植物成熟和衰老生理

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1、植物成熟和衰老生理Section1Ripeningphysiologyofseed1.1种子的形成1、胚的发育：受精卵不均等分裂—→顶端细胞→原胚期→球形胚期→心形胚期→鱼雷胚期→子叶期→完整的胚。2、种子发育1.2种子发育过程中的生理生化变化1、有机物的转变（1）淀粉①淀粉种子成熟过程中，可溶性碳水化合物含量逐渐降低，不溶性碳水化合物不断增加。P298,F10-1,10-2;②淀粉形成场所存在磷酸化酶，其活性与淀粉增加速度密切相关。P299,F10-3。（2）脂肪脂肪种子成熟过程中，干物质增加、含油率提高，而淀粉和

2、可溶性糖含量下降。①很显然，脂肪是由碳水化合物转变而来的，p299,F10-4.②种子中油脂的形成有两个特点。（3）蛋白质豆科植物种子含丰富的蛋白，有些淀粉种子也含较多蛋白质。营养器官的N素，以酰胺和氨基酸的形式运至种子，合成种子贮藏蛋白（非蛋白N→蛋白N）。贮藏蛋白的合成是在种子成熟的后期进行的，p299,F10-5。（4）含水量：随种子的成熟而逐渐减少。有机物积累，干重增加；种子鲜重先增加，快成熟时下降。2、呼吸速率3、激素变化从受精到成熟，种子内源激素含量呈现交替上升的现象（p300,F10-6），这是与他们的

3、生理作用密切相关的：①CTK在受精末期调节细胞分裂过程；②GA的高峰及IAA含量的迅速增加，与调节细胞生长和有机物向种子的运输、积累有关；③后期ABA含量的增加，与种子休眠有关。1.3外界条件对种子成熟和化学成分的影响从开花受精到完全成熟所需的天数以及种子的化学成分因植物的种类而异，主要由遗传决定，但外界条件对种子成熟过程及产量和化学成分也有影响。1、干旱的影响：加速成熟，阻碍淀粉形成，蛋白质含量相对升高。北方小麦蛋白质含量高于南方。2、温度影响：高温加速成熟，使产量降低；较低温度有利于油料种子积累油脂，且昼夜温差大

4、利于不饱和脂肪酸形成。（北方的干性油（eg.桐油）比南方好）。3、盐碱化影响：土壤溶液水势低，植物供水不良，成熟期缩短，籽粒淀粉含量低，蛋白质含量相应升高。另外，N多，延迟成熟，提高Pr含量；P、K对成熟期影响不大，但可加速糖的运输和转化，利于淀粉和脂肪的形成。Section2Ripeningphysiologyoffruit2.1果实的发育果实成熟过程最明显的特点是体积增大，多数果实生长呈“S”型曲线，但一些核果类（桃、李、杏、樱桃等）以及非核果类的葡萄等果实的生长呈“双S”型曲线，即生长中期有一个缓慢期(胚的形成

5、和核变硬时期，此期果实和种子竞争营养，营养物主要运往种子)。P302,F10-72.2肉质果实成熟过程中的生理生化变化1、物质变化（1）碳水化合物的变化（果实变甜）（2）果胶的变化（由硬变软）（3）有机酸的变化（酸味减少）（4）单宁物质的变化（涩味消失）（5）色素的变化（色变艳）（6）芳香物质的产生（出现香味）2、呼吸跃变（呼吸骤变，respiratoryclimacteric）（1）呼吸跃变（2）呼吸跃变产生的机制大量试验证明，呼吸跃变的出现与果实内乙烯形成有关，乙烯的产生是果实呼吸跃变的诱因。因为，果实的呼吸跃变

6、出现时或出现前，乙烯的含量急剧升高（p304,F10-12）.（3）实践应用：呼吸跃变既是果实成熟和达到了最佳使用状态的指标，它也标志着果实开始衰败，不耐贮藏。实践上，为了催熟，常用乙烯或乙烯利处理，使呼吸跃变提前出现；为了贮藏、保鲜，往往要采取措施延迟呼吸跃变的出现，例如，降低O2浓度，提高CO2浓度，低温，使用乙烯抑制剂、清除剂等。3、激素变化在果实发育过程中，IAA、GA、CTK、ABA、Eth都发生了有规律的变化，参与相应的代谢过程。P305,F10-15Section3Plantdormancy3.1休眠的

7、概念及类型1、意义2、概念：休眠――在植物个体发育过程中，生长的暂时停顿现象。一年生植物，种子从母体脱落后，一般进入休眠，这样不致于很快发芽而被随后的不良环境伤害。有些植物（仙客来、橡胶草）则夏季休眠，以度过高温或干旱季节。3、休眠的类型种子休眠：一、两年生植物，以度过严冬或高温季节；芽休眠：多年生木本植物，通常形成被鳞片包被的休眠芽以度过严寒；球根休眠：多年生草本植物常形成块茎、鳞茎、块根、根茎等地下贮存器官度过严冬或干旱。3.2种子休眠种子休眠是植物经过长期演化而获得的一种对环境条件及季节变化的适应性，它有利于物

8、种的生存和繁衍。不过，大多数农作物和园艺植物种子，由于人工选择的结果，已失去了深休眠的特点或休眠期很短，例如，小麦、玉米、谷子等成熟后，如遇阴雨，会造成“穗发芽”现象。引起种子（深）休眠的原因：1、种皮的影响（种皮限制）（1）种皮不透水：有些植物（eg.豆科、锦葵科、藜科、茄科等）的种子具有坚韧致密的、且上面附有一层脂类物质的种皮，阻碍了种子吸