四 、成熟衰老生理
农产品贮藏加工基础知识
呼吸生理 ——影响呼吸作用的因素
呼吸生理 ——影响呼吸作用的因素
（4）贮藏环境湿度
贮藏环境的相对湿度也会刺激呼吸强度， 当相对湿度过低时，造成果蔬失水过多， 引起萎蔫，使水解作用加快，酶的活性加 强，呼吸强度加大，因此，在贮藏果蔬时， 应保持环境适宜的相对湿度。
呼吸生理 ——影响呼吸作用的因素
呼吸生理 ——与呼吸有关的基本概念
（6）呼吸热 是指果蔬在呼吸过程中产生的、除了维 持生命活动以外散发到环境中的那部分热量。
在贮藏中，常常采用测定呼吸强度的方法间接计 算它们的呼吸热。 贮藏中通常要尽快排除呼吸热。
在计算呼吸热时，为了方便常常把呼吸作用释放 的全部热能作为呼吸热。根据呼吸强度的大小进行 计算。
蒸发生理 ——蒸发与结露对贮藏的影响
（2）降低耐贮性 果蔬萎蔫在造成失重和失鲜的同时，
还会引起正常的代谢作用被破坏，影响耐贮性。
试验材料 新鲜甜菜 脱水6.5%的甜菜 活组织中蔗糖酶的活性（蔗糖mg/10g组织/h） 酵解程度
合成
29.8 27.0
水解
2.8 4.5
合成/水解率
10.7 6.0 4.3 9.6
呼吸生理 ——与呼吸有关的基本概念
（7）田间热 是指果蔬入库时的品温与下降到 贮藏时的品温所放出的热量。即果蔬由外界环 境带进库内的热量。 田间热虽不是果蔬呼吸释放的热量，但在 贮藏初期会增加贮藏温度，影响贮藏效果。
呼吸生理 ——与呼吸有关的基本概念
（8）呼吸跃变现象 有一类果实在其幼嫩阶段 呼吸旺盛，随着果实细胞的膨大，呼吸强度逐渐下降， 达到一个最低值，开始成熟时呼吸上升，达到高峰后呼 吸下降，直至衰老死亡，这种现象称为呼吸跃变现象。 有呼吸跃变现象的果实体内的代谢会发生很大变化， 当达到呼吸高峰时，果实品质最佳，高峰过后果实品质 迅速下降。
植物的成熟和衰老生理
第五节 程序性细胞死亡
细胞死亡（细胞坏死和程序性细胞死亡） 由细胞内业已存在的、由基因编码的程序所控 制的细胞的自然死亡过程，称为程序性细胞死亡。
一、程序性细胞死亡发生的种类
1、发育过程中必不可少的；
2、植物对外界环境的反应。
二、程序性细胞死亡的特征、 生化变化和基因调控
三、植物衰老的原因
1、营养亏缺理论： 生殖器官是一个“强库”，垄
断了植株营养的分配，聚集了营
养器官的养料，导致了营养体的 衰老。 2、激素调控理论 ： ① 营养体细胞分裂素的减少； ② 促进衰老激素的增加。
3、衰老的阶段：
① 启始时期：衰老信号的启动
② 退化时期：生物大分子的分解代谢；
脱落是植物细胞、组织或器官脱离母体的过程。 一、环境因子对脱落的影响 1、温度：
高温和低温加速脱落。
2、水分：
干旱促进脱落。
3、光照：光照能延缓脱落
二、脱落时的细胞和生化变化
（一）脱落时细胞的变化
（二）脱落的生化变化
脱落的生化变化主要是离层的细胞壁和中胶层的水解。
控制因素：① 纤维素酶； ② 果胶酶
形成不含种子的果实的
现象（天然、刺激性）。
二、呼吸跃变
当果实成熟到一 定程度时，呼吸速
率首先是降低，然
后突然升高，然后 又下降，此时果实 便进入完全成熟。 这个呼吸高峰，便
称为呼吸跃变。
