植物生長物質與果品保鮮.ppt

1、1,植物的生長物質與果品保鮮,呂金海,2,植物生長物質的分類,是調節(jié)植物生長發(fā)育的微量化學物質。 它可分為兩類： 1、植物激素植物激素：是指在植物體內合成的、通常從合成部位運往作用部位、對植物的生長發(fā)育產生顯著調節(jié)作用的微量生理活性物質。 2、植物生長調節(jié)劑：人們合成(或從微生物中提取)了多種與植物激素有相似生理作用的物質。,3,生長素的發(fā)現(xiàn)和種類,4,1934年，科戈(Kogl)等人從人尿、根霉、麥芽中分離和純化了一種刺激生長的物質，經鑒定為吲哚乙酸C10H9O2N，分子量175.19,5,生長素的分布,植物體內生長素的含量很低，一般每克鮮重為10100ng。各種器官中都有生長素的分布，但較

2、集中在生長旺盛的部位，如正在生長的莖尖和根尖 ，正在展開的葉片、胚、幼嫩的果實和種子，禾谷類的居間分生組織等，,6,生長素的生理作用和應用,促進：促進雌花增加，單性結實，子房壁生長，細胞分裂，維管束分化，光合產物分配，葉片擴大，莖伸長，偏上性生長，乙烯產生，葉片脫落，形成層活性，傷口愈合，不定根形成，種子發(fā)芽，側根形成，根瘤形成，種子和果實生長，座果，頂端優(yōu)勢。 抑制：抑制花朵脫落，側枝生長，塊根形成，葉片衰老。,7,與果品保鮮相關的生理作用和應用,促進雌花增加，單性結實,8,抑制花蒂脫落、抑制花蒂和果實衰老,9,促進插枝生根,10,人工合成的生長素類,1、-萘乙酸(-NAA) 2、-萘乙酸(

3、-NAA) 3、2，4，5-三氯苯氧乙酸(2，4，5-T) 4、2，4-二氯苯氧乙酸（2，4-D） 5、萘氧乙酸（NOA） 6、2，4，5-三氯苯氧乙酸（2，4，5-T）,11,赤霉素類,日本人黑澤英一（Kurosawa E.）1926年從水稻惡苗病的研究中發(fā)現(xiàn)的?；紣好绮〉乃局仓曛园l(fā)生徒長,是由病菌分泌出來的物質引起的。這種病菌稱為赤霉菌(Gibberella fujikuroi),赤霉素的名稱由此而來。,12,1959年確定其化學結構。,13,赤霉素分布,赤霉素廣泛分布于被子植物、裸子植物、蕨類植物、褐藻、綠藻、真菌和細菌中。 赤霉素和生長素一樣，較多存在于生長旺盛的部分，如莖端、嫩

4、葉、根尖和果實種子。高等植物的赤霉素含量一般是11 000 ngg-1鮮重，果實和種子（尤其是未成熟種子）的赤霉素含量比營養(yǎng)器官的多兩個數量級。每個器官或組織都含有兩種以上的赤霉素，而且赤霉素的種類、數量和狀態(tài)（自由態(tài)或結合態(tài)）都因植物發(fā)育時期而異。,14,赤霉素的生理作用,促進作用: 促進兩性花的雄花形成，單性結實，某些植物開花，細胞分裂，葉片擴大，抽苔，莖延長，側枝生長，胚軸彎鉤變直，種子發(fā)芽，果實生長，某些植物座果。 抑制作用 : 抑制成熟，側芽休眠，衰老，塊莖形成。,15,具體應用,促進兩性花的雄花形成，單性結實，,16,抽苔，莖延長,17,促進麥芽糖化,赤霉素誘發(fā)-淀粉酶的形成這一發(fā)

5、現(xiàn)，已被應用到啤酒生產中。過去啤酒生產都以大麥芽為原料，借用大麥發(fā)芽后產生的淀粉酶，使淀粉糖化和蛋白質分解。大麥發(fā)芽要消耗大量養(yǎng)分（約占原料大麥干重的10%），同時，又要求較多的人力和設備。現(xiàn)在只要加上赤霉素使糊粉層中形成淀粉酶，就可以完成糖化過程，不需要種子發(fā)芽。因此，可節(jié)約糧食，降低成本，并能縮短生產期12天，不影響啤酒品質。,18,果實生長，植物座果。,19,抑制成熟，側芽休眠,20,促進生長素的作用,21,1968年始就能人工合成赤霉素，現(xiàn)已合成GA3、GA1、GA19等，但成本較高，目前生產上使用的GA3等仍然是從赤霉菌的培養(yǎng)液中提取出來的，價格較低。,22,細胞分裂素類(cytok

