TIR1結(jié)合,促進(jìn)或穩(wěn)定TIR-AUX/IAA結(jié)構(gòu)域。它們相互作用形成具有生物學(xué)功能的單鏈抗體1,該單鏈抗體1可與輔因子/輔因子結(jié)合,然后使輔因子/輔因子蛋白被泛素連接酶泛素化。泛素化AUX/IAA蛋白從急性腎衰竭中分離出來,進(jìn)入26S蛋白質(zhì)組(酶)進(jìn)行選擇性降解。ARF蛋白的激活受AUX/IAA蛋白的抑制,使早期基因啟動子的生長素反應(yīng)元件發(fā)揮作用,啟動生長素反應(yīng)基因的轉(zhuǎn)錄,
8、并表現(xiàn)出生理反應(yīng)。調(diào)節(jié)模式,生長素有許多生理效應(yīng),這與其濃度有關(guān)。低濃度可以促進(jìn)生長,而高濃度可以抑制生長,甚至殺死植物。生長素的生理效應(yīng)表現(xiàn)在兩個層面:(1)在細(xì)胞層面,生長素可以刺激形成層細(xì)胞的分裂;刺激分支細(xì)胞伸長,抑制根細(xì)胞生長;促進(jìn)木質(zhì)部和韌皮部細(xì)胞的分化,促進(jìn)插條的生根,調(diào)節(jié)愈傷組織的形態(tài)發(fā)生。(2)生長素在器官和全株水平上起著從幼苗到果實(shí)成熟的作用。生長素控制幼苗下胚軸伸長的可逆紅光抑制;當(dāng)吲哚乙酸轉(zhuǎn)移到分枝的下側(cè)時,將產(chǎn)生分枝的向性;當(dāng)吲哚乙酸轉(zhuǎn)移到分枝的背光側(cè)時,產(chǎn)生分枝的向光性;吲哚乙酸帶來最大優(yōu)勢;延緩葉片衰老;施用在葉片上的生長素抑制脫落,而施用在脫落層近端的生長素促進(jìn)
9、脫落;生長素能促進(jìn)開花,誘導(dǎo)單性結(jié)實(shí)的發(fā)育,延緩果實(shí)成熟。吲哚乙酸對營養(yǎng)器官的調(diào)節(jié)。植物莖的伸長是由細(xì)胞分裂和細(xì)胞生長引起的。生長素可以通過調(diào)節(jié)細(xì)胞周期、促進(jìn)細(xì)胞壁延伸、誘導(dǎo)核糖核酸和蛋白質(zhì)合成來促進(jìn)細(xì)胞分裂和生長。同時,生長素還能促進(jìn)活性赤霉素的合成或抑制其失活,維持莖中較高水平的赤霉素,并起到促進(jìn)莖伸長的作用。此外,生長素和油菜素內(nèi)酯協(xié)同促進(jìn)莖伸長。br通過調(diào)節(jié)BIN2激酶活性、誘導(dǎo)具有抑制活性的生長素應(yīng)答2的磷酸化、導(dǎo)致ARF2失去抑制活性、促進(jìn)具有催化活性的ARF與生長素應(yīng)答元件結(jié)合以及誘導(dǎo)生長素應(yīng)答基因的表達(dá)來促進(jìn)莖伸長。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)白樺花發(fā)育過程中,雄花原基形成過程中吲哚乙酸含量在一
10、定范圍內(nèi)波動,但總體趨勢是增加的。這種現(xiàn)象在植物中很常見。在不同穗型小麥小花雄蕊和雌蕊發(fā)育的早期,吲哚乙酸含量逐漸升高到最高水平,然后在小花敗育過程中逐漸降低到最低水平。開花受精后,子房中生長素含量增加,促進(jìn)子房及其周圍組織的膨大,加速果實(shí)的發(fā)育。如果雌蕊未受精,子房能及時獲得吲哚乙酸,也能誘導(dǎo)一些植物形成無籽果實(shí)。如果在授粉前將生長素噴灑或涂在柱頭上,單性結(jié)實(shí)的果實(shí)最終會在沒有授粉的情況下發(fā)育。如胡椒、西瓜、西紅柿、茄子、冬青、西葫蘆、無花果等。調(diào)節(jié)方式、吲哚乙酸調(diào)節(jié)植物衰老,低濃度的生長素能延緩衰老,而高濃度的生長素能促進(jìn)衰老,這可能與生長素促進(jìn)乙烯合成有關(guān)。此外,生長素與細(xì)胞內(nèi)游離鈣濃度