三、肉质果实成熟时的色香味 变化
（1）果实变甜； （2）酸味减少：
① 有机酸的合成被抑制。
② 部分酸转变成糖。 ③ 部分酸被用于呼吸消耗。 ④ 部分酸与K+、Ca2+等阳离子结 合生成盐。 （3）涩味消失：单宁 （4）香味产生：酯类 （5）果实软化：果胶质→果胶 （6）色泽变艳：类胡萝卜素，花色 素苷
植物生理学-10-植物的成熟与衰老生理
第一节种子的休眠和萌发第二节芽的休眠和萌发第十章植物的成熟和衰老生理(maturation & senescence )第三节种子发育和成熟生理第四节果实生长和成熟生理第五节植物的衰老第六节植物器官的脱落第一节种子的休眠和萌发一、种子的休眠休眠是指植物生长出现暂时停顿的现象。
休眠是植物对不良环境条件的适应，而这些特性或多或少地被遗传固定下来，成为植物的一种内在规律性。
种子休眠有两种情况：强迫休眠：种子已具有发芽的能力，但因得不到发芽所必需的基本条件，而被迫处于静止状态的现象。
深休眠或生理休眠：种子还未完全通过生理成熟阶段，即使供给合适的发芽条件仍不能萌发的现象。
通常所讲的种子休眠为种子深休眠。
种子的休眠与解除：（1）种皮限制，如苜蓿种皮不透水、椴树种皮不透气、苋菜种皮太坚硬(机械、化学)（2）种子未完成后熟，属生理后熟型(种胚发育完全，但生理上未完成后熟。
如苹果、桃、梨等(低温层积处理)（3）胚未完全发育，属形态后熟型，如珙桐、银杏等(低温层积处理、GA处理)；（4）抑制物质的存在，如ABA、HCN、有机酸、生物碱等(去除抑制物质、GA处理)种子休眠的延长：可施用植物生长延缓剂，如B9或PP333二、种子的萌发1、种子萌发的过程(1) 吸胀(2) 萌动(3) 发芽生长吸水吸胀吸水缓慢吸水2、影响种子萌发的生理条件(1)种子休眠(2)种子新陈度种子寿命是指种子从成熟到丧失生活力所经历的时间。
种子新陈度是指种子贮藏期间的衰老程度，可以用种子发芽力或生活力来判断。
(3)种子的饱满度种子的大小常与其发芽力呈正相关。
种子的发芽力的检测方法：TTC法（利用组织还原力）；红墨水法（利用原生质膜的选择透性）；荧光物质法（利用细胞中的荧光物质）。
3、影响种子萌发的生态条件种子萌发的适宜外界条件是：足够的水分；适宜的温度；充足的氧气；喜光种子需光（莴苣、烟草），喜暗种子需暗（番茄、瓜类）。
种子的化学成分影响到种子的吸水量：蛋白质种子、淀粉质种子、脂肪质种子的吸水量依次降低。
植物生理学课件第十一章 植物的成熟和衰老生理
（四）抑制物质的存在
有些植物的果实或种子存在抑制种子萌发的物质（香豆素、 ABA等），以防止种子的萌发。
生长抑制剂抑制种子萌发有重要的生物学意义（避开恶劣环 境、防止早萌等。）
充足水量冲洗掉生长抑制剂才能发芽。（沙漠里的滨藜属植 物和番茄）
GA处理番茄导致早萌，ABA可 以抑制该现象发生
沙漠里的滨藜属植物
“沙藏”/层积处理： 有些种子必须用湿沙 将种子分层堆积在低 温（5℃）的地方1-3 个月，经过后熟才能 萌发。
后熟期间发生的生理生化变化
种子内的淀粉、蛋白质、脂肪等有机物的合成作用加强，呼吸 减弱，酸度降低
经过后熟作用后，种皮透性增加，呼吸增强，有机物开始水解。
（三）胚未完全发育
