核桃果实成熟过程中呼吸速率与内源激素的变化
植物生理-名词解释
一.名词解释1•胞间连丝：是指贯穿细胞壁、胞间层，连接相邻细胞原生质体的管状通道。
2•温周期现象与光周期现象：在自然条件下气温是呈周期性变化的，许多生物适应温度的某种节律性变化，并通过遗传成为其生物学特性，这一现象称为温周期现象。
生物在暴露于阳光期间对变化产生的反应，尤指通过生物过程显示出来的反应称光周期现象。
3•质壁分离与质壁分离复原：如果把具有液泡的细胞置于水势较低的溶液中，液泡失水，细胞收缩，体积变小。
由于细胞壁的伸缩性有限，而原生质体的伸缩性较大，随着细胞继续失水，原生质层便和细胞壁分离开来，这种现象被称为质壁分离。
如果把发生了质壁分离的细胞浸在水势较高的稀溶液或清水中，外液中的水分又会进入细胞，液泡变大，整个原生质层很快会恢复原来的状态，重新与细胞壁想贴，这种现象称为质壁分离复原。
4•根系的主动吸水与被动吸水：由根系代谢活动而引起的根系吸水过程称为主动吸水。
由蒸腾拉力引起的根系吸水称为被动吸水。
5•植物的水分临界期与最大需水期：指植物在生命周期中对水分最敏感、最易受伤害的时期。
一般而言，植物水分临界期多处于花粉母细胞四分体形成期，此时若缺水，使性器官发育不正常。
植物的最大需水期指植物生活周期中需水最多的时期。
6•大量元素与微量元素：植物生命活动必需的、且需要量较多的一些元素，它们约占植物体干重的0.01-10%，有C、H、0、N、P、S、K、Ga、Mg等9种元素。
植物生命活动必需的、而需要量很少的一类元素。
它们约占植物体干重的10（-5）-10（-3）%，有Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo、Cl 等。
7. RuBP羧化酶与PEP羧化酶：核酮糖二磷酸羧化酶，催化1，5-二磷酸核酮糖和CO2生成二分子甘-3-磷酸甘油酸反应的酶。
亦称羧基歧化酶。
催化以磷酸烯醇型丙酮酸为底物，固定CO2形成草酰乙酸的酶，简称PEP羧化酶|8. CO2饱和点与CO2补偿点：光合速率随CO2浓度增高而增加，当光合速率达到最大值时CO2浓度即为CO2饱和点。
核桃果实成熟过程中呼吸速率与内源激素的变化
园 艺 学 报 2000,27(3):167~170Acta Horticulturae Sinica核桃果实成熟过程中呼吸速率与内源激素的变化张志华 王文江 高 仪 方 正 张毅功(河北农业大学山区研究所,保定071001)摘 要:对核桃果实成熟过程中呼吸速率,乙烯释放量和内源激素IAA(吲哚乙酸)、ABA(脱落酸)、GA3(赤霉素)、ZR(玉米素核苷)、Z(玉米素)含量的变化进行了测定。
结果表明,除种仁中Z含量较高外,青皮中其它激素水平均高于种仁。
随着果实的成熟,IAA、GA3、Z、ZR含量及乙烯释放量均呈下降趋势;而青皮中ABA含量则逐渐增加。
果实成熟后青皮中GA3和种仁中Z含量明显增长,果实乙烯释放量明显增高,而采后果实的乙烯释放量增加更为迅速。
呼吸速率与乙烯释放量变化基本相同。
采后用乙烯利处理的果实呼吸速率增加明显。
对核桃果实的呼吸跃变类型进行了讨论。
关键词:核桃;果实;成熟;呼吸强度;激素;跃变型;乙烯中图分类号:S664.1;Q945 文献标识码:A 文章编号:0513 353(2000)03 0167 04果实在成熟过程中发生一系列复杂而又相互联系的生理变化。
有关核桃(Juglans re gia L.)果实成熟生理方面的研究较少 1~3 。
作者对核桃果实成熟过程中内源激素和呼吸速率的变化等进行了系统研究,旨在为核桃生产的科学管理提供依据。
1 材料与方法1.1 材料 试材于1994年取自河北农业大学标本园,为1981年定植的早实核桃品种 元丰 10株。
1995~1996年对果实乙烯释放量及呼吸速率进行重复测定。