11、的增加和細(xì)胞間鈣轉(zhuǎn)運(yùn)密切相關(guān),生長素可能通過鈣-鈣調(diào)節(jié)在植物衰老中發(fā)揮調(diào)節(jié)作用。調(diào)節(jié)模式,吲哚乙酸和植物對逆境脅迫的反應(yīng),干旱脅迫,干旱脅迫會導(dǎo)致吲哚乙酸激素含量的降低,并減緩植物的生長速度,從而緩解水分不足對植物完成正常生理活動造成的壓力。一般品種的抗性越強(qiáng),自我調(diào)節(jié)能力越強(qiáng),即在水分脅迫下這類激素的合成越少。LEA蛋白是干旱誘導(dǎo)基因的產(chǎn)物,它可以減緩植物脫水時的細(xì)胞損傷。吲哚乙酸濃度的變化直接調(diào)節(jié)干旱脅迫下LEA基因的表達(dá)。生長素濃度的降低促進(jìn)了LEAs的積累,增強(qiáng)了抗旱性。低溫脅迫會影響生長素的運(yùn)輸,同時低溫脅迫會降低植物中吲哚乙酸氧化酶的含量。一般來說,吲哚乙酸氧化酶活性越高,吲哚乙酸含量越低,生長抑制程度越大。摘要與反思,資料來源,朱成主編。植物生物學(xué)碩士。北京:北京師范大學(xué)出版社,2012。胡、李正國、宋、楊。植物生物素受體,植物生物學(xué)通訊,2007,43 (1): 168-172尹昌喜,王先芳,曾漢來,植物生理學(xué)通訊,2009,45 (5),503-508,
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2025年鄉(xiāng)村醫(yī)生考試題庫:農(nóng)村常見傳染病防治傳染病預(yù)防知識試題
- 2025年短劇行業(yè)營銷分析報告:智AI伴飛
- 南寧市新提拔領(lǐng)導(dǎo)干部任前法律知識培訓(xùn)模擬試題三
- 南安市中考二??荚囌Z文試題(圖片版無答案)
- 2025年安全生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)知識競賽題庫及答案(90題)
- 2025年上海楊浦郵政發(fā)布崗位招聘考試筆試試題(含答案)
- 按揭購房合同書含貸款稅費(fèi)裝修產(chǎn)權(quán)過戶售后服務(wù)
- 公共停車場車位劃線及停車服務(wù)合同
- 出差人員隱私保護(hù)與信息安全合同
- 個性化儲藏室使用權(quán)轉(zhuǎn)讓合同
- 檢驗(yàn)科工作人員健康管理制度(4篇)
- 簡潔風(fēng)格微立體圖表圖標(biāo)關(guān)系動態(tài)素材課件
- 超級經(jīng)典的SYB游戲模塊一規(guī)則、流程和演練課件
- 一級(含)以下醫(yī)療機(jī)構(gòu)醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)科準(zhǔn)入現(xiàn)場驗(yàn)收表
- 五年級語文上冊各單元作文范文
- 七年級下學(xué)期暑假家長會課件
- 整形美容專科病歷
- DB33T 1199-2020 農(nóng)村生活污水處理設(shè)施建設(shè)和改造技術(shù)規(guī)程
- IPQC培訓(xùn)教材
- SAE-J400-2002-中文版
- 高中物理知識點(diǎn)(力學(xué)部分)
評論
0/150
提交評論