新采收珙桐种子层积1-2年才发芽。
外施乙烯利使棉铃打霜以前开花，以降低霜降带来的损失
三、肉质果实成熟色香味变化
柠檬酸
苹果酸
酒石酸
异柠檬酸
柠檬醛
乙酸戊酯
四、果实成熟时植物激素的变化
果实成熟过程中，五大类植物激素有规律地参与反应。
第三节 植物休眠的生理
种子休眠：成熟种子或器官在合适的萌发条件下仍不萌发的现象。
一、种子休眠的原因和破除 （一）种皮限制
Байду номын сангаас
2.蛋白质的合成：
I. 总氮变化不大，非蛋白质态氮不断下降，蛋白质氮的含量不 断增加。
II.蛋白质由非蛋白氮化物转变而来，因此成熟种子的RNA含量 增加，以合成丰富的蛋白质。
3.脂肪的形成：
油料种子在成熟过程中，脂肪增加而糖类减少。脂肪 是由糖类转化而来的。
油脂形成有两个特点：
总之，在种子成熟过程中，可溶性糖类转化为不溶性糖类， 非蛋白质氮转变为蛋白质，而脂肪则是由糖类转化而来的。
成熟和衰老生理名词解释
一、名词解释1 .单性结实( part henocarpy) :有些植物的胚珠不经受精,子房仍然能继续发育成为没有种子的果实,称为单性结实。
2 .天然单性结实( natural parthenocarpy ) :不经授粉、受精作用或其他任何外界刺激而形成无籽果实,称为天然单性结实。
3 .刺激性单性结实( irritative parthenocarpy ) :在外界环境条件的刺激下而引起的单性结实,称为刺激性单性结实。
4 .假单性结实( pseudo-part henocarpy) :有些植物授粉受精后由于某种原因而使胚败育,但子房和花托继续发育成无籽果实,称为假单性结实。
5 .顽拗性种子( recalcitran t seed ) :指成熟时有较高的含水量,贮藏中忌干燥和低温的种子,如椰子、龙眼种子等。
6 .休眠( dormancy) :休眠是指植物生长极为缓慢或暂时停顿的一种现象。
它是植物抵抗和适应不良环境的一种保护性的生物学特性。
7 .强迫休眠( epistotic dormancy ) :由于环境条件不适宜而引起的休眠称为强迫休眠。
8 .生理性休眠( physiological dormancy) :在适宜的环境条件下,因为植物本身的原因引起的休眠称为生理性休眠或深沉休眠,如刚收获的小麦种子的休眠。
9 .硬实( hard seed) :有些豆科植物种子的种皮厚而坚实,不透水、不透气,称为“硬实”。
10 .后熟( after-ripening) :是指成熟种子离开母体后,需要经过一系列的生理生化变化后才能完成生理成熟,而具备发芽的能力。
11 .层积处理( stratification) :解除种子休眠的方法,即将种子埋于湿沙中置于5℃左右环境中1～3个月的处理,可使一些木本植物种子中抑制发芽的物质含量下降,而促进发芽的GA 和CT K等物质含量升高,萌发率提高,并有促进胚后熟的作用。
12 .呼吸高峰( respiratory climacteric ) :在果实成熟之前,呼吸速率达到最高峰,称为呼吸高峰。
果蔬采后生理
延长休眠期的措施：
同种类的产品休 眠期的长短不同。
产品 本身
