植物的成熟和衰老生理.ppt

植物的成熟和衰老生理 第一页，共二十九页，2022年，8月28日 §1 种子成熟时的生理生化变化 种子的成熟过程，就是胚从小到大，以及营养物质在种子中的积累和变化过程。种子成熟时的物质变化和萌发时基本相反：物质以可溶性小分子化合物运到种子中，部分用于生命活动和形态建成，大部分转化为大分子的不可溶物质如淀粉、蛋白质和脂肪贮存起来。 第二页，共二十九页，2022年，8月28日 一　主要有机物的变化 碳水化合物： 蔗糖、葡萄糖、果糖　　淀粉、纤维素、半纤维素等 N： 非蛋白质N（AA）　　蛋白质N 油料作物种子的碳水化合物　　脂肪 先形成游离脂肪酸，再合成复杂油脂 先形成饱和脂肪酸，再转变成不饱和脂肪酸 蛋白含量高的种子：先积累以蔗糖为主的糖分，然后糖分转变成蛋白质和淀粉，以后淀粉积累减少，而蛋白质仍保持高含量。 第三页，共二十九页，2022年，8月28日 二　其它生理变化 呼吸作用 在种子有机物积累时，因物质合成需能量，故呼吸作用旺盛；在种子接近成熟时，呼吸作用逐渐降低。 内源激素 在籽粒形成过程中，先是CTK出现一个高峰，可能调节建成籽粒的细胞分裂过程。然后是GB和IAA，可调节有机物向籽粒的运输和积累，最后是ABA，与种子的休眠有关。 含水量 随着成熟，含水量逐渐减少，并由游离态转变为束缚态。 第四页，共二十九页，2022年，8月28日 三　外界条件对种子成熟和化学成份的影响 干旱 干旱降低产量，但增加蛋白质的相对含量。 　　　　　　　　 杭州　　济南　　北京　　黑龙江 水稻蛋白质含量（%）11.7 12.9 16.1 19.0 温度 油料作物种子，成熟期的低温和适当昼夜温差利于油脂的积累。同时，低温利于油脂中不饱和脂肪酸的形成 盐渍：同干旱效果相似 矿质元素 N：促进蛋白质形成；P：促进脂肪形成；K：促进淀粉积累，也促进脂肪形成。 第五页，共二十九页，2022年，8月28日 §2　果实成熟时的生理生化变化 一　果实的生长 单S曲线：如苹果、番茄、菠萝等肉质果实。 双S曲线：一些核果如桃、杏及一些非核果如葡萄等。 珠心与珠被停止生长，幼胚生长强烈，同时果核变硬。 第六页，共二十九页，2022年，8月28日 关于单性结实 天然单性结实： 如无籽香蕉、柑桔、葡萄等 诱导单性结实 IAA：番茄、茄子、辣椒 GB：葡萄 IAA＋GB：杏、无花果 第七页，共二十九页，2022年，8月28日 二 呼吸跃变 respiratory climacteric 当果实成熟到一定程度时，呼吸速率先是下降，随后突然升高，最后又下降，此时果实进入完全成熟状态，这个出现的呼吸高峰，称为呼吸跃变，或称为呼吸峰（respiration peak） 有的果实有呼吸峰：苹果、桃、香蕉、芒果等。 有的果实没有：橙、葡萄、草莓、柠檬等。 有的果实之所以有呼吸峰，是因为含有复杂的有机物，它们迅速分解代谢利用的原因。 呼吸峰的出现，与乙烯的产生有关——乙烯增大膜透性。 第八页，共二十九页，2022年，8月28日 三　肉质果实成熟时的生理生化变化 主要有机物的变化 果实变甜：淀粉　　可溶性糖 酸味消失：有机酸被氧化、或转变为糖、或被中和。 涩味消失：丹宁被氧化，或被凝结为不溶于水的物质。 香味产生：成熟时产生一些有香味的物质，主要是酯类和特殊醛。如香蕉是乙酸戊酯，桔子是柠檬醛。 果实变软：细胞壁胞间层的原果胶转变为可溶性果胶，使果肉细胞分离。 色泽变艳：chl消失，胡萝卜素颜色显露，同时花色素形成。 第九页，共二十九页，2022年，8月28日 果实成熟时RNA、蛋白质和激素水平的变化 果实成熟时RNA、蛋白质水平增加。 激素发生规律性变化： 在开花和幼果生长期，IAA、CTK、GB含量含量升高；ABA含量在授粉后也逐渐增加，有利于抗逆和促进物质运输；在成熟时，Eth含量升高。 分裂 伸长 成熟　　衰老 相对浓度 CTK ABA IAA GB Eth 苹果果实生长期浓度变化 第十页，共二十九页，2022年，8月28日 §3　种子和延存器官的休眠 一　种子休眠的原因和破除 种皮限制 种子未完成后熟 胚未完全发育或成熟 抑制物质的存在 第十一页，共二十九页，2022年，8月28日 1 种皮限制 种皮不透水：苜蓿、紫云英 种皮不透气：椴树种子 种皮太硬：苋菜种子 处理方式： 物理：机械方法擦破种皮 化学：98%H2SO4处理皂荚种子1小时，清水洗净后40℃温水泡86小时。 第十二页，共二十九页，2022年，8月28日 2　种子未完成后熟 后熟(after-ripening): 有些种子的胚已发育完全，但仍不能萌发，它们一定要经过一定时间的休眠，在胚内部发生某些生理生