采样于核桃果实油脂转化期的中后期(8月10日,花后106d)开始,至果实成熟即采收期 4 (9月9日,花后136d)及成熟期过后(9月14日,花后141d)每5d1次,每次从供试树果实主要分布区各方位均匀采果50个(果实均带青皮,但后期部分果实青皮已开裂)。
1.2 内源激素的提取与测定 每次从采集的样品中取5个果实洗净,分别削取青皮和种仁,在-25 下保存,统一提取、纯化 5 。
果实呼吸高峰名词解释
果实呼吸高峰名词解释
嘿，你知道啥是果实呼吸高峰不？这可有意思啦！就好比人在运动
后会大口喘气一样，果实也有它特别的时候呢！果实呼吸高峰呀，就
是果实成熟过程中会出现的一个现象。
比如说苹果，你看那红彤彤的
苹果挂在枝头（例子：就像一个个小灯笼似的），在某个阶段它的呼
吸作用会突然变得超级强烈，就好像它在这个时候要爆发小宇宙一样！这就是果实呼吸高峰啦。
咱就说香蕉吧，当它要成熟的时候，是不是会突然有那么一个阶段，感觉它一下子变得不一样了？对呀，那就是它的呼吸高峰来啦（例子：就跟我们突然充满能量去做一件很重要的事情一样）！在这个时候，
果实内部会发生一系列奇妙的变化。
你想想看啊，果实为啥会有这个呼吸高峰呢？这其实是它们自身的
一种调节机制呀。
就好像我们人会根据不同情况调整自己的状态一样（例子：累了就休息，兴奋了就充满活力）。
果实通过呼吸高峰来为
自己的成熟做好准备，让自己变得更美味、更诱人。
哎呀呀，这果实呼吸高峰可真是大自然的神奇之处呢！它让果实变
得更加独特，更加让人喜爱。
你看那些水果摊上摆放的各种水果，它
们都有着自己的呼吸高峰故事呢（例子：每一个水果都像是一个有故
事的小家伙）！所以啊，当你下次拿起一个水果的时候，不妨想想它
的呼吸高峰，感受一下大自然赋予它的特别时刻。
我的观点就是，果实呼吸高峰是果实成熟过程中一个非常重要且有趣的现象，它让我们看到了大自然的奇妙和智慧，也让我们更加珍惜每一口美味的水果。
植物生长调节剂
植物生长调节剂——乙烯利综述：20世纪40年代以来，植物生长调节剂广泛应用与调控作物生长发育，其主要功能有：调节植物内部的化学组成或果实的颜色；启动或终止种子芽的休眠；促进发根或根的生长；控制植物或器官的大小；提前或阻止开花及诱导或控制叶片或果实的脱落；改变作物发育的起始时间；增加植物的抗病虫能力和抗逆能力。
本文仅对植物生长调节剂的历史对植物新陈代谢的调节和对开花及果实发育的调节等做一些简要介绍。
乙烯利（ethephon）,其化学名称为2-氯乙基膦酸，为纯白色针状结晶，密度1.58g/cm3，熔点74-75℃，易溶于水、乙醇、甲醇、丙酮、乙酸乙酯等极性溶剂，微溶于苯、甲苯等非极性溶剂；工业品为淡棕色水溶液，市售一般是40%的乙烯利水剂。
植物生长调节剂的发展历史植物生长调节剂应用的历史可以追溯到基督时代，那时人们把橄榄油滴在无花果树上可以促进无花果的发育，后来人们知道高温时橄榄油分解，释放出的乙烯影响了无花果的发育。
40年代，生长素被发现具有乙烯利类似的作用。
80年代初，单一植物生长调节剂的最大市场是美国的棉花脱落剂，其次可能是乙烯，用于马来西亚及东南亚橡胶割胶，以及热带地区甘蔗的催熟。
90年代，控制作物顶端生长优势，促进侧芽滋生的多效唑被广泛应用于中国的稻作物以及果树园艺等方面。
植物生长调节剂的应用研究现状乙烯利水稻催熟技术是我国创新技术，乙烯利是乙烯气体释放剂，可用于提高橡胶树的流胶产量，已成为橡胶生产常规技术措施，它能延长流胶时间，减少割胶次数，有助于延长橡胶树的寿命，对于大部分橡胶树的干胶产量可以增加100%。
植物生长调节剂可影响果实的品质。
乙烯利可以增加徐国苹果品种着红色，并可以加速青苹果成熟提早上市。
乙烯利和B9也用于桃子的催熟，在樱桃葡萄和梨子也有应用。
乙烯利还用于香蕉胡椒海枣洋李的催熟。