低温、低氧、 低湿和适当提高 二氧化碳浓度等 改变环境条件可 延长休眠期。
控制贮 运环境 辐射 处理
药物 处理
利用外源提供抑 制生长的激素， 改变内源植物激 素的平衡，延长 休眠。如：抑芽 剂青鲜素（MA）
γ 射线可抑制马铃薯、洋 葱、大蒜、生姜等发芽。
5、低温伤害生理
• 从降低贮运中果蔬产品的呼吸强度、抑制各种营养损失 与水分蒸发、减缓成熟衰老过程等角度出发，低温有利 于果蔬保鲜。然而，在果蔬贮运期间，常常会出现因为 低温管理不适宜，使果蔬产品发生冷害或冻结等低温伤 害，造成重大的采后损失。 • 冷害：指在冰点以上不适宜温度引起果蔬生理代谢失调 的现象。 • 冷害症状：不正常成熟、有异味；表皮组织坏死，变色 或干缩；果皮出现凹点或凹陷的斑块；皮薄或组织柔软 的果蔬，出现水渍斑块；果皮、果肉或果心褐变等。
• 在果蔬贮藏过程中，有些处于休眠状态，有些则处 于生长状态。此期植物仍保持生命活力，但一切生 理活动都降到最低水平，营养物质的消耗和水分蒸 发都很少。对果蔬贮藏来说，休眠是一种十分有利 的生理作用。
• 生长指果蔬产品在采收以后出现的细胞、器官或整 个有机体在数目、大小或重量的不可逆增加。 • 生长会造成品质下降，缩短贮藏期，不利贮藏。
冷害对果蔬贮运的影响：
1）生理生化变化
组织结构改变，如细胞膜由柔软的液晶态转变为固态胶体，细 胞膜透性增加，电解质外渗，汁液流失；促进了酶的活性，如果胶 酶、淀粉酶，使果胶及淀粉发生水解，多酚氧化酶活性也大大加强 了，组织迅速褐变；加强了呼吸作用，刺激了乙烯的生成，加速了 组织成熟和衰老；积累有毒物质乙醇、乙醛、丙二醛等，使组织受 伤致死。
植物的成熟和衰老生理习题答案
植物的成熟和衰老生理习题答案公司内部档案编码：[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]第九章植物的成熟和衰老生理一、名词解释1．果实的双S曲线：一些核果及某些非核果类植物在生长的中期有一个缓慢期，呈双S型。
2．后熟作用：种子在休眠期内发生的生理生化过程。
3．单性结实：不经过受精作用，子房直接发育成无籽果实的现象。
4．呼吸骤变：当果实成熟到一定程度时，呼吸速率首先是降低，然后突然增高，最后又下降，这个陡增陡降的呼吸现象称为呼吸骤变，又称呼吸跃变。
5．衰老：指一个器官或整株植物生命功能逐渐衰退的过程。
6．脱落：指植物细胞、组织或器官与植物体分离的过程。
7．种子休眠：成熟种子在合适的萌发条件下仍不菜发的现象，故也称深休眠。
8．强迫休眠：成熟种子因环境不适而引起的休眠叫做强迫休眠或浅休眠。
二、填空题1．糖类2．乙烯3．双S4．单宁5．淀粉转变为糖6．种皮限制种子未完成后熟胚未完全发育抑制物质的存在7．合成能力减弱分解加快8．迅速下降9．延缓加速10．磷酸肌醇（植酸）三、选择题1．A 2．A 3．B 4．C 5．A 6．A、B 7．B 8．C 9．A 10．A 11．B 12．B四、是非判断与改正1．（） 2．（′）有关 3．（） 4．（） 5．（′）含量低6．（′）饱和脂肪酸 7．（） 8．（） 9．（′）含有很多有机酸五、问答题1．试述乙烯与果实成熟的关系及其作用机理。
