8、植物的成熟与衰老生理.ppt
《8、植物的成熟与衰老生理.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《8、植物的成熟与衰老生理.ppt(62页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、第九章 植物的成熟与衰老生理,基本内容: 1. 种子的成熟生理 2. 肉质果实成熟过程中发生的系列生理生化变化 3. 休眠生理 4. 衰老(含器官脱落) 生理,通过本章学习,主要了解植物成熟、衰老、器官脱落生理机制,为调控植物成熟、衰老和器官脱落,提供理论基础。,受精卵发育成胚,胚珠发育成种子,子房及其周围的组织(包括花被、胎座等)膨大形成果实;,植物的开花,意味着其进入成熟期,紧随这一过程的包括三大生理机制:,多数植物种子和某些植物的营养繁殖器官在成熟后进入休眠;,随着植株的成熟,会发生衰老和器官脱落现象。,1 种子成熟时的生理生化变化,一、物质的变化 1、大体上和种子萌发时的变化相反; 2
2、、蔗糖和氨基酸等运往种子; 3、转化为不溶性的高分子化合物淀粉、蛋白质和脂肪等并贮藏起来。,物质的变化,1、 糖类的变化:淀粉种子:可溶性糖(蔗糖、葡萄糖等)含量降低,而淀粉、纤维素等不溶性糖含量增高。,2、蛋白质的变化:豆科种子在成熟过程中,先在豆夹中合成蛋白质(暂时贮存态),而后降解,以酰胺态运到种子,重新合成蛋白质。,小麦、水稻、玉米等种子的贮藏物质以淀粉为主,通常称为淀粉种子;形成初期籽粒中主要是积累可溶性糖,淀粉含量相对较少,而中后期可溶性糖减少,淀粉逐渐增加。 在形成淀粉的同时,还形成了构成细胞壁的不溶性物质,如纤维素和半纤维素。,蚕豆中含N物质由叶运到豆荚然后又由豆荚运到种子的情
3、况,3、 脂肪的变化:脂肪种子在成熟过程中一般先积累糖类,而后再转化为脂肪和蛋白质。因此随着种子的成熟,糖含量降低,脂肪含量增高;,脂肪种子成熟时先合成饱和脂肪酸,而后再转变为不饱和脂肪酸,因此随着种子的成熟,碘值升高(100g油脂所能吸收碘的克数)。,脂肪种子先合成脂肪酸,而后合成脂肪,因此随着种子的成熟,酸值降低(中和1g油脂中的游离脂肪酸所需的KOH的毫克数)。,大麻种子成熟期间脂肪酸含量的变化,油料种子在成熟过程中干物质的积累情况 (1)可溶性糖;(2)淀粉;(3)千粒重 (4)含N物质;(5)粗脂肪,二、呼吸作用的变化,幼嫩种子干物质积累迅速,代谢旺盛,呼吸速率高,随着成熟,干物质积
4、累减慢,呼吸随之降低,种子成熟脱水时,呼吸显著降低。 三、含水量的变化: 幼嫩种子中细胞含水量高,呈溶胶态,代谢旺盛,随着种子成熟,含水量逐渐降低,完全成熟时,种子脱水(仅含束缚水),细胞质转变为凝胶态。,试验证明,干物质积累迅速时,呼吸速率旺盛;种子接近成熟时干物质积累缓慢,呼吸速率就逐渐降低。,有机物质的合成是脱水过程,因此随着种子成熟,其含水量逐渐下降。 种子成熟时,幼胚中有浓厚的细胞质而无液泡,自由水很少,种子的生命活动由代谢活跃转入代谢微弱的休眠状态。,四、内源激素的变化,种子发育初期,IAA、GA、CTK的含量很高,到成熟期含量降低,完全成熟时上述三种激素消失(主要是转变为束缚态)
