1、第十章植物的成熟和衰老生理的主要內(nèi)容1，種子的發(fā)育和成熟生理學(xué)2，果實的發(fā)育和成熟生理學(xué)3，休眠生理4，衰老生理學(xué)5，器官脫落生理學(xué)，1，種子的發(fā)育和成熟生理學(xué)，(1)種子發(fā)育和基因表達植物胚胎發(fā)育過程是有秩序和選擇性的基因表達過程。種子發(fā)育的不同時期有不同的基因表達。例如在種子發(fā)育初期，首先合成與胚胎分化相關(guān)的蛋白質(zhì)。種子發(fā)育中期主要合成與儲存物質(zhì)積累相關(guān)的蛋白質(zhì)。到了種子發(fā)育后期，合成的蛋白質(zhì)與種子休眠和脫水性有關(guān)。(b)種子發(fā)育過程中物質(zhì)變化主要儲存物質(zhì)的變化1，糖類變化淀粉種子，水溶性糖分。2.蛋白質(zhì)的變化AA或酰胺蛋白的總氮量變化不大。3.脂肪的變化：幾個茄子特征：(1)在油料種子成

2、熟的過程中，脂肪含量繼續(xù)上升，淀粉、可溶性糖含量逐漸減少，表明脂肪從糖類轉(zhuǎn)化而來。(2)隨著種子成熟，大量玻璃脂肪酸合成脂肪，酸價(價值) (中華1g地方玻璃脂肪酸所需KOH的毫克數(shù))降低。(3)飽和脂肪酸隨著種子成熟而變成不飽和脂肪酸，碘價錢(100克油能吸收碘的克數(shù))牙齒升高。4.維丁的變化植酸鈣鎂：肌醇六磷酸(植酸)是主要的磷酸儲存物，約占儲存磷酸總量的50%以上。)鈣和鎂等結(jié)合形成維丁，(3)在種子成熟的過程中生理變化1，呼吸速度的變化干燥物質(zhì)迅速積累，呼吸也提高，種子接近成熟時逐漸降低。2.水分含量變化水分含量逐漸減少，相反，干物質(zhì)增加，顆粒總重量為3，內(nèi)源激素變化種子發(fā)育初期，楊虎

3、爾蒙(IAA，GA，CTK)含量提高，種子成熟時，楊虎爾蒙含量下降到最低點，ABA含量迅速增加。(4)外部條件對種子成熟和化學(xué)成分的影響1，水分干旱、缺水、干旱未能實現(xiàn)的現(xiàn)象：干燥和熱風(fēng)使得種子充電不足，減產(chǎn)的現(xiàn)象。西北地區(qū)(河西走廊一帶)的小麥經(jīng)常受到干熱風(fēng)(濕度30%，溫度30C)的襲擊，蛋小，產(chǎn)量大減。為什么減產(chǎn)？答：光聚合物不能順利輸送到顆粒中(光聚合物運輸受阻)，灌漿不足，顆粒小。b:干旱的話，籽粒中的合成酶活性下降，水解酶活性提高，妨礙了儲藏物質(zhì)的積累。c:水分運輸和分配到種子的楊怡減少，種子收縮得太早，成熟得太早。生產(chǎn)上干熱風(fēng)到來之前注入水，減輕危險。干旱也能改變谷物的化學(xué)成分。

4、淀粉對合成的影響大，但對蛋白質(zhì)的影響小。如果種子收縮得太早，可溶性糖還沒有變成淀粉，就用明膠粘合，形成玻璃狀的種子，而不是粉末。此時蛋白質(zhì)的積累過程比淀粉小，因此風(fēng)和旱的種子中蛋白質(zhì)的相對含量比較高。威廉莎士比亞，哈姆雷特，蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì))在我國干旱地區(qū)，特別是在略微鹽化的地區(qū)，風(fēng)好的年份，灌漿也很困難，因此籽粒中的淀粉比一般地區(qū)少，蛋白質(zhì)也多。北方小麥蛋白質(zhì)含量明顯高于南方小麥嗎？杭州濟南北京黑龍江克山蛋白質(zhì)(%) 11.7 12.9 16.1 19.0南方降水量大，有利于淀粉合成。北方降水少，淀粉合成受阻，營養(yǎng)

