植物生理学成熟和衰老生理专家讲座.pptx

第九章

植物成熟和衰老生理;植物生命周期大致可分为胚胎发生、营养生长和生殖生长三个阶段。

对一、二年生草本植物来说，种子和果实形成之后，植株就趋向衰老，有器官还发生脱落，从而结束生活周期。

许多植物是以种子和果实繁殖后代，多数作物生产也是以收获种子和果实为目标，所以，了解植物成熟和衰老生理过程及其影响原因，进而调控其成熟和衰老发育进程，无疑是十分主要。;第一节种子成熟时生理生化改变;大豆胚发育进程

阶段Ⅰ：球形期；阶段Ⅱ：心形期；阶段Ⅲ：鱼雷形期；阶段Ⅳ：成熟中期；阶段Ⅴ：休眠期;贮藏物质积累;1.淀粉合成与积累

合成淀粉场所是淀粉体.

合成原料来自ADPG.

淀粉磷酸化酶在淀粉合成中起主导作用;2.蛋白质合成与积累

合成原料:来自由营养器官输入氨基酸和酰胺

合成部位;内质网核糖体上.

依据蛋白质在不一样溶剂中溶解性，将种子中蛋白质分为四类：

1.水溶清蛋白

2.盐溶球蛋白

3.碱溶谷蛋白

4.醇溶谷蛋白

;稻颖果中不一样种类蛋白质在种子发育过程中含量改变;3.脂类合成与积累;油脂形成有两个特点：

（1）成熟期所形成大量游离脂肪酸，伴随种子成熟，游离脂肪酸逐步合成复杂油脂。

（2）种子成熟时先形成饱和脂肪酸，然后，由饱和脂肪酸变为不饱和脂肪酸。

总之，在种子成熟过程中，可溶性糖类转化为不溶性糖类，非蛋白质氮转变为蛋白质，而脂肪则是由糖类转化而来。;二、其它生理改变;三、外界条件对种子成熟和化学成份影响;3.空气相对湿度

大气干旱，影响淀粉累积，种子瘦小、蛋白质含量较高;——(“风旱不实现象”)

4.土壤含水量

土壤水分过多，根系因缺氧易受损伤，水分不足，种子灌浆困难

5.营养条件

氮肥、钾肥、磷肥;一、果实生长;单性坚固：;二、果实成熟时生理生化改变

呼吸跃变：指果实成熟到一定程度时，呼吸速率先降低，然后突然升高，最终下降，果实到达完熟时出现呼吸高峰。

跃变型果实：梨、桃、苹果、李、杏、芒果、番茄、西瓜、白兰瓜、哈密瓜等。(果实内含物复杂)

非跃变型果实：草莓、葡萄、柑桔、樱桃、黄瓜等。(果实内含物较为简单)

呼吸跃变产生原因：果实内产生乙烯，增强膜透性（O2），加强内含物水解而造成呼吸跃变。;跃变型果实和非跃变型果实主要区分;骤变型果实中乙烯生成有两个调整系统。系统Ⅰ负责呼吸骤变前果实中低速率基础乙烯生成；系统Ⅱ负责呼吸骤变时成熟过程中乙烯自我催化大量生成。

非骤变型果实乙烯生成速率相对较低，改变平稳，整个成熟过程中只有系统Ⅰ活动，缺乏系统Ⅱ。;对于骤变型果实，外源乙烯只在跃变前起作用，它能诱导呼吸上升，同时促进内源乙烯大量增加，即开启系统Ⅱ，形成了乙烯自我催化作用，且与所用乙烯浓度关系不大，是不可逆作用。

对非骤变型果实，外源乙烯在整个成熟过程期间都能起作用，提升呼吸速率，其反应大小与所用乙烯浓度相关，而且其效应是可逆，当去掉外源乙烯后，呼吸下降到原来水平。同时外源乙烯不能促进内源乙烯增加。;三、肉质果实成熟时色香味改变;（5）果实变软：果胶水解，细胞壁软化；内含物水解。

（6）色泽变艳：叶绿素分解，而展现类胡萝卜素黄色；

花色素与可溶性糖――→花色素苷（红色）。

（7）维生素含量增高：果实含有丰富各类维生素，主要是维生素C（抗坏血酸）。;第三节植物休眠;一、种子休眠原因和破除;1、种皮(果皮)限制

硬实种子，石种子：种皮坚厚，胚难以突破种皮；透水、透气性差。如苜蓿、紫云英等。

休眠破除：

物理方法--机械破损种皮；

化学方法--浓硫酸处理或2%氨水处理破坏种皮。;2、种子未完成后熟

后熟(afterripening)：指种子采收后需经过一系列生理生化改变到达真正成熟、含有萌发能力过程。

如蔷薇科植物(苹果、桃、梨、樱桃等)；松柏类植物种子。

破除：低温层积（－5℃，1～３个月）

禾谷类种子，可晒种可加速它们后熟过程。;3、胚未完全发育

如银杏、欧洲白蜡、人参等。

破除：低温（~5℃）处理。;4、抑制物存在

果肉--梨、苹果、番茄、柑桔、甜瓜)；

种皮--大麦、燕麦、苍耳、甘蓝等；

胚乳--莴苣、鸢尾；

子叶--菜豆。

破除：流水淋洗。;二、芽休眠;种子和延存器官休眠调控;第四节植物衰老;植物衰老类型：

1.整体衰老

2.地上部衰老

3.次序衰老

4.器官衰老;二、衰老时生理生化改变;（四）呼吸作用

叶片衰老时，呼吸速率下降（较光合速率慢）；出现呼吸跃变；氧化磷酸化逐步解偶联；

（五）植物激素

IAA、GA、CTK含量下降;ABA、Eth含量增加。

（六）细胞结构改变

膜结构破坏引发细胞透性增大，选择透性功效丧失;三、植物衰