《成熟与衰老生理》PPT课件

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1、第九章植物的成熟与衰老生理Matureandsenescencephysiologyofplant本章重点：◎种子与果实成熟的生理变化◎植物衰老的类型与机理◎种子休眠原因及打破休眠措施◎器官脱落生理本章难点：◎植物衰老机理◎衰老与脱落的调控第一节种子与果实的成熟生理一、种子成熟时的生理变化1、有机物转化①糖类变化●淀粉合成酶类活性升高如：蔗糖合成酶、UDPG焦磷酸化酶、淀粉合成酶●可溶性糖大分子（淀粉、纤维素等）细胞质造粉体Suc+UDPStarchSSFru+UDPGADPGG-1-PG-1-PG-6-PG-6-PF-6-PF-6-P小麦胚乳细胞中由蔗糖到淀粉的生化途

2、径②蛋白质变化豆科种子为例：氨基酸、酰胺荚果皮，合成蛋白质暂存分解酰胺运往种子氨基酸蛋白质③脂肪变化不饱和脂肪酸饱和脂肪酸糖脂肪甘油④非丁钙镁+肌醇非丁（Ca,Mg,P的贮存库）磷2、生理变化（1）呼吸速率先升后降（2）内源激素下图所示3、环境因子对种子成熟的影响（1）光照（2）温度（3）水分（4）矿质营养种子成熟过程中内源激素的变化二、果实生长与成熟是的生理变化1、果实的生长◎S型生长曲线苹果、梨、香蕉等◎双S型生长曲线桃、李、杏、柿子等果实的生长曲线2、果实成熟生理（1）呼吸跃变(Respiratoryclimacteric)◆概念：果实成熟前，首先呼吸速率略降，成

3、熟是呼吸速率急剧升高，然后又下降，此现象叫呼吸跃变。◆类型：跃变型果实：桃、梨、苹果、番茄、西瓜等非跃变型果实：草莓、柑桔、葡萄等◆原因：①乙烯②酶活性果实的呼吸跃变乙烯产生与呼吸跃变2、各种物质转化①甜味增加:starchglucose,fructose,sucrose②酸味减少：有机酸降解CO2+H2O③涩味消失：单宁降解④由硬变软：原果胶果胶酸、半乳糖醛酸⑤色泽变艳：叶绿素分解，花色苷、类胡萝卜素显现3、内源激素变化（如图所示）苹果生活周期各阶段激素变化第二节植物的衰老生理一、植物衰老的概念及类型（senescence,aging)1、概念：导致植物自然死亡的一系

4、列恶化过程。2、类型（1）整株衰老（2）地上部分衰老（3）渐进衰老（4）器官衰老3、衰老的生物学意义二、植物衰老的细胞学基础1、细胞衰老（1）细胞膜变化①成分变化磷酯酶脂氧合酶（LOX)磷脂游离脂肪酸过氧化物②结构破坏，功能丧失各种磷酯酶的分类及其作用部位LOX作用模式2、器官衰老（1）叶片衰老生理变化细胞变化形态变化菜豆叶片衰老时生理变化菜豆叶片衰老时生理变化（2）花器官衰老A:生理变化呼吸增强物质水解颜色变化或消失B:细胞结构变化液泡自我吞噬现象牵牛花瓣皮层细胞衰老过程（液泡自我吞噬）三、植物衰老的机理1、DNA损伤学说观点：物理化学因子（紫外线、电离辐射、化学诱变

5、）导致DNA损伤蛋白质合成受阻或合成无功能蛋白代谢紊乱衰老2、遗传程序学说观点：生物体的一切变化都是由基因控制的。3、生物自由基伤害学说观点：体内自由基过多积累破坏细胞膜及生物大分子衰老（1）生物自由基（Freeradical）的概念指生物体内代谢产生的一些具有未配对电子的原子、原子团、分子或离子。种类：□无机氧自由基：O-2.、HO.□有机氧自由基：RO.、ROO.◎1O2、H2O2、ROOH活性氧各类活性氧之间的相互关系（2）活性氧产生部位：细胞壁、细胞核、叶绿体、线粒体、微体①单线态氧（1O2):A:叶绿素作光敏化剂：chlchl*chlO21O2B:Haber-

6、weiss反应：O2-.+H2O21O2+OH-+HO.C:超氧自由基歧化反应：2O2-.+2H+1O2+H2O2②超氧自由基（O2-.）：A:叶绿体：Mehler反应B:线粒体：呼吸链中将电子直接交给氧。③HO.A:Fenton反应：H2O2+Fe2+HO.+OH-+Fe3+B:Haber-weiss反应：O2-.+H2O21O2+OH-+HO.（3）活性氧对植物的伤害①对核酸的破坏作用□加成反应□夺氢反应活性氧对核酸的破坏作用②对蛋白质的破坏作用主要是导致蛋白质的交联，包括分子内交联分子间交联。A:-SH氧化成-S-S-R1-SH+R2-SHHO.R1-S-S-R2

7、+H2OB:氢抽提作用，形成蛋白质自由基C:加成反应，生成二聚体蛋白自由基D:MDA作为交联剂导致蛋白质交联蛋白质的分子内和分子间交联③对细胞膜的破坏作用膜透性增大，选择透性丧失膜脂过氧化膜结合酶失活产物MDA导致蛋白质交联脂质过氧化示意图四、植物衰老的调节1、环境条件对衰老的影响◆Temperature◆Light◆Water◆Oxygeninair◆Mineral2、植物自身调节（1）激素调节（2）活性氧防御体系①酶促防御系统—SOD、CAT、GSH-POD等SODO2-.+O2-.O2+H2O2CATH2O2+H2O2H2O2+O2