5、物質(zhì)用于合成蛋白質(zhì)的可能性增加。面包小麥在北方生產(chǎn)得多是因為北方雨水少，蛋白質(zhì)含量高。2，溫度溫度對油料種子的流量和脂肪質(zhì)量有很大影響。種子成熟期間適當(dāng)?shù)牡蜏赜兄谟偷姆e累，溫度低、晝夜溫差大時有助于不飽和脂肪酸的形成，質(zhì)量好。因此，在北部和高山地區(qū)(緯度高或海拔高的地區(qū))種植的油料作物很好。一般晚稻比早期大米質(zhì)量更好。3、光照：光照強，光合產(chǎn)品積累，增產(chǎn)。4、礦物質(zhì)營養(yǎng)有重要影響。適當(dāng)施用氮肥可以提高淀粉種子的蛋白質(zhì)含量。磷鉀肥可以促進糖類的運輸，增加籽粒或其他儲藏器官的淀粉含量。但是，種子灌溉，成熟期施用過多氮肥，會使大量的光合產(chǎn)物流向莖葉，使植物沉溺于青青萬宿，導(dǎo)致減產(chǎn)。(威廉莎士比亞，

6、哈姆雷特，成熟期，成熟期，成熟期，成熟期，成熟期)，(5)谷類作物騰片的形成原因及影響因素形成空洞顆粒的原因公立因水分不足而被修正?；ㄆ鞴侔l(fā)育不良，花粉和柱頭不對，也可能因環(huán)境條件而不舒服。癟了的顆粒缺乏籽實灌漿。灌腸過程中營養(yǎng)物質(zhì)不足，4，果實生長成熟生理，(1)果實生長果實生長曲線：1，單S型生長曲線(慢-快-慢):蘋果，梨，草莓，香蕉，柑橘，西紅柿，甜瓜等，生長所的生成部位主要是種子，所以種子的存在決定了果實發(fā)育的形狀和大小。種子的果實內(nèi)分布不均，常常導(dǎo)致果實畸形生長。但是，有些植物沒有水分受精，子房可以繼續(xù)發(fā)展成沒有種子的果實，這被稱為單性結(jié)實。形成的果實是無籽果實(seedless

7、fruit)。單性有兩種茄子：天然單性和刺激性強的單性。1，天然單性結(jié)實是指不經(jīng)過受精作用或其他刺激誘導(dǎo)而結(jié)實的現(xiàn)象。葡萄、柑橘、香蕉、柿子等。牙齒植物的祖先都是由種子種植的，后來由于多種茄子原因，在個別植物或樹枝上發(fā)生了突變，形成了無籽果實。人們用營養(yǎng)繁殖方法保存突變枝，形成了無核品種。一般認為，單性結(jié)實的果實的生長是依靠子房本身的生長物質(zhì)。2.刺激的單性被稱為誘導(dǎo)性單性堅硬，意思是要提供某種刺激才能形成無籽果實。生產(chǎn)上通常用植物生長調(diào)節(jié)劑處理。他們可以替代植物的內(nèi)源激素，刺激子房等組織擴張，形成無籽果實。像生長小流(IAA，NAA，2，4-D)一樣，可以誘導(dǎo)西紅柿、茄子、辣椒、西瓜等單性結(jié)

8、實。加柔道葡萄形成無核的果實。單性結(jié)實，形成無籽果實，但不是所有無籽果實都是單性果實造成的。一些植物完成了受精作用，但由于多種茄子原因，胚胎的發(fā)育中斷，子房或花的其他部分繼續(xù)發(fā)育，可能成為沒有種子的果實。這種現(xiàn)象據(jù)說是假單胞菌性結(jié)實。無核柿子、葡萄等。單性結(jié)實對生產(chǎn)有重要意義。水分條件限制時仍能結(jié)實，縮短成熟期，水果中含有糖分，提高果實質(zhì)量。北方地區(qū)溫室栽培番茄的話，日照短，花粉發(fā)育不正常的情況較多，花期2，4-D處理，可以達到正常結(jié)實的目的。1，跳躍變形水果：蘋果、梨、杏、香蕉、桃子、白蘭地、西紅柿等成熟期出現(xiàn)跳躍現(xiàn)象。-嗯？2.非跳躍型果實：成熟期不會發(fā)生柑橘、葡萄、櫻桃等跳躍現(xiàn)象。(b)

9、果實成熟時呼吸作用的變化，某些果實成熟時呼吸先下降，然后突然上升，最后再次下降。呼吸突然升高，稱為呼吸跳躍(呼吸驟變或呼吸峰)，乙烯能影響呼吸的原因是什么呢？(1)乙烯與細胞膜的結(jié)合改變了膜的滲透性，加快了氣體交換。(2)乙烯激活呼吸酶。(3)乙烯誘導(dǎo)與呼吸酶相關(guān)的mRNA的合成，新形成相關(guān)呼吸酶。(4)乙烯和氰化物一樣，可以刺激抗氰路線的參與和呼吸速度的提高。跳躍型水果和非跳躍型水果的區(qū)別1。呼吸變化趨勢不同。2.乙烯的生成特性不同。跳躍型水果乙烯生成有兩個茄子調(diào)節(jié)系統(tǒng)。系統(tǒng)I負責(zé)跳躍前水果中低速度的基礎(chǔ)乙烯生成，系統(tǒng)II伴隨成熟過程(跳躍變化)乙烯生成率相對較低，變化穩(wěn)定，整個過程只有系統(tǒng)