5、。 在成熟后期,随着种子的脱水,ABA含量明显增高,导致LEA(胚胎发育晚期丰富表达蛋白)的合成,以及成熟和休眠。,五、环境条件对种子成熟和化学成分的影响,(一)气候条件 1、光:种子中的贮藏物质主要是通过光合作用转化而来。因此光照好、光照时间长,籽粒品质好、产量高。 2、温度:较低的夜温或昼夜温差较大,有利于脂肪种子油脂的积累和不饱和脂肪酸的形成。淀粉种子如水稻,较低的夜温也有利于产量和品质的提高。 3、水分:水分过多(阴雨天过多)和干旱都影响籽粒产量和品质。,4、干热风的危害,产量:叶细胞必须在水分充足时才能将制造的光合产物运输到种子,在“干热风”袭来造成萎蔫的情况下,同化物便不能继续流向
6、正在灌浆的籽粒; 干旱缺水时,籽粒中合成酶活性降低,而水解酶活性增强,妨碍贮藏物质的积累; 由于水分向籽粒运输与分配减少,使籽粒过早干缩和过早成熟。 即使“干热风”过后恢复正常供水条件,植株也不能像正常条件下那样供应营养物质给籽粒,造成籽粒瘦小,产量大减。,品质:“干热风”也可使籽粒的化学成分发生变化。种子在较早时期干缩时,合成过程受阻,可溶性糖来不及较变为淀粉即被糊精粘结在一起,形成玻璃状而不呈粉状的籽粒。 风旱不实干燥和热风使种子灌浆不足而减产的现象。灌浆成熟时常常遭受到“干热风”。,(二)地理条件对种子成熟和品质的影响,在干旱地区,尤其是稍微盐碱化地带,由于土壤溶液渗透势低,水分供应不良
7、,即使在风调雨顺的年份,灌浆也很困难,所以籽粒中淀粉较一般地区少,而蛋白质较多。 小麦蛋白质含量与降雨量和土壤水分含量有密切关系。 根据我国不同地区生产的小麦品质分析发现,北方小麦明显高于南方的小麦,如杭州的为11.7%、济南的为12.9%、北京的为16.1%、黑龙江克山的为19.0%(干重%)。,(三)矿质营养对种子成熟和品质的影响,作物生长后期施氮肥过多,则会使作物贪青晚熟,粒重下降而减产;而增施磷钾肥,则有利光合产物的运输、转化和积累,促进种子成熟而提高产量。 对淀粉种子来说,氮肥提高蛋白质的含量;磷钾肥促进糖类由茎叶运向籽粒或贮藏器官(块根、块茎),并加速其转化,增加淀粉含量。 对油料
8、种子而言,若适当增施磷钾肥,可有利于脂肪的合成与积累,从而提高含油率;如果氮肥过多,就使植物体内大部分糖类和氮化物结合成蛋白质,使种子中含油率降低。,六、谷类作物空瘪粒的形成及影响空瘪粒形成的因素,空粒:1.未授粉受精,2.花器官发育不良,3.花粉与柱头不亲和,3.环境条件不适。 瘪粒因子实灌浆不足,主要是各种内外因素引起营养缺乏引起。,2 果实的生长和果实成熟时的生理生化变化,一、果实的生长 肉质果实(苹果、梨等)的生长与营养生长相似,也呈现S 型生长曲线。但一般核果(桃、杏、樱桃)呈双S 型生长曲线。 双S 型曲线的核果,其生长停止期正是幼胚强烈生长、核变硬时期。 个别果实如猕猴桃的生长表
9、现为三S 型曲线。,不同果实的生长曲线,桃果实各部分生长情况,三S型生长曲线,果实的生长与受精后子房膨大生长(形成果实)有关。但也有不经受精而结实的,这种不经传粉受精作用而形成果实的现象称为单性结实(parthenocarpy)。形成的果实属于无籽果实。 黄瓜、脐橙、香蕉等 桃、杏等,单性结实有天然和刺激性单性结实之分:,天然单结实:如无籽香蕉、密柑、葡萄等。由于某种原因个别植株或枝条发生突变,形成无籽品种; 刺激性单性结实:人工施加生长素或GA,刺激子房膨大生长,结出无籽果实。,二、呼吸跃变,果实停止生长进入成熟期后,呼吸速率逐渐降低,在接近成熟时突然升高,出现呼吸高峰,此后显著降低,此时果
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 植物 成熟 衰老 生理
链接地址:https://www.31doc.com/p-2998877.html