[教育学]第十二章 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 Chapter 12 the physiology of maturation and senescence in plants 目的与要求 了解种子和果实成熟的生理变化； 了解植物休眠和脱落的生理变化； 了解程序性细胞死亡的特征； 了解植物器官的脱落生理。 第一节 种子的成熟生理 一、主要有机物的变化 1、碳水化合物的变化 由可溶性糖类转化为不溶性糖类 2、蛋白质的变化 由非蛋白氮转变为蛋白质 3、脂肪的变化 由糖类转化而来 碘值增加，酸值下降 油料种子成熟过程中脂肪含量增加，总糖含量下降，其油脂变化特点： 随着种子的成熟，成熟期所形成的大量游离脂肪酸逐渐合成复杂的油脂； 种子成熟时先形成饱和脂肪酸，再转变为不饱和脂肪酸。 种子成熟过程中，碘值增加，酸值下降。 二、其他生理变化 1、呼吸速率 先升后降，呈单峰曲线 2、植物激素 不同激素最高含量的出现顺序变化不同：玉米素、赤霉素、生长素、脱落酸。 3、含水量 随着种子的成熟逐渐减少。 三、外界条件对种子成熟和化学成分的影响 1、水分 风旱不实的种子蛋白质的相对含量较高，而淀粉含量少。 2、温度 成熟期适当低温有利于油脂的积累；低温且昼夜温差大有利于不饱和脂肪酸的形成。 3、营养条件 N肥：提高蛋白质含量 P肥：促进脂肪的形成 K肥：加速糖转化，增加淀粉含量 第二节 果实成熟生理 一、果实的生长 1、 S形生长曲线：肉质果实（如苹果、番茄、菠萝、草莓等） 2、双S形生长曲线：核果类（如桃、杏、樱桃）及某些非核果（如葡萄） 3、单性结实（parthenocarpy） 指不经受精而雌蕊的子房形成无子果实的现象。 天然性单性结实 刺激性单性结实：生长素类、赤霉素 二、呼吸跃变 呼吸跃变（respiratory climacteric）：在果实成熟过程中，呼吸速率先降低，然后突然升高后再下降的现象。 跃变型果实：鳄梨、香蕉、梨、苹果、桃等 非跃变型果实：葡萄、草莓、橙、柠檬等 跃变型果实含有复杂的贮藏物质（淀粉或脂肪），成熟迅速，成熟前果实内乙烯含量显著升高。 生产实践中可通过降低温度和氧浓度延迟呼吸跃变的发生，或通过提高温度和氧浓度、增施乙烯来刺激呼吸跃变的发生。 三、肉质果实成熟时的色香味变化 果实变甜 淀粉转化为可溶性糖 酸味减少 有机酸含量下降 涩味消失 丹宁被氧化或凝结成不溶于水的胶状物质 香味产生 产生具有香味的物质：酯类、醛类。 由硬变软 果胶质变为可溶性果胶；果肉细胞中淀粉粒消失 色泽变艳 叶绿素破坏，类胡萝卜素仍较多；形成花色素苷 四、果实成熟时植物激素的变化 开花与幼果生长时期：生长素、赤霉素、细胞分裂素含量增高。 苹果果实成熟时，乙烯含量达到高峰 葡萄、柑橘成熟时，ABA含量最高 第三节 植物休眠的生理 休眠（dormancy）：成熟种子、鳞茎和芽在合适的萌发条件下暂时停止生长的现象。 二、器官休眠的打破和延长 1、激素处理：赤霉素处理可打破休眠（最有效）；萘乙酸甲酯可延长休眠。 2、低温处理打破休眠。 3、化学试剂（如硫酸、双氧水等）可打破休眠。 4、机械损伤、热水处理等。 第四节 植物衰老的生理 衰老（senescence）：指细胞、器官或整个植株生理功能衰退、趋向自然死亡的过程。受植物遗传控制的、主动和有序的发育过程。 二、影响衰老的条件 一、衰老时的生理生化变化 三、植物衰老的原因 1、营养亏缺理论：认为生殖生长过旺会导致植物营养体的衰老。 2、植物激素调控理论：认为植物衰老是多种植物激素综合作用的结果。 细胞分裂素是延缓植物衰老最有效的植物激素； 乙烯和脱落酸是促进植物衰老的植物激素； 生长素和赤霉素对部分植物的衰老有延缓作用。 第五节 程序性细胞死亡 细胞死亡 细胞坏死和细胞程序性死亡的体征 细胞坏死和细胞程序性死亡的比较 程序性细胞死亡（programmed cell death, PCD） 指为维持内环境稳定，由基因控制的细胞自主的、有序的死亡，它涉及一系列基因的激活、表达以及调控等作用。也称细胞凋亡。 高度的自控性，发生部位和发生程序的准确性（具备生理性和选择性），在细胞死亡过程中常有新的生物大分子合成。 PCD对维持植物正常生长发育必不可少 ，