乙烯利的合成1．1 环氧乙烷与三氯化磷的合成路线1946年Kabachnik MI和Rossiiskaya PA首次报告了乙烯利的合成，以三氯化磷和环氧乙烷为起始原料，在低温下发生酯化反应得到亚磷酸三（2-氯乙基）酯，然后加热发生自身重排反应得到2-氯乙基膦酸二（2-氯乙基）酯，最后在加热条件下与HCL发生酸解反应得到乙烯利。
《植物生理学》第九章植物的生殖与衰老复习题及答案
《植物生理学》第九章植物的生殖与衰老复习题及答案一、名词解释1.授粉：指发育成熟的花粉落在雌蕊柱头上的过程。
2. 授精作用（fertilization）：开花后，经花粉在柱头上萌发、花粉管伸长进入胚囊，完成雄性生殖细胞与雌性生殖细胞融合的过程。
3.识别反应(recognition response)：识别(recognition)是细胞分辨"自己"与"异己"的一种能力，表现在细胞表面分子水平上的化学反应和信号传递。
本文中的识别反应是指花粉粒与柱头间的相互作用，即花粉壁蛋白和柱头乳突细胞壁表层蛋白薄膜之间的辨认反应，其结果表现为"亲和"或"不亲和"。
亲和时花粉粒能在柱头上萌发，花粉管能伸入并穿过柱头进入胚囊受精；不亲和时，花粉则不能在柱头上萌发与伸长，或不能进入胚囊发生受精作用。
4.双受精作用：指精核与卵相互融合成合子的同时，另-精核与极核细胞融合形成有3n的胚乳核。
5.单性结实(parthenocarpy)：不经过受精作用，子房直接发育成果实的现象。
单性结实一般都形成无籽果实，故又称"无籽结实"。
6. 假单性结实指植物受精后，由于种种原因使胚停止发育，但由子房或花托继续发育成的无籽果实。
7.休眠(dormancy)：植物的整体或某一部分生长暂时停顿的现象。
它是植物抵制不良自然环境的一种自身保护性的生物学特性。
一、二年生植物大多以种子为休眠器官；多年生落叶树以休眠芽过冬；多种多年生草本植物则以休眠的根系、鳞茎、球茎、块根、块茎等渡过不良环境。
8.生理休眠(physiological dormancy)：在适宜的环境条件下，因为植物本身内部的原因而造成的休眠。
如刚收获的小麦种子的休眠。
9.强迫休眠(epistotic dormancy)：指由于不利于生长的环境条件引起的植物休眠。
如秋天树木落叶后芽的休眠。
果实转色过程中呼吸耗氧规律研究进展
果实转色过程中呼吸耗氧规律研究进展一、果实转色过程中呼吸耗氧规律研究进展1、果实成熟过程中，涉及颜色变化的色素主要有三类：叶绿素、类胡萝卜素和花青素。
叶绿素：绿色色素吸收太阳光，参与光合作用，叶绿素的光吸收功能很好地保护植物细胞免受自由基的损伤；类胡萝卜素：黄、橙、红色脂溶性色素是在叶绿体上形成和积累。
它对光合作用过程中光保护至关重要，它是植物生长调节剂脱落酸（S-ABA）的底物。
花青素：蓝色、紫色、红色水溶性色素是在胞液中形成，转运和储存于液泡中。
果实的颜色取决于液泡pH值（酸碱度），细胞液呈酸性则偏红，细胞液呈碱性则偏蓝。
果实转色机理与过程1、叶绿素的降解：始于叶绿体中碳水化合物尾巴和镁元素分离，进而降解为红色叶绿素分解代谢物和荧光叶绿素分解代谢物。
荧光叶绿素分解代谢物从叶绿体输出到胞液中再储存于液泡中，后被异构化为非荧光（无色）叶绿素分解代谢物，它具有抗氧化作用。
2、类胡萝卜素的合成：经过甲羟戊酸途经和甲基磷酸赤藓糖醇途经，类胡萝卜素是包含15个以内的共轭双键的多烯链的化合物。
3、花青素的合成：花青素的生物合成是被最为广泛而又深入研究的植物次生代谢途径。
果实在转色的过程中，叶绿素在水解酶的作用下逐渐分解消失，类胡萝卜素形成且含量增加，花青素大量生成并不断累积。
果实成熟时，果实底色主要由类胡萝卜素构成（还有部分未分解完全的叶绿素），花青素构成了果实的表色。
因此果实转色的关键就在于如何提高类胡萝卜素和花青素的积累。
二、类胡萝卜素的变化类胡萝卜素是叶绿体（植物的光合器官）的光合色素。
