花生衰老机理的研究现状简述

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1、花生衰老机理的研究现状简述一、植物衰老的概念与研究内容衰老是植物界普遍存在的现象，是植物新陈代谢，发展进化过程中不可分割的一部分。衰老（senescence）是指用来描述那些迟早导致有机体或其一部分自然死亡的一系列恶化过程；老化(ageing)是指所有那些在将来一段时间自然成熟、与最终死亡无关的过程。此后对生物界有机体衰退的研究，动物学家喜欢用“老化”的概念，而植物学家则多用“衰老”的概念。Leopold把植物的衰老分为渐进衰老、季节脱落衰老、地上部衰老和整体衰老4种类型。Woolhouse等进一步研究发现，植物体的衰退也有衰老与老化之分，指出衰老不是被

2、动地衰退，而是包括许多生理生化代谢和细胞结构变化的有条理的内源主动调节过程，是高等植物适应环境的重要途径，是植株或某一器官生长发育的最终阶段；而老化是指由外部因素造成的一系列被动的不可调节的衰退过程，是指随生育期生活能力逐渐自然降低的变化过程，这种变化是随时间积累起来的，不是发生在自身死亡时期，而是导致生活力降低，增加死亡的可能性。随着研究条件和手段的不断改进，对衰老的研究也逐渐深入，特别是对叶片衰老的本质、调节和内含物的变化有了进一步的认识，认为叶片衰老是与叶片细胞解体和其内含物降解、释放再分配密切相关的，具有较高组织次序的一系列连续调节过程。衰老是发

3、生在生物体生命周期内各个时期、不同水平（群体、个体、器官、组织、细胞）的、相互渗透的发展过程；它不是杂乱无序的被动发生，而是有组织、有规律地主动进行；它不仅受内部遗传因素和生理因素的控制，而且受外界环境条件的影响，是可控制调节的生理生化过程。衰老不全是消极的，它在细胞的分化、组织的形成和生态适应性方面具有重要作用，对植物体内含营养物质的再度利用和库源关系的调节及经济产量的改善具有积极意义。近二十年来，植物衰老引起了植物和植物生理学家的广泛兴趣，从不同方面对植物衰老进行了深入细致地研究、试图解释植物衰老的原因，其主要研究内容集中在：光合呼吸与衰老、叶绿素与

4、衰老、蛋白质和氨基酸代谢与衰老、核酸代谢与衰老、矿物质营养与氮的再分配与衰老、细胞微结构变化与衰老、内源植物激素的调节与衰老、活性氧代谢与膜脂过氧化与衰老、环境因子与衰老。也由此提出了一些可能的假说：营养亏缺理论、植物内源激素调控理论、衰老因子理论、差误理论、DNA合成抑制理论、衰老基因理论。二、花生衰老研究现状　　花生具有无限生长的习性，属多次性开花结实的一年生草本植物，虽没有明显的成熟期，但后期还是表现衰老死亡，只是不同于一次性结实的小麦、水稻。在衰老属性上花生既属渐进衰老的范畴、又具有整体衰老的属性。花生始花前属苗期阶段，生长发育较慢，始花后生长发

5、育逐渐加快。花生始花后主茎高度、侧枝长度迅速增长，主茎节数、主茎绿叶数、侧枝绿叶数、分枝数不同程度地增加;大量花开放、果针、幼果、秕果、饱果渐次大量形成。至始花后70d左右，主茎高、侧枝长、主茎节数、分枝数基本不再增长，接近最大值，主茎绿叶数、侧枝绿叶数开始减少，饱果出现并开始大量形成，标志着花生生育的旺盛时期结束。此后伴随着生殖体(荚果)的迅速增加，营养体逐渐开始衰老死亡，主茎及侧枝绿叶由基部开始渐次向顶端枯黄脱落、到收获时主茎及侧枝只有3～4片绿叶保持功能。由此认为，花生虽属于多次性开花结实、具有无限生长习性的作物，但生育后期还是表现整株衰老死亡。在

6、花生生育后期若能延缓营养体衰老，保持较高的绿叶面积，对提高花生产量、增加荚果充实度具有重要意义。目前对花生衰老的研究还比较少，主要包括以下几个方面。2.1叶片衰老　　人们对花生叶片衰老的现象早就有所认识，认为叶片变黄脱落、叶斑病加重是花生叶片衰老的主要特征，但真正对花生叶片衰老的研究较少。国内外对花生叶片衰老的认识意见不一。Kvien认为，花生播后１４６天（饱果期），仍未表现衰老迹象，叶中N含量仍保持２８mgN/g的较高水平；进一步对花生单株培养发现，在条件适宜的情况下（防病、防霜），花生生长1158天也不表现衰老现象、仍能开花结果。而且发现花生较老的茎

7、、根，象多年生草本双子叶植物一样可以形成次生韧皮部和木质部等次生组织。较多的研究者认为，花生结荚后其叶片是逐渐开始衰老的。Sahrawat研究发现，随着花生叶片的衰老，叶片中N、P、K、Cu、Mn、Zn的含量逐渐降低，而叶片中Ｍg的含量有增加趋势，Ｃa的含量随衰老明显升高。Narayanan研究指出，花生主茎上、下叶片，比叶重、叶绿素、N、P、K含量的高低，可做为花生成熟期衰老的指标，并且发现雨季由于易感锈病和叶斑病，花生叶片衰老较旱季严重得多；不同花生品种类型的衰老程度也不同，一般珍珠豆型比多粒型品种容易衰老且程度较重。林植芳黑暗诱导花生离体叶片衰老研

8、究发现，花生叶片衰老过程中，PEP羧化酶活性降低，而乙醇酸氧化酶活性则升高；用抗