西北大学的 植物生理学课件衰老

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1、第11章植物的成熟和衰老生理n第1节   种子成熟时的生理、生化变化n种子成熟期间的物质变化，大体上和种子萌发时的变化相反。n1主要有机物的变化n主要向合成方向进行，把可溶性的低分子有机物转化为不溶性的高分子有机物，积累在子叶或胚乳中。n淀粉种子可溶性糖类®不溶性糖类；nCa、Mg、Pi离子®非丁（植酸钙镁盐）n蛋白质种子非蛋白氮®为蛋白质；n油料种子糖类®脂肪n酸价逐渐降低,碘价逐渐升高n2其他生理变化n呼吸速率：与有机物积累速率呈平行关系。n内源激素：在种子成熟过程中不断发生变化。n细胞分裂素n赤霉素n生长素n脱落酸n3外界条件的影响n1）水分：n大气

2、干旱n土壤干旱n2）温度：n过高:呼吸消耗大;n过低:不利于有机物运输和转化;n适宜:有利于有机物积累,促进成熟.n对油料种子的含油量和油分性质影响很大。n3)光照:n光照强度直接影响种子内有机物的积累n4）营养条件：n氮肥n钾肥n磷肥第2节种子的休眠1休眠的原因：n1)种皮限制n2)种子未完成后熟n3)胚未完全发育n4)抑制物质存在2打破休眠：n1)用物理、化学方法破坏种皮；n2)层积处理n3)去除抑制剂——冲洗、将种子从果实中取出等n3.3延长休眠：n种子：生长延缓剂处理；n延存器官：萘乙酸甲酯等处理。n第3节   果实成熟时的生理、生化变化n n1果

3、实的生长n一般为S形生长曲线，也有呈双S形的。n单性结实：不经受精而形成没有种子的果实，n天然单性结实n刺激性单性结实n人工诱导单性结实n假单性结实n2呼吸骤变n呼吸骤变的出现和果实内乙烯含量明显增多有关。n通过调节呼吸骤变的来临，可推迟或促进果实的成熟。n4果实成熟时的蛋白质和激素变化nRNA含量增加；蛋白质含量上升。n5大类内源激素在果实成熟过程中呈有规律的动态变化。nn3肉质果实成熟时的色、香、味变化n果实成熟时，果肉的有机物经过一系列变化，使n果实变甜，n酸味减少，n涩味消失，n香味产生，n由硬变软，n色泽变艳。n果实成熟时果肉有机物的变化受温度和

4、湿度等环境因素影响。nn 第4节   植物的衰老n成熟的细胞、组织、器官或整个植株自然的终止生命活动的一系列衰败过程。n1衰老的类型n类型:n整株衰老(单稔植物)n地上部分衰老n渐进衰老n落叶衰老2叶片衰老时的生理生化变化n1）蛋白质含量显著下降：n2）核酸含量降低；n3）光合速率减慢：n4）呼吸速率下降n有些叶片衰老也有类似果实的呼吸骤变，也和乙烯高峰有关。n3影响衰老的外界条件n1)光：延缓叶的衰老.n日照长度n光质n2)温度：低温和高温都加速叶片衰老；n3)水分：干旱促进衰老；n4)营养：营养缺乏是导致衰老的原因之一。n 氮肥n钙离子n5)气体成分:

5、nCO2n臭氧nn强光、适当温度和充足营养可延缓器官衰老。 n4植物衰老的原因n1）营养亏缺理论：n开花、结实时，营养器官的养分运往生殖器官，故营养器官因缺乏营养而衰老。n2）植物激素调控理论：n单稔植物的衰老是由一种或多种激素综合控制的。n细胞分裂素推迟衰老，而脱落酸和乙烯促进衰老。n3)DNA损伤假说(Orgel)：n植物衰老是由于基因表达在蛋白质合成过程中引起差误积累所造成的。n4)自由基损伤假说n植物衰老是由于体内产生过多的自由基，对生物大分子有破坏作用，使器官及植物体衰老、死亡。n5)程序性细胞死亡理论n指胚胎发育、细胞分化及许多病理过程中，细胞

6、遵循自身的“程序”，主动结束其生命的生理性死亡过程。该现象也叫“细胞凋亡”。n 第5节   植物器官的脱落n 器官脱落指植物器官自然离开母体的现象。是植物适应环境、保存自身和保证后代繁殖的一种生物学现象。包括:n正常脱落n胁迫脱落n生理脱落n1环境因子对脱落的影响n温度:过高;高低n水分:干旱;淹水n光照:光强;光周期n日照缩短是落叶树秋季落叶的信号之一。n2脱落时离层细胞结构和生理生化变化n1）脱落过程：n包括离层细胞分离和分离面保护组织的形成两个过程。n2）脱落时的生化变化：n离层细胞分泌果胶酶和纤维素酶等，使细胞壁和中胶层分解、膨大，导致离层细胞分离

7、、脱落。n3）植物激素对脱落的影响n生长素：n生长素梯度学说：决定脱落的是生长素在离层两侧的相对浓度梯度，当远基端浓度高于近基端时，器官不脱落；反之脱落；两端无浓度差异时也脱落。n乙烯：n促进脱落。可能因为:n1）诱导离层果胶酶和纤维素酶合成，增加膜透性；n2）促使生长素钝化，抑制生长素向离层输导。n脱落酸：n促进分解细胞壁的酶的分泌，抑制叶柄内生长素的传导，促进脱落。nSD®ABA合成®脱落n思考题n1名词解释n呼吸骤变单性结实衰老脱落n2简答题n1）种子和果实在成熟过程中会发生哪些生理生化变化？2)什么是种子的“休眠”？概述种子休眠的原因和打破休眠的方

8、法。n3）何谓“呼吸跃变”果实发生呼吸骤变的原因可能是什么？采取哪