提高叶绿体含量，提高植物叶片及幼果的光合作用强度，即可提高幼果的类胡萝卜素含量。
三、花青素的变化花青素是水溶性色素，在果实糖分积累达到临界值后开始启动合成，并伴随着一系列内源激素的生成，其中最主要的就是脱落酸和乙烯。
此外，充足的光照和细胞内均衡的矿质元素比例也是影响花青素合成的关键因素。
果实着色的前提是果实的成熟，在成熟过程中伴随着一系列的生理生化反应。
生理大题全
第十一章2.抗旱植物有何发育和形态特征？（1）发达的根系：如根深，可吸收土壤深层的水分，在干旱时保证充足的水分供应。
（2）叶片的细胞体积小，可减少失水时细胞收缩产生的机械伤害。
（3）抗旱作物的维管束发达，叶脉致密，单位面积气孔数目多，这不仅加强蒸腾作用和水分传导，而且有利于根系的吸水。
有的作物品种在干旱时叶片卷成筒状，以减少蒸腾损失。
3.冷害过程中植物体内的生理生化变化有什么特点?1)生化反应失调：水解酶类活性高，物质分解快；代谢受膜透性降低的影响，降低生长速率；也受氧化磷酸化解偶联影响，低温下ATP含量减少影响植物体内需能反应。
2)呼吸代谢失调：呼吸速率开始上升后下降；物质消耗过快，形成乙醛和乙醇等有毒物质；低温导致氧化磷酸化解偶联，ATP含量减少。
3)光合作用受阻：低温下叶绿素合成受阻，植株失绿，光合下降；光合碳循环的许多酶类受温度影响，低温也限制了光反应。
低温伴阴雨，使冷害加重。
4)原生质流动受阻：与ATP减少、原生质黏性增加有一定关系。
5)吸收机能减弱：限制植物体内矿质元素的吸收与分配，破坏水分平衡，导致萎黏甚至干枯。
论述题1.生物膜结构成分与抗寒性有何关系？2.植物抗旱的生理基础有哪些？如何提高植物的抗旱性？生理基础:细胞渗透势较低，吸水及保水能力强；原生质具有较高的亲水性、黏性和弹性，黏性增大可提高细胞保水能力，弹性增大可防止细胞失水时的机械损伤；缺水时合成反应仍占优势，而水解酶类活性变化不大，减少生物大分子的分解，使原生质稳定，生命活动正常。
脯氨酸、甜菜碱等物质积累既可降低渗透势，又可保护膜系统。
途径：（1）抗旱锻炼：将植物处于一种致死量一下的干旱条件中，让植物经受干旱磨炼，可提高其对干旱的适应能力。
例如：蹲苗、搁苗、饿苗、双芽法。
通过这些措施处理后，植株根系发达，保水能力强，叶绿素含量高，干物质积累多，抗逆能力强。
（2）化学诱导：用化学试剂处理种子或植株，可产生诱导作用，提高植物抗旱性。
某农业大学《植物生理学》考试试卷(1362)
某农业大学《植物生理学》课程试卷（含答案）__________学年第___学期考试类型：（闭卷）考试考试时间：90 分钟年级专业_____________学号_____________ 姓名_____________1、判断题（10分，每题5分）1. 高等植物如果较长时间进行无氧呼吸，由于底物的过度消耗，能量供应不足，加上有毒物质的积累，因而对植物是不利的。
（）[扬州大学2019研]答案：正确解析：高等植物如果较长时间进行无氧呼吸，产生的能量不足且可能会造成酒精中毒。
2. 极性运输是生长素的唯一运输方式。
（）[扬州大学2019研]答案：错误解析：生长素在植物体内运输方式有两种：在未成熟的组织中，由形态学上端向形态学下端运输，即极性运输；在成熟的组织中，生长素进行非极性运输。
2、名词解释（55分，每题5分）答案：胞饮作用是指吸附在质膜上的物质，通过膜的内折而转移到细胞内以获取物质的过程。
解析：空2. 呼吸商[扬州大学2019研；华中农业大学2018研]答案：呼吸商也称呼吸系数，是指植物组织在一定时间内呼吸作用过程中所释放的CO2与所吸收的O2的摩尔数之比或体积之比。
这是表示底物的性质和氧供应状态的一种指标，底物不同，呼吸商也不同。
例如糖的呼吸商为1，酒石酸的为1.6，谷氨酸的为1.11等。
解析：空3. 花熟状态答案：花熟状态是指植物开花之前必须达到的生理状态。
