《植物的器官脱落》PPT课件.ppt

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1、第二十三讲：植物的器官脱落与休眠23-1.器官的脱落23-2.植物的休眠23-3.成熟生理重点与难点脱落的机理种子成熟过程中的生理生化变化果实成熟过程中的生理生化变化23-1.器官的脱落一.器官脱落的概念和类型二.器官脱落的机理1.离层与脱落2.植物激素与脱落3.影响脱落的外界因素一.器官脱落的概念和类型脱落(abscission)是指植物器官(如叶片、花、果实、种子或枝条等)自然离开母体的现象。三种正常脱落：衰老或成熟引起胁迫脱落：由于逆境条件引起生理脱落：因植物自身的生理活动而引起返回概念二.器官脱落的机理1.离层与脱落纤维素酶、果胶酶活性增强，壁分解ET

2、H2.植物激素与脱落(1)IAA类Addicott等(1955)IAA梯度学说IAA含量：远轴端＞近轴端，抑制或延缓脱落远轴端＜近轴端时，加速脱落远轴端近轴端(2)ETH与脱落率呈正相关。ETH促进纤维素酶和果胶酶形成→壁分解→脱落。(3)ABA秋天SD促进ABA合成脱落原因:ABA抑制叶柄内IAA传导，促进壁分解酶类分泌，刺激ETH合成。(4)GA和CTK（间接）调节ETH合成，降低对ETH的敏感性。返回3.影响脱落的外界因素(1)光光弱——脱落增加；SD促进落叶，LD延迟落叶；(2)温度高温→呼吸↑，水分失调、低温→酶活性↓，物质吸收运转↓(3)水分干旱→

3、IAA和CTK↓ETH和ABA↑淹水→缺氧(4)氧高氧→ETH→脱落低氧→抑制呼吸→脱落(5)矿质营养缺N、Zn→影响IAA合成缺B→花粉败育→不孕或果实退化缺Ca→影响细胞壁合成缺N、Mg、Fe→影响叶绿素合成返回脱落脱落23-2植物的休眠休眠(dormancy)是植物的整体或某一部分生长暂时停顿的现象，是植物抵制不良自然环境的一种自身保护性的生物学特性。类型强迫休眠由于不利于生长的环境条件而引起的生理休眠适宜的环境条件下，由于植物本身内部的原因而造成的概念芽休眠原因(1)日照长度SD(桦树)SD10—14d休眠(2)休眠促进物ABA、ETH、氰化氢、氨、多

4、种有机酸等。23-3成熟生理一.种子成熟过程中的生理生化变化二.果实成熟过程中的生理生化变化一.种子成熟过程中的生理生化变化1.贮藏物质的变化（1）糖类淀粉种子，可溶性糖→淀粉（2）脂肪油料种子①糖类→脂肪②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)降低。③饱和脂肪酸→不饱和脂肪酸,碘价(指100克油脂所能吸收碘的克数)升高。（3）蛋白质AA或酰胺→蛋白质（4）非丁Ca、Mg、Pi+肌醇→非丁(植酸钙镁).水稻油菜1.可溶性糖2.淀粉3.千粒重4.含N物质5.粗脂肪2.种子成熟过程中其他生理变化(1)呼吸速率干物质积累迅速时，呼吸亦

5、高，种子接近成熟时逐渐降低。(2)内源激素CTK,GA,IAA水稻呼吸速率玉米素（o）、GA(Δ)、IAA(□)虚线:千粒重小麦二.果实成熟过程中的生理生化变化1.呼吸作用的变化呼吸跃变跃变型果实2.有机物质的转化（1）糖类物质转化——甜味增加淀粉→可溶性糖（2）有机酸类转化——酸味减少有机酸糖CO2+H2OK+、Ca2+盐（3）单宁物质转化——涩味消失单宁→氧化成过氧化物或凝结成不溶性物质（4）产生芳香物质——香味产生苹果…乙酸丁酯,香蕉…乙酸戊酯,柑橘…柠檬醛（5）果胶物质转化——果实变软原果胶(壁)→可溶性果胶、果胶酸、半乳糖醛酸淀粉→可溶性糖，（6）色

6、素物质转化——色泽变艳叶绿素(果皮)分解，类胡萝卜素稳定→黄色，形成花色素→红色。（7）维生素含量增高3.内源激素的变化IAA,GA,CTK下降，ETH,ABA升高果实成熟的分子生物学进展果实成熟包含着复杂的生理生化变化，正被众多的植物生理生化学家和分子生物学家所重视。研究表明，果实成熟是分化基因表达的结果。果实成熟过程中mRNA和蛋白质合成发生变化。例如番茄在成熟期有一组编码6种主要蛋白质的mRNA含量下降；另一组编码4～8种蛋白质的mRNA含量增加，其中包括多聚半乳糖醛酸酶(PG)的mRNA。这些mRNA涉及到色素的生物合成、乙烯的合成和细胞壁代谢。而编码

7、叶绿体的多种酶的mRNA数量减少。反义RNA技术的应用为研究PG在果实成熟和软化过程中的作用提供了最直接的证据。获得的转基因番茄能表达PG反义mRNA，使得PG活性严重受阻，转基因植株纯合子后代的果实中PG活性仅为正常的1%。在这些果实中果胶的降解受到抑制，而乙烯、番红素的积累以及转化酶、果胶酶等的活性未受到任何影响，果实仍然正常成熟，并没有像预期的那样推迟软化或减少软化程度。这些结果说明，虽然PG对果胶降解十分重要，但它不是果实软化的唯一因素，果实的软化可能不仅仅只与果胶的降解有关。尽管有实验表明，反义PG转基因对果实软化没有多大影响，但转基因果实的加工性能

8、有明显改善，能抗裂果和机械损伤，更能抵