果实的成熟是一个复杂的生理过程，果实的成熟与乙烯的诱导有关。
果实开始成熟时，乙烯的释放量迅速增加，未成熟的果实与已成熟的果实一起存放，未成熟果实也加快成熟达到可食状态。
用乙烯或能产主乙烯的乙烯利处理未成熟果实，也能加速果实成熟，人为地将果实中的乙烯抽去，果实的成熟便受阻。
乙烯诱导果实成熟的原因可能在下列几方面：①乙烯与细胞膜的结合，改变了膜的透性，诱导呼吸高峰的出现，加速了果实内的物质转化，促进了果实成熟；②乙烯引起酶活性的变化，如乙烯处理后，纤维素酶、过氧化物酶、苯丙氨酸解氨酶和磷酸酯酶的活性增强；③乙烯诱导新的RNA合成。
衰老的四个层次
衰老的四个层次衰老是人类生命周期中不可避免的过程，随着年龄的增长，人体会经历不同的变化和衰退。
衰老的四个层次可分为生理层次、心理层次、社会层次和精神层次。
一、生理层次在生理层次上，衰老主要表现为身体机能的逐渐下降。
随着年龄的增长，人体的新陈代谢率逐渐减慢，肌肉和骨骼逐渐减弱，皮肤变得松弛和起皱纹。
此外，血管硬化、视力和听力下降、免疫力减弱等也是衰老的常见生理现象。
这些变化导致了身体机能的减退和疾病的增加，使老年人更容易受到外界环境的影响，生活质量下降。
二、心理层次在心理层次上，衰老主要表现为认知能力和情绪稳定性的变化。
随着年龄的增长，人的记忆力、注意力和思维能力会逐渐下降，老年人常常出现健忘、迟钝等现象。
此外，老年人的情绪也更容易受到外界刺激的影响，情绪波动较大，容易出现焦虑、抑郁等心理问题。
这些心理变化对老年人的生活和社交活动产生了一定的影响，需要亲人和社会的关爱和支持。
三、社会层次在社会层次上，衰老主要表现为社会角色和地位的改变。
随着年龄的增长，老年人的职业退休，子女成家立业，老年人的社会角色逐渐减少。
此外，老年人面临着社会地位下降、社交圈子缩小等问题。
这些变化使得老年人在社会中的参与度和影响力减弱，需要社会提供相应的关怀和支持，帮助他们重新找到社会角色和归属感。
四、精神层次在精神层次上，衰老主要表现为人生观和价值观的变化。
随着年龄的增长，老年人对生命的理解和对人生目标的认识会发生变化。
他们更加关注家庭、友情、健康和内心的平静与满足。
此外，老年人也会面临面对死亡的思考和接受的过程，对生命的意义有更深刻的思考。
这些精神层面的变化使得老年人对于人生的看法和追求发生了积极的转变，更加关注内心的平静和对他人的关怀。
衰老的四个层次分别是生理层次、心理层次、社会层次和精神层次。
随着年龄的增长，人体会经历身体机能下降、认知能力变化、社会角色改变和人生观价值观的转变。
了解并关注这些层次的变化，可以帮助我们更好地理解和支持老年人，提高他们的生活质量和幸福感。
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果实发育过程可分为三个主要阶段， 即生长、成熟和衰老。
成熟是指果实生长的最后阶段，在此 阶段，果实充分长大，养分充分积累， 已经完成发育并达到生理成熟。
完熟是指果实达到成熟以后，即果实成 熟的后期，果实表现出特有的颜色、风 味、质地，达到最佳食用阶段。
后熟通常是指果实离开植株后的成熟现 象 .