花熟状态是植物从营养生长转为生殖生长的转折点。
解析：空4. 第二信使[扬州大学2019研；华中农业大学2018研]答案：第二信使也称次级信号，是指由胞外刺激信号激活或抑制的、具有生理调节活性的细胞内信号因子。
主要的第二信使系统有：①钙信号系统：Ca2＋；②肌醇磷脂信号系统：三磷酸肌醇（IP3）、二酰甘油（DAG或DG）；③环核苷酸信号系统：cAMP、cGMP。
解析：空答案：硝化作用是指亚硝酸细菌和硝酸细菌使土壤中的氨或铵盐氧化成亚硝酸盐和硝酸盐的过程。
果实与种子成熟时的生理变化
3．影响花果脱落的因素
（1）未受精或受精不良 对一般植物而言，受精是种子和果实发育的前提。 如果没有受精，花开后便脱落。
籽粒不饱满，导致减产；土壤水分过多，由于缺氧使根系 受到损伤，光合下降，种子不能正常成熟。 （5）矿质营养 氮肥有利于种子蛋白质含量提高，但氮肥过 多(尤其是生育后期)会引起贪青晚熟，油料种子则降低含 油率；适当增施磷、钾肥可促进糖分向块根、块茎运输， 促进膨大，增加产量。（二）果实成熟时的生理变化
1．果实的生长模式 果实也有生长大周期，生长模式有单“S”型和双
“S”型两种类型（图8-13）。
图8-13 果实的生长曲线 苹果为“S”型 桃为双“S”型
2．果实成熟时的生理变化
（1）呼吸速率的变化 许多植物在果实形成初期，因组织幼嫩、细胞分裂
迅速，故呼吸速率较高，随后主要是果实体积增 大，因此呼吸速率逐渐降低，然后呼吸速率又急 剧升高，最后又下降。果实在成熟之前发生的这 种呼吸突然升高的现象称为呼吸跃变或呼吸峰（ 图8-14），这个时期称为跃变期。 呼吸跃变的出现，标志着果实成熟达到可食的程度 。
乙烯、脱落酸的含量则在后期逐渐上升。如 苹果在成熟时，乙烯含量达最高峰，而柑 桔、葡萄在成熟时，脱落酸含量达最高。
三、器官脱落
（一）器官脱落的生理原因 1．器官脱落的概念和类型 脱落是指植物器官（如叶片、花 、果实、种子或枝条等）自然离
开母体的现象，可分为正常脱落、胁迫脱落和生理脱落三类。 2．器官脱落的生理原因 一般情况下，脱落前，器官基部的离层细胞恢复分裂活动，继而
核桃果实内源激素变化与果实品质关系
doi︰10.16473/ki.xblykx1972.2023.05.007核桃果实内源激素变化与果实品质关系∗郝苑汝1,葛香瑞1,徐瑞1,翟梅枝1,2(1.西北农林科技大学林学院,陕西 杨凌712100;2.陕西省核桃工程技术研究中心,陕西 杨凌712100)摘要:为探明核桃生长发育中内源激素与果实特性的关系,以‘香玲’和‘西林3号’核桃为试材,测定不同发育期果实中内源生长素(IAA)、赤霉素(GA)、玉米素(ZT)和脱落酸(ABA)含量,分析果实生长和综合品质变化,并探讨激素含量与果个变化和核仁营养品质变化的相关性。
结果显示:(1)两个核桃品种的4种内源激素含量均随果实发育进程呈波浪状变化,且趋势相似。
其中ABA 和IAA 峰值出现在6月份,GA 和ZT 峰值出现在5月份。
整个发育过程中,4种内源激素ABA 含量始终最高,GA 含量最低。
(2)随着果实生长发育,青果重、青果横纵径、坚果三径及均值呈上升趋势;核仁粗脂肪含量逐渐增加,‘香玲’和‘西林3号’的峰值分别为69.29%和69.13%。
可溶性糖和可溶性蛋白含量整体呈升-降-升的趋势,总酚和总黄酮含量则呈连续“W”形变化。
(3)不同发育时期,不同内源激素与果实品质的相关性不同,‘香玲’粗脂肪含量与IAA、GA 极显著负相关,‘西林3号’则与ABA、ABA /IAA、ABA /GA 极显著负相关。
研究结果表明,不同核桃品种果实中各种激素含量不同,在果实发育过程中的变化趋势各异,IAA、GA 和ABA 三种激素在果实生长发育过程中发挥了重要作用,生长初期有利于幼果发育和果实膨大,中期影响花芽在生理分化期的发育,中后期则有助于果实油脂合成与积累。