10、I活動，系統(tǒng)II不足。3 .根據(jù)乙烯反應(yīng)，跳躍型水果1。外源乙烯僅在跳躍前起作用，誘導(dǎo)呼吸上升。2.同時啟動系統(tǒng)，形成乙烯的磁性催化劑，促進乙烯的大量增加，3 .呼吸不會改變登頂?shù)母叨取?.引起的反應(yīng)是不可逆轉(zhuǎn)的。一旦發(fā)生反應(yīng)，就可以自動進行。即使除去乙烯，反應(yīng)仍然可以進行。5.反應(yīng)的程度與所用乙烯的濃度無關(guān)。非跳躍型果實1。外源乙烯在整個成熟期間起作用，促進呼吸增加，2。系統(tǒng)僅乙烯生成系統(tǒng)3。改變呼吸跳躍正常的高度。4.可逆的。處理乙烯的影響也消失了，呼吸下降恢復(fù)到原來的水平，不促進乙烯的增加。5.反應(yīng)大小與所用乙烯濃度的高低成正比。4。乙烯有效濃度不同的非跳躍型果實通常濃度很低。果實呼吸跳

11、躍和果實儲存呼吸跳躍都出現(xiàn)在最適合食用的仙后。對水果儲存壽命的長度有重要影響?？梢赃m當(dāng)降低生產(chǎn)溫度和氧氣濃度(氮)，提高CO2濃度，或使用乙烯生物合成抑制劑和乙烯吸收劑等減緩呼吸跳躍，從而減緩果實成熟。相反，促進果實成熟。(3)肉質(zhì)果實成熟時生理生化變化1，呼吸速率變化2，儲藏物質(zhì)(有機物)發(fā)生切換(1)糖含量增加(碳水化合物變化):隨著成熟，淀粉分解，可溶性糖，甘蔗，葡萄糖，果糖等的增加。果實甜(2)有機酸(酸)減少：隨著果實成熟，酸性含量下降。有機酸減少的主要原因是用于供應(yīng)結(jié)構(gòu)物質(zhì)的合成。有些酸會變成糖。有些用于呼吸消耗。部分與k、Ca2和其他陽離子結(jié)合，產(chǎn)生有機酸鹽。(3)銀的味道消失了

12、(單寧類的變化):柿子、香蕉、李子等一些水果還沒有熟的時候，會有酸的味道。這是因為細胞的糖類沒有完全氧化，形成單寧。成熟后期，澀味消失的原因：單寧被過氧化物酶氧化成沒有澀味的過氧化物，或凝結(jié)成不溶于水的膠體物質(zhì)(單寧鹽)。(4)果實變軟：果實變軟的主要原因是細胞壁物質(zhì)的分解。果實成熟期間，多種細胞壁相關(guān)水解酶活性上升(果膠類、纖維素酶等)、細胞壁結(jié)構(gòu)成分及聚合物分子大小發(fā)生明顯變化。例如，纖維素長鏈縮短，反纖維素聚合分子變小。其中最明顯的變化是果膠物質(zhì)的分解，可溶性果膠含量相應(yīng)增加，果肉細胞分離，組織軟化。(5)產(chǎn)香：果實成熟時產(chǎn)生香味的揮發(fā)性物質(zhì)，牙齒物質(zhì)主要是酯類或特殊醛類和酮類。(。(6

13、)顏色變亮：果實成熟后，果皮的葉綠素逐漸分解，類胡蘿卜素含量比較多，穩(wěn)定，呈黃色，或形成花(綠色)色素，呈紅色(不同顏色(酸-紅，堿-藍，中-紫)，溫度高，穩(wěn)定樹冠外的蘋果顏色鮮紅(7)，維生素含量上升。隨著果實的發(fā)展，維生素，尤其是維生素C等明顯提高。3，果實成熟時蛋白質(zhì)和內(nèi)源激素的變化RNA含量顯著增加，蛋白質(zhì)含量上升。在果實成熟的過程中，各種內(nèi)源激素發(fā)生了明顯的變化。一般生長素、赤霉素、細胞分裂素的含量在油和生長期增加，但果實成熟時降到最低點，乙烯、脫落酸含量提高(跳躍性果實的乙烯含量提高，非跳躍性果實的脫落酸含量提高)。第一，種子休眠影響種子發(fā)芽的內(nèi)部因素(條件):種子本身具有生活力，

