植物的成熟和衰老生理

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1、第十一植物的成熟和衰老生理第一节种子和果实的成熟生理受精卵胚种子发育胚珠种子子房壁果皮子房果实种子成熟胚从小长大营养物质在种子中的积累与贮藏一、主要有机物的变化1、糖类的变化—淀粉含量增加淀粉种子（禾谷类种子和豆类种子）成熟过程中，可溶性糖含量逐渐降低，淀粉的积累迅速增加2脂肪的变化料种子成熟过程中，糖类不断下降，脂肪含量不断上升，说明脂肪由糖类转化而来。油脂形成的特点：（1）先形成大量游离脂肪酸，随种子的成熟逐渐合成复杂的油脂。（2）种子成熟时，先形成饱和脂肪酸，再形成不饱和脂肪酸。故芝麻、花生等油料种子随成熟度酸值下降，而碘值增高。3、蛋白质含量增加非

2、蛋白N含量不断下降，蛋白N含量不断上升。说明蛋白N是由非蛋白N转化而来。变化总趋势：可溶性糖-----转为不溶性糖和脂肪（纤维素、淀粉、油脂）；氨基酸或酰胺----合成蛋白质；脂肪变化：糖-----饱和脂肪酸-----不饱和脂肪酸；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。二、种子成熟时的其他生理变化内源激素：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）依次出现高峰，脱落酸在籽粒成熟期含量大大增加。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、外界条

3、件对种子成分及成熟过程的影响1、光照光照强度影响种子内有机物的积累、蛋白质含量和含油率。2、温度温度高，呼吸消耗大，温度低，不利于物质运输与转化。温度适宜利于物质的积累，促进成熟。温度还影响种子的化学成分：适当的低温有利于油脂的积累；昼夜温差大有利于不饱和脂肪酸的形成。不同地区大豆的品质不同地区品种Pr质量分数/%油脂质量分数/%北方春大豆39.920.8黄淮海流域夏大豆41.718.0长江流域春夏42.516.7秋大豆北方油料种子油脂品质较南方好。温度低，脂肪合成↑，Pr合成↓，不饱和脂肪酸合成量↑。3水分：（1）影响可溶性糖的运输和转化。（2）影响呼吸

4、和光合速率（3）促进转录和的翻译正常进行（4）影响胞内离子浓度，酸碱度、酶活性。空气相对湿度高，延迟种子成熟；低，加速成熟；大气干旱，阻碍物质运输，合成E活性降低，水解E活性增高，干物质积累减少。土壤含水量“风旱不实现象”：（1）干燥与热风使种子灌浆不足（2）风旱不实的种子中蛋白质的相对含量较高可溶性糖来不及转化为淀粉，与糊精胶结在一起，形成玻璃状籽粒，而蛋白质的积累受阻较小。北方小麦种子蛋白质含量较南方高（面筋多，韧性强，口感好）。5、矿质元素N肥提高蛋白质含量，N过多，脂肪含量下降。P、K肥增加淀粉含量淀粉种子中：N促进Pr合成，而K促进淀粉合成。油料

5、种子中：P、K促进脂肪合成，而N促进Pr合成，抑制脂肪合成。第二节果实成熟时的生理生化变化果实的生长呼吸骤变肉质果实成熟时色、香、味的变化果实成熟时蛋白和激素的变化一、果实的生长生长曲线：S形：苹果、梨、草莓双S形：核果（杏、桃）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→葡萄珠心和珠被生长停止，营养向种子集中.二、呼吸骤变骤变型果实：富含贮存物质，骤变利于物质分解，果实成熟迅速。如梨、桃、苹果、芒果、西瓜等。非骤变型果实：无呼吸骤变，成熟缓慢。如草莓、葡萄、柑桔等。

6、差异乙烯含量：跃变型果实在呼吸峰之前出现乙烯释放峰。酶类活性：跃变型果实水解酶的活性高。贮藏物质：跃变型果实含有大分子物质较多。呼吸骤变：随着果实的成熟，呼吸速率最初降低，到成熟末期又急剧升高，然后又下降，这种现象叫果实的呼吸跃变呼吸跃变的意义、产生的原因及应用：呼吸跃变是果实即将成熟的的一个重要特征，呼吸跃变结束意味着果实已经成熟。产生原因：1.随着果实的成熟，细胞内线粒体的数目增多，呼吸活性提高；2.产生了氧化磷酸化解偶联剂，刺激了呼吸速率的提高；3.乙烯的释放量增加，导致抗氰呼吸的加强；4.糖酵解关键酶被活化，呼吸活性加强。生产上，果实贮藏过程中，可

7、以通过低温、低氧、高CO2浓度的方法，推迟呼吸跃变出现的时间，降低呼吸跃变的强度，达到延长果实贮藏期的目的。应用：人工加速或延缓呼吸骤变，加速或延缓成熟。（1）催熟：乙烯（烟熏、乙烯利）（2）保青：控制气体，提高CO2浓度三、肉质果实成熟时色、香、味的变化果实变甜：淀粉→糖酸味减少：有机酸转化成糖或分解。涩味消失：单宁分解香味产生：酯类物质、醛类物质果实变软：果肉细胞壁中纤维素、果胶分解颜色变艳：叶绿素分解，花青素合成显红色。四、果实成熟时蛋白和激素的变化蛋白：RNA、Pr合成↑激素：IAA、CK、GA↑乙烯↑ABA。第三节植物的休眠(dormancy)种

8、子休眠：成熟种子在合适的萌发条件下仍不能萌发的现象。一、种子休眠的