三、生长素的生物合成和降解

（一）生长素的生物合成

前体：色氨酸（tryptophan）

生长素的生物合成的途径主要有4条：

（1）吲哚丙酮酸途径；（2）色胺途径；（3）吲哚乙醇途径；（4）吲哚乙腈途径

　完成转氨、脱羧及氧化作用（图8－6）

（二）生长素的降解

　1、酶促降解

　脱羧降解（decarboxylated degradation）

　不脱羧降解（non--decarboxylated degradation）

　2、光氧化　　体外的吲哚乙酸在核黄素催化下可被光氧化，产物是吲哚醛和亚甲基羟吲哚。

（三） 自由生长素水平的调节

　　植物体内的自由生长素水平是随着生长发育而变化的，它是通过生物合成、生物降解、运输、结合和区域化（贮存在IAA库）等途径来调节的，以适应生长发育的需要，如下图。

四、生长素的作用机理

　　生长素作用于细胞时，首先与受体结合，以过一系列过程，使细胞壁介质酸化和蛋白质形成，最终表现出细胞长大。

(一) 受体

　　激素受体（hormone recptor）:专门与激素受体特异性结合，进一步引起一系列生理、生化变化的物质。

(二)信号转导

　　依赖信号转导系统能有效地传递及扩大信息。

　　IP3、DAG、和Ca·CaM是生长素信号转导系统的组成。

(三)细胞壁酸化作用

　　生长素与受体结合，进一步通过信号转财，促进质子泵活化，把质子（H）排到细胞壁。质子排出有两种假说：假说Ⅰ是生长素活化质膜上原已存在的H－ATP酶，反应迅速；假说Ⅱ是生长素促使在质膜合成新的H－ATP酶，反应较慢，这些酶分泌H到细胞壁去。

酸---生长学说：生长素诱导细胞壁酸化并使其可塑性增大而导致细胞伸长。

　　图8-8 IAA诱导H离子排出的流行模式

（四）核酸和蛋白质的合成

　　生长素促进细胞生长除了使细胞壁松弛外，还促进RNA和蛋白质的合成。

　　综上所述,生长素一方面活化质膜上的ATP酶,促进细胞壁环境酸化,增加可塑性从而增强细胞渗透的能力，液泡不断增大，细胞体积也加大；另一方面，生长素促进RNA和蛋白质的合成，为原生质体和细胞壁的合成提供原料，保持持久性生长。

　图8-9 生长素对细胞伸展的影响

五、生长素的生理作用

　1、促进作用　促进雌花啬，单性结实，子房壁生长，细胞分裂，维管束分化，光合产物，叶片扩大，茎伸长，偏上性生长，乙烯产生，叶片脱落，形成层活性，伤口愈合，不定根形成，种子发芽，侧根形成，根瘤形成，种子和果实生长，座果，顶端优势。

　2、抑制作用　抑制花朵脱落，侧枝生长，块根形成，叶片衰老。

六、人工合成的生长素类及其应用

　　利用生长素的生物鉴定法，不仅可以研究植物体内各部分生长素的分布和含量，同时，也从人工合成的一些有机化合物中筛选出多种与生长素类似生理效应的植物生长调节。最早发现的是吲哚丙酸和吲哚丁酸。

（一）　促使插枝生根

（二）　阻止器官脱落

（三）　促进结实　

（四）　促进菠萝开花