关键词:核桃;内源激素;生长发育;果实品质中图分类号:S 664.1 文献标识码:A 文章编号:1672-8246(2023)05-0045-11Relationship Between Endogenous Hormone Changes andFruit Quality of Walnut FruitHAO Yuanru 1,GE Xiangrui 1,XU Rui 1,ZHAI Meizhi 1,2(1.College of Forestry,Northwest Agriculture and Forestry University,Yangling Shaanxi 712100,P.R.China;2.Shaanxi Walnut Engineering and Technology Research Center,Yangling Shaanxi 712100,P.R.China)Abstract :In order to investigate the relationship between endogenous hormones and fruit characteristics of walnut⁃during the growth and development process,the experiment was conducted with 'Xiangling'and 'Xilin 3'walnuts as materials.Endogenous growth hormone(IAA),gibberellin(GA),zeatin(ZT)and abscisic acid(ABA)contents were determined in fruits at different developmental periods.Changes in fruit growth and integrated quality were analyzed.The correlation between hormone content and changes in fruit size and kernel nutritional quality was also explored.The results showed that:(1)The contents of the four endogenous hormones in both walnut varieties varied in a wavy manner with the fruit development process and the trends were similar.The peaks of ABA and IAA appeared in June,and the peaks of GA and ZT appeared in May.During the entire development process,the four endogenous hormoneswere consistently highest in ABA and lowest in GA.(2)With the growth and development of the fruit,the green fruit weight,green fruit transverse and longitudinal diameters,three diameters of the nut and the mean value showed an up⁃ 第52卷 5期 2023年10月西 部 林 业 科 学Journal of West China Forestry ScienceVol.52 No.5 Oct .2023 ∗收稿日期:2023-08-24 基金项目:陕西省重点研发项目(2023-ZDLNY -18,2020NY -039)。
