11植物的成熟和衰老生理.ppt

第十二章 植物的成熟和衰老生理 植物的成熟和衰老 种子成熟时的生理生化变化 果实成熟时的生理生化变化 种子和延存器官的休眠 植物的衰老 植物的脱落 第一节 种子和果实的成熟 一、主要有机物的变化 糖类：单糖转化为不溶性多糖（淀粉、纤维素） （1）PH：胚乳中PH为6-7时，利于淀粉的合成。 （2）温度：26-46℃为最适温度。 （3）磷酸：Pi过多或不足都影响淀粉合成。 N素：非Pr态N→蛋白态N 脂肪：糖类→脂肪 （1）先形成大量游离脂肪酸，而后合成复杂的油脂。 （2）先形成饱和脂肪酸，再转化为不饱和脂肪酸。 淀粉种子： 富含淀粉，仅含少量蛋白质和脂肪。 油质种子： 富含脂肪、蛋白质，糖类很少。 豆类种子： 淀粉、蛋白质含量大，脂肪很少。 二、种子成熟时的其他生理变化 呼吸作用： 积累物质旺盛进行时，呼吸作用也旺盛进行，种子成熟时，呼吸作用减弱。 内源激素： 玉米素（CK） → GA → IAA → ABA （参与细胞分裂） （调节有机物运输和积累） （参与种子休眠） 水分： 随种子成熟过程进行，种子含水量逐渐下降，而干物质重量逐渐增加。 三、影响种子成熟和化学成份的外界因素 1、干旱 干旱降低产量，增加蛋白质的相对含量（小麦） 　　　　　　　 杭州　　济南　　北京　　黑龙江 蛋白质含量（%）11.7 12.9 16.1 19.0 2、温度 油料作物种子，成熟期的低温和适当昼夜温差利于油脂的积累。同时，低温利于油脂中不饱和脂肪酸的形成 3、光照：光合作用产物 有机物 4、矿质元素 N：促进蛋白质形成；P：促进脂肪形成； K：促进淀粉积累，也促进脂肪形成。 第二节果实的发育和成熟生理 一、果实的生长 1、单S曲线：如苹果、番茄、菠萝等肉质果实。 2、双S曲线：一些核果如桃、杏及一些非核果如葡萄等在生长中期有一段缓慢生长时期，使其生长呈双S型曲线。此生长缓慢期正是果肉暂停生长，而内果皮木质化、果核变硬和胚迅速生长的时期，主要进行中果皮细胞的膨大和营养物质的大量积累，而珠心和珠被的生长停止。 单性结实：指不经受精作用而形成不含种子的果实。 （1）天然的单性结实：基因突变 （2）刺激单性结实：人工刺激 IAA→茄子、番茄、草莓 GA→葡萄 （4）后熟作用 呼吸骤变期间果实内部的变化是果实的后熟作用。呼吸骤变的出现，标志着果实成熟达到了可食的程度。 （5）实践意义：人工加速或延缓呼吸骤变，加速或延缓成熟。 催熟：乙烯（烟熏、乙烯利） 保青：控制气体，提高CO2浓度 一、种子休眠的原因和破除 种子成熟后，即使在适宜的外界条件下仍不能萌发的现象称为种子的休眠。 通常情况下，种子的休眠原因： 种皮限制 种子未完成后熟 胚未完全成熟 抑制物质的存在 （一）种皮限制种皮不透水：苜蓿、紫云英种皮不透气：椴树种子种皮太硬：苋菜种子处理方式：物理：机械方法擦破种皮化学：98%H2SO4处理皂荚种子1小时，清水洗净后40℃温水泡86小时。 （二）种子未完成后熟 后熟(after ripening): 有些种子的胚已发育完全，但仍不能萌发，它们一定要经过一定时间的休眠，在胚内部发生某些生理生化变化。这些种子在休眠期内发生的生理、生化过程称为后熟。 如苹果、桃、梨、樱桃等蔷薇科植物和松柏类种子。 处理方式：层积处理（stratification） 将需要后熟的种子，在低温下（1～10℃）分层放在湿砂中处理一定时间（1～3个月），然后可在合适的环境中萌发。 （三）胚未完全成熟 一些兰科、列当科及毛茛科植物的种子的胚在种子脱离母体时尚未完全成熟，要经过几周到几月的休眠期，在形态解剖上发生进一步的变化，胚才达到成就而萌发。如银杏,欧洲白蜡等 处理方式：低温处理 （四）抑制物质的存在 在果实（如梨、苹果、蕃茄、甜瓜的果肉）、种子（如苍耳、甘蓝的种皮、茑尾的胚乳、菜豆的子叶）中含有抑制萌发的物质。 处理方式：用水冲净种子，冲去抑制物质 二、休眠与植物激素 人们现在认为：植物休眠或生长，是由脱落酸和赤霉素这两种激素调节的。 长日照：赤霉素，植物生长 短日照：脱落酸，植物休眠 第四节植物的衰老生理 一、衰老 Senescence:指一个器官或整个植株生命功能逐渐衰退恶化、最后自然死亡的过程。 二、衰老时的生理、生化变化 ⒈蛋白质的变化 蛋白质分解超过合成，游离氨基酸积累。核糖核酸酶、蛋白酶、酯酶、纤维素酶的含量或活性增加。 ⒉核酸的变化 RNA总量下