6、inin),1955年F.Skoog等培養(yǎng)煙草髓部組織時，偶然在培養(yǎng)基中加入放置很久的鯡魚精子DNA，髓部細胞分裂就加快；如加入新鮮的DNA，則完全無效；可是當把新鮮的DNA與培養(yǎng)基一起高壓滅菌后，又能促進細胞分裂。后來從高壓滅菌過的DNA降解物中分離出一種物質，化學成分是6-呋喃氨基嘌呤（6-furfurylaminopurine），它能促進細胞分裂，被命名為激動素（kinetin，KN），它的分子式為C10H9N5O，相對分子質量為215.2。,23,24,細胞分裂素的分布,細胞分裂素分布于細菌、真菌、藻類和高等植物中。高等植物的細胞分裂素主要存在于進行細胞分裂的部位，如莖尖、根尖、未成熟

7、的種子、萌發(fā)的種子和生長著的果實等。一般來說，細胞分裂素的含量為11 000 ngg-1DW。從高等植物中發(fā)現(xiàn)的細胞分裂素，大多數是玉米素或玉米素核苷。,25,細胞分裂素的生理作用和應用,促進作用 促進細胞分裂，地上部分化，側芽生長，葉片擴大，氣孔張開，偏上性生長，傷口愈合，種子發(fā)芽，形成層活動，根瘤形成，果實生長，某些植物座果。 抑制作用 抑制不定根形成，側根形成，葉片衰老（延緩）。,26,促進細胞分裂 牡丹 仙人掌,27,28,29,人工合成的細胞分裂素,根據激動素的結構，人們合成了大量的衍生物，它們都具促進細胞分裂能力的作用。常用的有激動素、6-芐基腺嘌呤（6-benzyladenine

8、，6-BA）和四氫吡喃芐基腺嘌呤（tetrahydropyranyl benzyladenine，PBA）。二苯脲（dipheny1 urea）的結構則特殊，它不具腺嘌呤的結構，但卻有細胞分裂素的生理功能。,30,脫落酸,1961年劉(W.C.liu)等在研究棉花幼鈴的脫落時，從成熟的干棉殼中分離脫落素。 1963年大熊和彥和阿迪柯特(K.Ohkuma and F.T.Addicott)等從225kg 47天齡的鮮棉鈴中分離純化脫落素(abscisin)。幾乎同時，伊格爾斯(C.F.Eagles)和韋爾林從樺樹葉中提取出了一種能抑制生長并誘導旺盛生長的枝條進入休眠的物質，他們將其命名為休眠素(

9、dormin)。 1965年康福思等從28kg秋天的干槭樹葉中得到了260g的休眠素純結晶，通過與脫落素的分子量、紅外光譜和熔點等的比較鑒定，確定休眠素和脫落素是同一物質。 1967年在渥太華召開的第六屆國際生長物質會議上，這種生長調節(jié)物質正式被定名為脫落酸。,31,ABA是以異戊二烯為基本單位的倍半萜羧酸(圖7-19)，化學名稱為5-(1-羥基2，6，6-三甲基-4-氧代-2-環(huán)己烯-1-基)-3-甲基-2-順-4-反-戊二烯酸5-(1-hydroxy-2,6,6-trimethyl-4-oxo-2-cyclohexen-1-yl)-3-methyl-2-cis-4-trans-pentad

10、ienoic acid，分子式為C15H20O4，分子量為264.3。ABA環(huán)1位上為不對稱碳原子，故有兩種旋光異構體。植物體內的天然形式主要為右旋ABA即(+)-ABA，又寫作(S)-ABA。,32,ABA的分布,脫落酸存在于全部維管植物中，包括被子植物、裸子植物和蕨類植物。苔類和藻類植物中含有一種化學性質與脫落酸相近的生長抑制劑，稱為半月苔酸(lunlaric acid)，此外，在某些苔蘚和藻類中也發(fā)現(xiàn)存在有ABA。高等植物各器官和組織中都有脫落酸，其中以將要脫落或進入休眠的器官和組織中較多，在逆境條件下ABA含量會迅速增多。水生植物的ABA含量很低，一般為35gkg-1；陸生植物含量高些，溫帶谷類作物通常含50500gkg-1，鱷梨的中果皮與團花種子含量高達10mgkg-1與11.7mgkg-1。,33,脫落酸的生理作用,促進作用 促進葉、花、果脫落，塊莖休眠，果實產生乙烯，果實成熟。 抑制作用 抑制種子發(fā)芽，植株生長。 脫落酸控制生長，提高抗逆性，促進休眠，這些在果品保鮮上有重要應用。,34,35,36,乙烯,乙烯的分布 分子式為C2H4，高等植物各器官都能