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园 艺 学 报 2000,27(3):167~170Acta Horticulturae Sinica核桃果实成熟过程中呼吸速率与内源激素的变化张志华 王文江 高 仪 方 正 张毅功(河北农业大学山区研究所,保定071001)摘 要:对核桃果实成熟过程中呼吸速率,乙烯释放量和内源激素IAA(吲哚乙酸)、ABA(脱落酸)、GA3(赤霉素)、ZR(玉米素核苷)、Z(玉米素)含量的变化进行了测定。
结果表明,除种仁中Z含量较高外,青皮中其它激素水平均高于种仁。
随着果实的成熟,IAA、GA3、Z、ZR含量及乙烯释放量均呈下降趋势;而青皮中ABA含量则逐渐增加。
果实成熟后青皮中GA3和种仁中Z含量明显增长,果实乙烯释放量明显增高,而采后果实的乙烯释放量增加更为迅速。
呼吸速率与乙烯释放量变化基本相同。
采后用乙烯利处理的果实呼吸速率增加明显。
对核桃果实的呼吸跃变类型进行了讨论。
关键词:核桃;果实;成熟;呼吸强度;激素;跃变型;乙烯中图分类号:S664.1;Q945 文献标识码:A 文章编号:0513 353(2000)03 0167 04果实在成熟过程中发生一系列复杂而又相互联系的生理变化。
有关核桃(Juglans re gia L.)果实成熟生理方面的研究较少 1~3 。
作者对核桃果实成熟过程中内源激素和呼吸速率的变化等进行了系统研究,旨在为核桃生产的科学管理提供依据。
1 材料与方法1.1 材料 试材于1994年取自河北农业大学标本园,为1981年定植的早实核桃品种 元丰 10株。
1995~1996年对果实乙烯释放量及呼吸速率进行重复测定。
采样于核桃果实油脂转化期的中后期(8月10日,花后106d)开始,至果实成熟即采收期 4 (9月9日,花后136d)及成熟期过后(9月14日,花后141d)每5d1次,每次从供试树果实主要分布区各方位均匀采果50个(果实均带青皮,但后期部分果实青皮已开裂)。
1.2 内源激素的提取与测定 每次从采集的样品中取5个果实洗净,分别削取青皮和种仁,在-25 下保存,统一提取、纯化 5 。
用美国Waters244型高效液相色谱仪测定,柱:RCM 100,填料:C18(5),流动相:C H3OH20%-CH3C N20%-H2O60%,pH3.0,流速: 1.2mL/min,检测器:UV254nm 0.1Aufs,检测温度:室温。
1.3 乙烯的测定 每次样品采集后,取果30个,称鲜重,置于容积3L带胶塞的干燥器中,减压取气法 6 ,室温下密封8h(试验证明,核桃乙烯释放量较低,必须增加样本容量和密闭时间,否则难以检出),抽取2 10mL混合气样封存。
用HI TACHI 163气相色谱收稿日期:1999-12-07;修回日期:2000-03-10基金项目:河北省科委及河北农业大学9816工程资助项目仪测定,柱: 2.0m 4.0mm,GDX 502填柱(60 80Mesh ),载气:N 235mL/min,H 225m L/min,空气300m L/min,柱温45 ,进样口温度120 ,检测温度120 ,进样量100 L,保留时间1.22~1.25min,外标峰面积积分定量。
1.4 呼吸速率的测定 每次样品采集后即在室温下用FQW 型红外CO 2分析仪参比气流法进行 7 测定,每次测定3个果实,重复5次。
2 结果与分析2.1 激素含量的变化核桃果实成熟过程中,IAA 、AB A 、GA 3、Z 及ZR 的含量(图1),除细胞分裂素中的Z 外,均是青皮中明显高于种仁,变化趋势也不尽相同。
