植物生理学10休眠、成熟、衰老.ppt

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1、第十章植物的成熟和衰老生理主要内容一、种子的发育和成熟生理二、果实的发育和成熟生理三、休眠生理四、衰老生理五、器官脱落生理一、种子的发育和成熟生理（一）种子发育及基因表达植物胚胎发育过程是一个有序的、有选择性的基因表达过程。在种子发育的不同时期，有不同的基因表达：如在种子发育初期，与胚分化有关的蛋白质首先被合成；在种子发育中期，主要合成与贮藏物质积累有关的蛋白质；而到了种子发育后期，合成的蛋白质与种子休眠和抗脱水性有关。（二）种子发育过程中的物质变化主要贮藏物质的变化1、糖类的变化淀粉种子，可溶性糖→淀粉。2、蛋白质的变化AA或酰胺→蛋白

2、质，总含氮量变化不大。3、脂肪的变化：几个特点：（1）油料种子成熟过程中脂肪含量不断上升，淀粉、可溶性糖含量逐渐下降，说明脂肪由糖类转变而来。（2）大量的游离脂肪酸随着种子的成熟逐渐合成油脂，酸价（值）（中和1g油脂中的游离脂肪酸所需的KOH的毫克数）降低。（3）饱和脂肪酸随着种子的成熟转变为不饱和脂肪酸，碘价（值）（100g油脂所能吸收碘的克数）升高。4、非丁的变化植酸钙镁：肌醇六磷酸（植酸—一种主要的磷酸贮藏物，约占贮藏磷酸总量的50%以上。）与钙、镁等结合形成非丁（三）种子成熟过程中的生理变化1、呼吸速率的变化干物质积累迅速时，呼吸

3、亦高，种子接近成熟时逐渐降低。2、含水量变化含水量逐渐降低，相反干物质增加，子粒的总重量有所降低3、内源激素的变化种子发育初期，正激素（IAA、GA、CTK）含量升高，种子成熟时正激素含量下降到最低点，ABA的含量迅速增加。※（四）外界条件对种子成熟和化学成分的影响1、水分干旱缺水风旱不实现象：干燥和热风使种子灌浆不足而减产的现象。西北地区（河西走廊一带）的小麦常因遭受干热风(湿度30%，温度30°C)的侵袭而籽粒瘦小、产量大减。为什么会减产？A：光合产物不能顺利地运往子粒（光合产物运输受阻），造成灌浆不足，子粒瘦小；B：干旱时籽粒中

4、合成酶活性降低，水解酶活性增强，防碍了贮藏物质的积累；C：水分向籽粒运输与分配减少，使籽粒过早干缩和过早成熟。生产上在干热风来临前灌水以减轻危害。干旱也可使籽粒的化学成分发生变化。对淀粉的合成影响较大，而对蛋白质影响较小。籽粒过早干缩时，可溶性糖来不及转变为淀粉，就被糊精胶结在一起，形成玻璃状而不呈粉状的籽粒。这时蛋白质的积累过程受阻较淀粉的为小，因此风旱不实的种子中蛋白质的相对含量较高。在我国的干旱地区，尤其是稍微盐碱化地带，即使在风调雨顺的年份，灌浆也很困难，所以籽粒中淀粉较一般地区少，而蛋白质较多。北方小麦蛋白质含量明显高于南方的

5、小麦?杭州济南北京黑龙江克山蛋白质（%）11.712.916.119.0南方降水充沛，利于淀粉合成；北方降水少，淀粉合成受阻，营养物质用于合成蛋白的机会增大。面包小麦多产自北方就是由于北方雨水少，蛋白质含量高。2、温度温度对油料种子的含油量和油脂品质的影响很大。种子成熟期间，适当的低温有利于油脂的累积，温度较低而昼夜温差大时，有利于不饱和脂肪酸的形成，品质好。所以北方和高山地区（纬度较高或海拔较高地区）种植的油料作物较好。一般晚稻米的质量要比早稻米的好。3、光照：光照强，光合产物积累多，产量提高。4、矿质营养有显著影响。适当施氮肥能提高淀

6、粉种子的蛋白质含量。磷钾肥能促进糖类的运输，增加籽粒或其它贮存器官的淀粉含量。但在种子灌浆、成熟期过多施用氮肥会使大量光合产物流向茎、叶，引起植株贪青晚熟而导致减产。（五）谷类作物空瘪粒的形成原因及影响因素形成空瘪粒的原因空粒因未授粉受精。或因花器官发育不良，或因花粉与柱头不亲和，或因环境条件不适。瘪粒因籽实灌浆不足。灌浆过程中营养物质缺乏四、果实的生长和成熟生理（一）果实的生长果实生长曲线：1、单S型生长曲线（慢-快-慢）：苹果，梨，草莓、香蕉、柑桔、番茄和甜瓜等肉质果实2、双S型生长曲线（慢-快-慢-快-慢）：桃，杏，李、柿子等核果3

7、、三S型生长曲线：猕猴桃果实生长与激素在大多数情况下，如果不授粉受精，子房是不会膨大形成果实的。果实的发育，与受精后子房中生长素的增多有关。生长素的产生部位主要是种子，因此，种子的存在决定着果实发育的形状和大小。种子在果实内的分布不均匀，常常造成果实的畸形生长。但有些植物，在不发生授粉受精的情况下，子房仍然能继续发育成没有种子的果实，这种现象称为单性结实。形成的果实为无籽果实(seedlessfruit)。单性结实有两类：天然的单性结实和刺激性单性结实。1、天然的单性结实是指不需要经过受精作用或其他的任何刺激诱导而结实的现象。如一些葡萄、

8、柑橘、香蕉、柿子等。这些植物的祖先都是靠种子传种的，后来，由于种种原因，使个别植株或枝条发生突变，形成无籽果实。人们用营养繁殖方法把突变枝条保存下来，形成了无核品种。一般认为，单性结实的果实生