14、休眠(1)完成種子生活力及其測定方法種子生活力。指種子發(fā)芽的潛在能力或胚胎的生命力。一般可以在實驗室條件下用種子的發(fā)芽力來表示。種子生活力測定方法：TTC法、BTB法、紅墨水法、熒光法等P127(中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社)，(2)種子休眠原因1，休眠的概念，意義休眠：植物全部或部分生長暫時停止的現(xiàn)象。休眠方式：種子休眠的方式：成熟種子在適當(dāng)?shù)陌l(fā)芽條件下不發(fā)芽的現(xiàn)象。芽休眠：以多年生植物和營養(yǎng)器官繁殖的延齡期芽休眠現(xiàn)象。休眠的意義：休眠是植物經(jīng)過長期進化而獲得的環(huán)境條件和季節(jié)變化的生物適應(yīng)性。提高植物對惡劣環(huán)境條件的抵抗力，在惡劣環(huán)境中生存，有利于儲存器官。2，種子休眠的種類強制休眠：種子已經(jīng)具有發(fā)芽

15、能力，但由于外部條件不適合，種子暫時處于相對“靜止?fàn)顟B(tài)”。一旦條件合適，就可以發(fā)芽。這種休眠稱為強制休眠或外源休眠。生理休眠(深度休眠):在適當(dāng)?shù)沫h(huán)境條件下，由于植物本身的內(nèi)部生理原因，生長暫時停止的現(xiàn)象稱為深度休眠或生理性休眠、熟睡。3，種子深度休眠的原因和打破方法(1)種皮的限制種皮可以從三個茄子方面影響種子休眠：不透水(豆類、喹諾酮等“堅硬”種子)，不呼吸(椴樹種子)，對胚胎的機械干擾作用(薺菜種子)。去除方法：機械地揉搓種皮?；瘜W(xué)藥品處理(酒精、氨1: 50處理、濃硫酸處理等)，破壞種皮，提高種皮的滲透性。(2)胚胎沒有完全發(fā)育：銀杏、冬青、當(dāng)歸、人參等種子。塔法：以適當(dāng)?shù)拇鎯l件(如

16、適當(dāng)?shù)母邷?、干燥?盡快完全發(fā)展胚胎。(3)種子未完成后成熟：蘋果、桃子等薔薇科，松柏類種子。他們必須經(jīng)過休眠，胚胎內(nèi)部發(fā)生某種生理生化變化才能發(fā)芽。種子在休眠期內(nèi)發(fā)生的生理生化過程稱為后熟。其中主要是有機物和激素的轉(zhuǎn)化。塔法：分層處理：將種子埋在濕沙中，放在低溫(5左右)環(huán)境中，進行數(shù)月(13月)的處理。經(jīng)“分層”處理后，種子內(nèi)GA含量明顯提高，ABA含量降低。此外，陽光品種可以加速小麥、水稻、棉花曬曬或加熱處理等后熟過程；(4)種子含有抑制發(fā)芽的物質(zhì)。種子或水果含有ABA、水楊酸、氰化物、植物堿等，防止種子發(fā)芽。塔法：用清水沖洗西紅柿、黃瓜、甜瓜等。沖洗抑制物質(zhì)以延長種子休眠小麥的方法，水

17、稻：成熟時噴灑B9或PP333等植物生長延遲劑成熟后，以應(yīng)對下雨的高溫，在穗上發(fā)芽。芽休眠(1)芽休眠原因：ABA (2)芽休眠調(diào)節(jié)1，芽休眠解除加處理3360馬鈴薯：0.51ppm的GA浸泡10分鐘或2周，0.5%硫脲溶液浸泡馬鈴薯塊812h，發(fā)芽率可達90%5.植物的老化生理和器官下降；(1)植物老化的類型和意義植物的老化(senescence)，是指一個器官或整個植物的生命功能衰退，最終導(dǎo)致自然死亡的一系列惡化過程。根據(jù)植物和器官死亡的情況，植物老化為4茄子類型(1，整體老化型，1年生或2年生植物開花會導(dǎo)致整體老化死亡)。2.地上上部老化型、多年生草本植物地上部分每年都死亡，但是根仍然存活了很多年。3.落葉老化型，多年生落葉木本植物的莖和根可以生活多年，葉子每年衰老、死亡和脫落。4.逐漸老化(序老化)型