第十二章+植物的成熟和衰老生理.ppt

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1、第十二章植物的成熟和衰老生理第一节种子成熟时的生理生化变化主要有机物的变化：其他生理变化：外界条件对种子成熟和化学成分的影响一、主要有机物的变化糖类：单糖转化为不溶性多糖（淀粉、纤维素）（1）PH：胚乳中PH为6-7时，利于淀粉的合成。（2）温度：26-46℃为最适温度。（3）磷酸：Pi过多或不足都影响淀粉合成。N素：非Pr态N→蛋白态N脂肪：糖类→脂肪（1）先形成大量游离脂肪酸，而后合成复杂的油脂。（2）先形成饱和脂肪酸，再转化为不饱和脂肪酸。脂肪代谢的特点：（1）油料种子成熟过程中，脂肪含量逐渐升高，而淀粉和可溶性糖含量相应下降——脂肪由糖类转化而来（2）种子的酸价逐渐降低，表明成熟过

2、程中：游离脂肪酸→脂肪酸价：中和1克油脂中游离脂肪酸所需KOH的毫克数（3）碘值逐渐升高，表明种子成熟过程中：饱和脂肪酸→不饱和脂肪酸。芝麻、花生等油料种子的碘值随种子的成熟度而增加。碘值：100克油脂所能吸收碘的克数碘值—不饱和度的大小淀粉种子：富含淀粉，仅含少量蛋白质和脂肪。油质种子：富含脂肪、蛋白质，糖类很少。豆类种子：淀粉、蛋白质含量大，脂肪很少。种子分类二、种子成熟时的其他生理变化呼吸作用：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。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）水分：随种子成熟过程进行

3、，种子含水量逐渐下降，而干物质重量逐渐增加。三、外界条件对种子成熟和化学成分的影响水分：（1）影响可溶性糖的运输和转化。（2）影响呼吸和光合速率（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。温度：温度低，脂肪合成↑，Pr合成↓，不饱和脂肪酸合成量↑。营养条件：淀粉种子中：N促进Pr合成，而K促进淀粉合成。油料种子中：P、K促进脂肪合成，而N促进Pr合成，抑制脂肪合成。不同地区品种蛋白质/干重%脂肪/干重%品种数北方春大豆39.920.8东北三省308个品种黄淮河流域夏大豆41.718.0山东省及东北105个品种长江流域春夏秋大豆42.516.7鄂、湘、苏北、沪73个

4、品种第二节果实成熟时的生理生化变化果实的生长呼吸跃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）及某些非核果单性结实：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→葡萄二、呼吸骤变呼吸骤变：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。Fg苹果香蕉、梨、桃、番木瓜、芒果、鳄梨等。非骤变型果实：无呼吸骤变，成熟缓慢。Fg橙凤梨葡萄柠檬等。原因：果实产生乙烯→果皮细胞透性↑→内部氧化速度加快→呼吸作用↑物质分解↑→成熟↑应用：人

5、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），温水浸泡。（2）保青：控制气体，提高CO2（0.2%-2%）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。第三节种子和延存器官的休眠1、种子休眠的原因和解除种皮限制：（1）原因：种皮坚硬，难于透水透气。（2）解除：微生物分解破坏种皮，机械破坏，酸处理。种子未完成

6、后熟：（1）后熟：种子在休眠期内发生的生理生化变化。（2）促进后熟：低温层积，晒种胚未完全发育：果实、种子成熟后，胚未发育完全。抑制物质的存在：雨水使干旱地区的植物种子短时间内迅速萌发二、延存器官休眠的打破和延长解除：可用GA处理，或用硫脲处理延长休眠：用萘乙酸甲酯,马来酰肼等MH作用示意图MH对马铃薯发芽的影响第四节植物的衰老衰老时的生理生化变化影响衰老的外界条件植物衰老的原因开花植物的衰老方式：一生中多次开花结实，部分器官衰老，另外一些器官可多年生存，如一些多年生木本植物。一生中只开一次花，开花后整株植物全面衰老死亡，称单稔植物。小麦、玉米、竹子等，植株整体衰老地上部分衰老叶的同步衰老

7、叶的渐进衰老Pr含量下降：Pr合成↓，分解↑一、衰老时的生理生化变化：蛋白质合成能力减弱蛋白质分解速度加快核酸含量变化：衰老相关基因(senescenceassociatedgene,SAG):降解酶基因,物质循环有关的酶基因,乙烯合成有关的酶基因。衰老下调基因（senescencedown-regulatedgene,SDG）：衰老过程中表达下调或减少的基因。光合速率下降：叶绿体破坏，叶绿素含量下降，Rubisco酶分