在青皮中(图1,A),I AA 含量在进入成熟期前较高,随着果实的成熟逐渐下降,在成熟前10d 左右出现了一次明显的高峰,至成熟时又降至较低水平;GA 3的变化也表现出了随果实成熟含量下降的趋势,但成熟期过后陡增到一较高水平;Z 含量较低且变化较小,在成熟时略有下降;ZR 明显表现出了随果实成熟含量下降的趋势;AB A 含量在果实成熟期前较少,随着果实的成熟迅速增加,成熟期过后增加至较高水平。
种仁中IAA 含量在进入成熟期时增高,随着果实的成熟又逐渐下降,至成熟期降至最低水平,成熟期过后又有所回升;GA 3、Z 及ZR 变化与I AA 基本相同,但Z在成熟期过后又明显升高;AB A 在成熟期图1 核桃果实成熟过程中青皮(A)和种仁(B)中激素水平的变化Fig.1 Changes of hormone levels in the hull (A)and kernel (B)of walnu t during the fruit ripening 前含量甚微,随着果实的成熟逐渐增加,但总体含量较低,变化也较小(图1,B)。
2.2 果实乙烯释放量的变化果实进入成熟期前乙烯释放量较低,进入成熟期即出现释放高峰,之后随成熟而逐渐下降,至成熟期降至较低水平;成熟期过后仍生长在树上的果实乙烯释放量又增加至一个较高水平(图2),而于成熟期采收后的果实释放量增加更为迅速,第3天达38.4nL kg -1 h -1,第6天增至112.8nL kg -1 h -1,是成熟期乙烯最大释放量的2.13倍,是仍然生长在树上的果实的2.16倍。
2.3 呼吸速率的变化果实成熟期前出现一次呼吸高峰,随后逐渐下降,至果实成熟时降至最低(图2)。
采收后自然堆放的果实很快呼吸又有所升高;采后用乙烯利处理的果实,呼吸升高更为明显(图3)。
没有采收而留在树上的果实,直至部分青皮开裂,其呼吸速率一直维持在较168 园 艺 学 报 27卷低水平,没有出现明显的高峰或升高现象。
图2 核桃果实成熟过程中呼吸速率和乙烯释放量的变化Fig.2 Changes of respiratory rate and ethyleneproduction during the fru it ripening of walnut 图3 核桃果实采后呼吸速率的变化Fig.3 Changes of respiratory rate rate of walnut fruit after harves t3 讨论3.1 核桃果实成熟模式探讨 至今尚未见有关核桃果实呼吸跃变类型的报道 1,3 。
本研究证实核桃果实有明显的呼吸高峰,几乎与乙烯的变化同步;成熟的果实采收后呼吸速率明显增强,采后用乙烯利处理可刺激呼吸明显增加,这均表现了跃变型果实的特征。
成熟后没有采收而留在树上的果实,直至部分果实青皮开裂,呼吸速率一直较低;虽然其乙烯的释放量有所增加,但远不及正常采收后自然堆放的果实增加迅速;成熟的果实采收后堆放3~5d 青皮即可完全开裂,而仍然生长在树上的果实需15d 左右才能达到这一程度,这一现象证实核桃果实属于跃变型果实中留在母体上成熟期明显延迟的一类 8。
3.2 激素与核桃果实成熟的关系 多数研究者认为IAA 、GA 3、Z 及ZR 具有延迟衰老抑制成熟的作用 1,3 。
在本研究中看到随着核桃果实的成熟,这些激素的浓度均呈降低趋势;成熟期过后果实青皮中GA 3和种仁中Z 大量增加,这是否就是留在母体上的果实成熟期明显延迟现象中果实成熟的抑制因子 1 ,尚有待进一步研究。
张微等在沙棘果实完熟后的果肉和种子中也发现了IAA 增长的趋势 9 。
本试验中ABA 表现出对核桃果实成熟的促进作用,这也说明无论是在跃变型果实还是非跃变型果实的成熟进程中,AB A 均起着重要作用 10 。
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