植物生理学成熟和衰老生理

为高。
➢ 刺激性单性结实：也称诱导性单性结实。在外界环境条件 的刺激下而引起的单性结实。
• 原因： 果实生长与受精后子房生长素含量增多有关。
➢ 植物完成了受精作用，但由于种种原因，胚的发育中止， 而子房或花的其他部分继续发育，也可成为没有种子的果 实。这种现象称为假单性结实。
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二、果实成熟时的生理生化变化
• 2.也有一些核果及某些非核
果的生长曲线，则呈双S型，
即在生长的中期有一个缓慢
期。这个时期正好是珠心和
珠被生长停止，幼胚生长强
烈的时期，这时核正在变硬可编。辑ppt
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单性结实：
➢ 一般情况下，植物通过受精作用才能结实。但是有些植物 也可不经受精即能形成果实，这种现象称为单性结实。
➢ 天然单性结实：指不需要经过受精作用或其他刺激诱导而 结实的现象。同一种植物，无种子的子房中生长素含量较有种子的
• 1. 光照
光照强，叶片同化物多，输入到籽粒的多，产量 高;
• 2.温度
• 温度过高呼吸消耗大，籽粒不饱满；温度过低不利于有机 物质运输与转化，种子瘦小，成熟推迟。
• 油料种子的成分受温度影响较大：温度较低、昼夜温差大，
含油量和不饱和脂肪酸含量高，蛋白质含量较低（北方的
油脂品质好）;
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呼吸跃变：指果实成熟到一定程度时，呼 吸速率先降低，然后突然升高，最后下降， 果实达到完熟时出现的呼吸高峰。
• 跃变型果实：梨、桃、苹果、李、杏、芒果、番茄、西
瓜、白兰瓜、哈密瓜等。(果实的内含物复杂)
• 非跃变型果实：草莓、葡萄、柑桔、樱桃、黄瓜等。
(果实的内含物较为简单) • 呼吸跃变产生的原因：果实内产生乙烯，增强膜透性
乙烯可增加果皮细胞的透性，加强内部氧化过程， 促进果实的呼吸作用，加速果实成熟。
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➢骤变型果实中乙烯生成有两个调节系统。 系统Ⅰ负责呼吸骤变前果实中低速率的基 础乙烯生成；系统Ⅱ负责呼吸骤变时成熟 过程中乙烯自我催化大量生成。
➢非骤变型果实的乙烯生成速率相对较低， 变化平稳，整个成熟过程中只有系统Ⅰ活 动，缺乏系统Ⅱ。
第九章 植物的成熟和衰老生理
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➢植物的生命周期大致可分为胚胎发生、营养 生长和生殖生长三个阶段。
➢对一、二年生的草本植物来说，种子和果实 形成之后，植株就趋向衰老，有的器官还发 生脱落，从而结束生活周期。
➢许多植物是以种子和果实繁殖后代的，多数 作物的生产也是以收获种子和果实为目的的， 因此，了解植物成熟和衰老的生理过程及其 影响因素，进而调控其成熟和衰老发育进程， 无疑是十分重要的。
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第一节 种子成熟时的生理生化变化
一、种子发育和贮藏物质的积累
拟南芥植物野生型的胚可编胎辑p发pt 育阶段示意图
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大豆胚的发育进程
阶段Ⅰ：球形期； 阶段Ⅱ：心形期； 阶段Ⅲ：鱼雷形期；阶段Ⅳ：成熟中期；
阶段可Ⅴ编：辑p休pt眠期
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贮藏物质的积累
•种子的成熟过程，实质上就是胚从小长大，以及 营养物质在种子中变化和积累的过程。
（O2），加强内含物的水解而导致呼吸跃变。
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跃变型果实和非跃变型果实的主要区别
• （1）前者含有复杂的贮藏物质（淀粉或脂肪）， 在摘果后达到完全可食状态前，贮藏物质强烈水 解，呼吸加强，而后者并不如此。
• （2）跃变型果实成熟比较迅速，非跃变型果实 成熟比较缓慢。
• （3）乙烯生成的特性和对乙烯的不同反应。
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稻颖果中不同种类蛋白质在种子发育过程中的含量变化
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3.脂类的合成与积累
➢合成脂肪的 直接原料是 磷酸甘油和 脂酰CoA，
➢种子中脂肪 合成的部位 是内质网.
油菜种子在成熟过程中干物质积累
可1肪编.辑可p溶pt 性糖；2.淀粉；3.千粒重；
4.
粗脂
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• 油脂形成有两个特点： • （1）成熟期所形成的大量游离脂肪酸，随着种
3.空气相对湿度 大气干旱，影响淀粉累积，种子瘦小、
蛋白质含量较高;——(“风旱不实现象”)
4.土壤含水量
• 土壤水分过多，根系因缺氧易受损伤，水分不 足，种子灌浆困难
5.营养条件
• 氮肥、钾肥、磷肥
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第二节 果实的生长和成熟生理
一、果实的生长
果实生长主要有两种模式
• 1.肉质果实的生长也具有生 长大周期，呈S型生长曲线；
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➢对于骤变型果实，外源乙烯只在跃变前起 作用，它能诱导呼吸上升，同时促进内源 乙烯的大量增加，即启动系统Ⅱ，形成了 乙烯自我催化作用，且与所用的乙烯浓度 关系不大，是不可逆作用。
子的成熟，游离脂肪酸逐渐合成复杂的油脂。
• （2）种子成熟时先形成饱和脂肪酸，然后，由 饱和脂肪酸变为不饱和脂肪酸。
• 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。
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二、其他生理变化
1.呼吸速率：
• 有机物积累迅速时，呼吸作用也旺盛，种子接近成熟 时，呼吸作用逐渐降低。
2.激素变化：
• 首先出现的是玉米素，可能调节建成籽粒的细胞分裂 过程，然后是赤霉素和生长素可能调节有机物向籽粒 的运输和积。此外，籽粒成熟期脱落酸大量增加，可 能和籽粒的休眠有关。
3.种子含水量：
• 与有机物的积累恰好相反，它是随着种子的成熟而逐 渐减少的。
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三、外界条件对种子成熟和化学成分的影响
•种子成熟期间的物质变化，大体上和种子萌发时
的变化相反，植株营养器官的养料，以可溶性的
低分子化合物状态（如葡萄糖、蔗糖、氨基酸等
形式）运往种子，在种子中逐渐转化为不溶性的
高分子化合物（如淀粉、蛋白质和脂肪等），并
且积累起来。
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1.淀粉的合成与 积累
➢ 合成淀粉的场所是 淀粉体.
➢ 合成的原料来自 ADPG.
➢ 淀粉磷酸化酶在淀 粉合成中起主导作 用
水稻成熟过程中颖果内淀粉和可溶 性糖含量的变化 (品种：
可编辑ppt IR28 )(Singh & Juliano,19767)
2.蛋白质的合成与积累
➢ 合成原料:来自由营养器官输入的氨基酸和酰胺 ➢ 合成部位;内质网的核糖体上.
➢ 根据蛋白质在不同溶剂中的溶解性，将种子中的 蛋白质分为四类： ➢1.水溶清蛋白 ➢2.盐溶球蛋白 ➢3.碱溶谷蛋白 ➢4.醇溶谷蛋白