果蔬的衰老简单的说是当它的个体发育 进入最后阶段时，开始发生一系列不可 逆的变化，最终导致细胞崩溃及整个器 官死亡的过程。
（一）成熟与衰老的机制
（1）不同激素的作用 不同种类的激素对果实成熟的作用 不同。生长素、细胞分裂素和赤霉素有 延迟果实成熟和衰老的作用。脱落酸对 果实的成熟起非常重要的促进作用。
④尽量降低贮藏温度，因为低温也可以 抑制乙烯的生成及乙烯的生理活性。
⑤、排除或吸收贮藏环境中的乙烯
a 通风排除乙烯 必须及时排除贮藏环境中的乙烯， 排除乙烯的最简单方法是通风换气，冷 藏和通风贮藏库可以开门或通风排除乙 稀。
B 乙烯吸收剂脱除乙烯
目前生产上常用的乙烯吸收剂是高锰酸钾， 具体做法是将高锰酸钾配成饱和溶液，用一些多 孔、多面的珍珠岩、砖块作为高锰酸钾的载体， 将它们放入饱和高锰酸钾溶液中浸透，自然晾干 后，装入塑料袋中密封，使用时再放入打孔的小 薄膜塑料袋中，也可用纱布包成小包放在气调贮 藏库或塑料袋及塑料帐中，乙烯将被吸附氧化， 当高锰酸钾失效时，颜色会由原来的紫红色变成 砖红色，此时应及时更换。此法使用方便，价格 低廉，高锰酸钾乙烯吸收剂现用现配制效果更好。 此外，也可以用溴化物制成乙烯氧化剂，焦碳分 子筛对乙烯也有一定的吸附能力。
（3）气体组成 在一定范围内，降低O2浓度、升高CO2浓 度都有抑制果蔬呼吸，延缓后熟老化过程等作 用。同时控制O2和CO2两者的含量，可以获得 更好的效果。控制适当的气体组成，即使温度 较高，也有比较明显的减少损耗、延缓衰老、 延长贮期的效果。若同时控制贮藏温度，则能 获得更好的延缓成熟衰老的效果。
1、创造适宜的贮藏环境
（1）温度 温度升高，果蔬的呼吸作用、蒸发 作用、水解作用、完熟老化作用等都加 强；一些果实的跃变高峰提早出现。在 适当的低温条件下，果蔬的各种代谢可 以降到最低水平，且仍然保持原有的协 调平衡，保持正常的生理活动，从而有 效地控制果蔬的成熟与衰老过程。
（2）相对湿度 果蔬在贮藏中，水分仍在不断蒸发。 一般果蔬损失原有重量的5％的水分时就 明显地呈现萎蔫，其结果不仅降低商品 价值，而且还使正常的呼吸作用受到破 坏，促进酶的活性，加速水解过程，促 进了衰老。
（4）控制和消除乙烯的影响 乙烯是一种成熟激素，对果蔬的成熟 与衰老有很大作用。是果蔬成熟的启动 物质。果蔬在成熟前积累大量的乙烯。
果蔬体内一旦出现乙烯的高峰，成 熟是必然的。所以任何贮藏的方法必须 在乙烯高峰之前采用。
2.抑制乙烯生成和作用的措施
为了减缓果蔬采后的成熟和衰老， 要尽量控制贮藏环境中有乙烯生成，并 设法抑制其作用或排除它。
（2）乙烯的作用
现在有很多证据表明，乙烯是事实上 的催熟剂，对成熟过程也有刺激作用。 在生产上，已广泛用于果蔬的催熟。 许多研究证实乙烯能刺激呼吸跃变 型果实的跃变期提前出现。
成熟衰老控制 在果蔬贮运过程中，一般是通过控制由 温度、相对湿度、空气成分三要素组成 的综合环境，采用一些辅助性处理措施 来控制果蔬体内的物质转化和乙烯的合 成，达到控制果蔬成熟与衰老的目的。
①合理选果 贮藏前将有病虫和机械伤的果蔬挑 出，因为病害虫侵染和伤口都会刺激果 蔬生产乙烯，在果蔬的采收、分级、包 装、运输和销售中要轻拿轻放、避免产 品损伤。
②不混果贮藏
③控制贮藏环境条件，抑制乙烯的生成 和作用 a 降低氧气的浓度，可抵制乙烯的 生物合成，提高二氧化碳的浓度可以通 过与乙烯竞争受体来抵制乙烯的生理作 用。
生理成熟的果蔬在采后可以自然后熟。 而幼嫩的果进一步发生 一系列的劣变，最后才衰亡，所以，完 熟可以视为衰老的开始阶段。Will 等 （1998）把衰老定义为代谢从合成转向 分解，导致老化并且组织最后衰亡的过 程。果实的完熟是从成熟的最后阶段开 始到衰老的初期。
2.化学药剂的应用
3.物理技术的应用