文档介绍：第九章植物生长调节剂
绪论
第一节植物生长促进剂
第二节植物生长延缓剂
第三节植物生长抑制剂
绪论
植物的生长发育除需要水分、二氧化碳和各种营养物质外,还需要植物的生理活性物质――植物激素的调节和控制,同时,还受到外界条件的影响,如温度、光照、湿度等变化的影响。
植物激素是植物体内代谢产生的有机化合物,在低浓度下就能产生明显的生理效应,使植物产生明显的生理生化和形态反应。目前已发现并公认的植物激素有五大类,即生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯。
植物生长调节剂(Plant growth regulators,简写为PGR)是人工合成的、具有植物激素活性的一类有机物质,它们在较低的浓度下即可对植物的生长发育表现出促进或抑制作用。
植物生长调节剂的研究及其在生产上的应用,是近代植物生理学及农业科学的重大进展之一。
1928年荷兰植物学家温特(P. W. Went)发现植物体内存在着生长活性物质,1934年柯格尔()和哈根一史密特(-Smit)、1939年西曼()分别从人尿和根霉菌培养基中提取出吲哚乙酸(IAA),后不久又人工合成了吲哚丁酸(IBA)和萘乙酸(NAA)。
在第二次世界大战期间,美国“波尔斯-汤姆生植物研究所”的科学家从大量的苯氧类化合物中筛选出了2,4-D,它具有比IAA、萘乙酸的生理活性大许多倍的效应。后来相继发现了其它内源植物激素:乙烯(1962年),细胞分裂素(1964年),脱落酸(1965年)。
20世纪末,新发现了很多种植物生长物质,其中主要的有多***(polyamine)、芸苔素内酯(brassinolide)、茉莉酸(jasmonic acid)等,均具有很强的生理活性及应用前景。Moore已把芸苔素内酯列为第六类激素。在此期间,也相继人工合成了具有相同活性的植物生长调节剂,并且在农业、林业、园艺上广泛应用。
第一节植物生长促进剂 (Growth stimulators)
植物生长促进剂是指能促进植物细胞分裂、分化和伸长的化合物。根据其化学结构或活性的不同,又可分为生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类、乙烯类和油菜素甾醇类等。
(一)概述
植物激素中最古老的是生长素。在达尔文等对燕麦胚芽鞘弯曲生长研究的基础上,荷兰科学家F. W. Went于1928年首次分离出生长素。后来科学家从孕妇的尿中提纯出生长素,并经检定出化学结构为3-吲哚乙酸(IAA)。同时在酵母提取物和根霉(Rhizopus suinus)培养物中也提纯了IAA。此后大量的实验证明IAA是植物体内广泛存在的生长素。后来IAA已被人工合成。
一、生长素类(Auxins)
3-吲哚乙酸(indole -3-acetic acid,IAA)
随着IAA的发现,人们从植物体内还发现了与IAA结构相似的生长素类物质,这些物质多为IAA生物合成的前体或代谢中间物,其在体内转变为IAA而表现为生长素活性。如,吲哚-3-丁酸(IBA,存在于玉米叶片和种子中)、吲哚-3-乙醇、吲哚-3-乙醛、吲哚-3-乙***、4-***-吲哚-3-乙酸(4-chloroIAA,存在于莴苣种子中)。另外,Leuba等于1990年发现了***(PAA),证明同样具有生长素活性。