精品课程《植物生理学》课件 12 成熟和衰老.ppt

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1、第十二章植物的成熟和衰老生理本章着重介绍1.种子和果实形成时的生理生化变化2.种子和营养繁殖器官的休眠3.植物的衰老和器官脱落4.实践的联系植物受精后：受精卵胚胚珠种子子房壁果皮子房果实果实、种子生长发育的情况影响到：下一代的生长发育作物的产量和品质第一节种子成熟时的生理生化变化种子成熟是1.胚由小变大2.营养物质在种子中变化的过程。3.积累物质的这种变化1.大致上和种子萌发时的变化相反；2.营养器官的养料运往种子，并转化为淀粉蛋白质和脂肪等种子的组成成分，积累起来。一.有机物的变化1.糖类的变

2、化1）总的规律：可溶性糖→不溶性糖2）淀粉磷酸化酶的参与生产中为了最大限度地提高水稻等的产量，必须设法让茎叶的糖向穗运输，促进糖分向淀粉转化。关键的是淀粉磷酸化酶，加强其活性即可促进淀粉合成。淀粉磷酸化酶(1)最适pH是6.0~7.5，最适温度是26~46℃;(2)磷酸含量要适当，要形成积累淀粉，无机磷酸的浓度不宜太高;(3)糖分运转至穗子又需要磷酸，所以综合两方面的因素，成熟期磷需量较多，但不宜过量。2.氮素的变化1）氮素是以氨基酸和酰胺的形式从营养器官输入的；2）乳熟期到完熟期，籽粒的氮素总

3、量变化不大；3）随着成熟度的增加，非蛋白氮下降低，蛋白氮含量不断增加；4）RNA含量较高，以合成丰富的蛋白质。3．脂肪的变化1）油料种子成熟过程中糖（葡萄糖，蔗糖，淀粉）的含量下降，脂肪含量增加，说明脂肪是由糖类转化来的。2）脂肪形成的两个特点：（1）成熟期形成的大量游离脂肪酸，随着种子成熟，逐渐合成复杂的油脂。（2）先形成饱和脂肪酸，再经去饱和后变为不饱和脂肪酸。因而，油料种子的碘值是随着成熟度而增加的。1.呼吸作用呼吸速率升高，这是因为种子成熟过程中有机物的积累是需要能量的。有机物积累迅速时

4、呼吸作用也旺盛，接近成熟时呼吸作用逐渐下降。二、其它生理变化2.内源激素种子成熟过程中，因当时生理作用需要，不同阶段各种特定激素种类的最高含量依次出现。激素ZeatinGAIAAABA作用促进籽粒细胞分裂促进有机物向籽粒运输积累促进有机物向籽粒运输积累促进籽粒眠。Time小麦：植物激素最高含量的出现次序是3.含水量的变化1）随着种子成熟，种子中的含水量（尤其是自由水）不断下降。2）小麦成熟时种子的总重量减少了，但干物质却增加了，减少的只是含水量。三.外界条件对种子成熟和化学成分的影响种子的化学成

5、分本质上是由遗传决定的，但外界条件也会影响种子成熟过程和种子成分。1.风旱不实现象（干旱）即干风和干旱使籽粒灌浆不足，并影响种子成分的现象。1）有机物运输受阻由于有机物运输受阻，造成籽粒瘦小，产量大减；2）化学成分A.可溶性糖来不及转变为淀粉，籽粒呈玻璃状，可溶性糖含量较高；B.蛋白质积累过程受阻较小，造成蛋白质含量相对较高地区杭州济南北京黑龙江蛋白质含量11.7％12.9％16.1％19.0％不同地区小麦蛋白质含量2.温度对油料种子含油量和油分性质的影响1）较低的温度有利于脂肪的积累；2）较低

6、的温度和较大的昼夜温差，有利于不饱和脂肪酸的形成；3.营养条件对种子化学成分的影响N：提高淀粉种子蛋白含量K：提高淀粉种子淀粉含量K、P：提高油料种子的脂肪含量N：提高油料种子的蛋白含量，但减少脂肪含量。第二节果实成熟时的生理生化变化由于肉质果实是我们食用最多的果实，故以下主要介绍以肉质果实的生理生化变化。成熟？一.果实的生长果实的生长同其营养器官一样，具有生长大周期，呈S型的生长曲线。而有些果实，如桃、杏、葡萄等生长曲线呈双S型，即生长的中期有一个缓慢期。正常情况下，受精后子房膨大而发育形成果

7、实。单性结实(parthenocarpy)指不经受精作用而形成不含有种子的果实的现象。单性结实有天然单性结实和刺激性结实。生长素类和GA可刺激形成单性结实。一.呼吸骤变根据果实成熟过程中呼吸作用的特点可将果实分为：骤变型果实和非骤变型果实，前者如香蕉，后者如橙。ClimactericnonclimactericAppleAvocado（鳄梨）BananaFig（无花果）MangoOlive（橄榄）PeachpearPlumTomatoBellpepperCherryGrapePineappleS

8、napbeanStrawberrywatermelon它们最本质的区别在于骤变型果实含有淀粉或脂肪等复杂的贮藏物质，在采摘后达到可食状态前，贮藏物强烈水解，因而呼吸加强。骤变型果实的呼吸特点果实成熟达一定程度时呼吸速率首先稍降低然后突然升高，最后下降，然后果实完全成熟。又叫果实的呼吸跃变。研究表明，在呼吸跃变开始或正要开始时，果实内乙烯含量明显↑，因此认为乙烯大量↑，增加果皮细胞透性，使果实内部的氧化过程加强，促进果实呼吸作用，加速果实成熟。实践中，可通过调节呼吸骤变的来临，以达到推迟或提早果实