第十一章植物成熟和衰老的生理

第 11 章 植物的成熟与衰老一、教学大纲基本要求了解花粉的构造、主要成分、花粉萌发和花粉管的生长；掌握被子植物中存在的两种自交不亲和性及其特点， 了解克服不亲和的方法；了解胚和胚乳的发育，以及种子中贮藏物质的积累过程；熟悉果实的生长模式、单性结实 现象和果实成熟时的变化；掌握种子和芽的休眠并了解其调控方法； 熟悉植物衰老时的生理生化变化和引起衰老的 原因、影响衰老的因素；掌握器官脱落的细胞学及生物化学过程，并了解影响脱落的内外因素及调控方法。

二、本章知识要点果实的生长模式主要有单“ S ”形生长曲线和双“ S ”形生长曲线两类。

果实的细胞数目和细胞大小是决 定果实大小的主要因子，尤其是后者。

许多果实在成熟过程中发生以下变化：呼吸跃变、淀粉水解成蔗糖、葡萄糖、 果糖等可溶性糖；有机酸含量减少，糖酸比上升；多聚半乳糖醛酸酶 (PG) 等胞壁水解酶活性上升，果实软化；形 成微量挥发性物质，散发出特有的香味；单宁等物质转化，涩味下降；叶绿素含量下降，花色苷和类胡萝卜素等增 加。

使果实表现出特有的色、香、味。

休眠是生理或环境因素引起植物生长暂时停止的现象，种子休眠主要是由于胚未成熟、种 ( 果 ) 皮的限制以 及萌发抑制物的存在引起的。

解除种子休眠的方法有：机械破损、浸泡冲洗、层积、药剂、激素、光照和 X 射线 等处理。

种子活力是指种子萌发速度、生长能力和对逆境的适应性；种子老化是指种子活力的自然衰退；种子劣变则是 指种子生理机能的恶化。

正常性种子通常在干燥低温下可以长期贮藏，而顽拗性种子在贮藏中忌干燥和低温。

存在 这种区别的一个重要原因是前者含有较多的 LEA 蛋白，而后者较少。

许多植物或其器官以芽休眠的形式渡过不良条件。

短日照、 ABA 等对芽休眠有促进作用。

GA 能有效地解 除芽休眠，而青鲜素等能防止芽萌发。

衰老是植物发育的组成部分，是植物在自然死亡之前的一系列恶化过程。

它可以在细胞、组织、器官以及整体 水平上发生。

植物的成熟和衰老生理大家好，欢迎大家来到农业叨叨叨！今天跟大家分享一下植物的成熟和衰老生理。

植物受精后，受精卵发育成胚，胚珠发育成种子，子房壁发育成果皮，子房发育成果实。

种子和果实的好坏直接决定产量和品质，所以了解植物成熟生理非常有必要。

植物种子一般分为两类，1、含淀粉为主的淀粉种子，如：小麦、玉米、水稻等。

2、含脂肪高的油料种子，如：花生、大豆、芝麻，油菜籽等。

种子成熟的过程就是受精卵形成的胚从小到大，以及营养物质在种子中的转化和积累的过程。

如：小麦里的淀粉就是葡萄糖、蔗糖转变的，大豆中的脂肪也是由糖类转化而成。

糖类也就是碳水化合物是植物叶片产生的光合营养，种子的产量和品质与叶片光合能力有重要的关系。

所以保持叶片的光合能力是我们实际农业生产中最重要的任务。

下面咱们看一下影响种子成熟的外界条件：1、风旱，也就是热干风，比如小麦在灌浆期遭遇热干风，叶片失水萎蔫，光合营养也就是碳水化合物就不能继续流向正在灌浆的籽粒，水解酶活性增强妨碍干物质的累积，造成籽粒干缩和过早成熟。

2、干旱也使种子里的可溶性糖（葡萄糖、蔗糖等）来不及转变为淀粉，被糊精粘结在一起，形成玻璃状而不是粉状籽粒，所以在种子灌浆期一定要水分充足才能有利于碳水化合物的运输、转变和积累。

3、低温有利于油料种子中油脂的积累。

在种子成熟时温度较低而昼夜温差大有利于不饱和脂肪酸的形成，反之温度高昼夜温差小有利于饱和脂肪酸的形成。

因为不饱和脂肪酸对人体有好处，所以说好的油料种子都来自于纬度较高或海拔较高的地区，也就是高寒地区。

还有一部分农作物是肉质果实有食用价值，如：苹果、番茄、菠萝、草莓等。

果实的生长与受精后子房的生长素含量增多有关。

也有一些果实不经过受精而子房膨大形成的果实叫单性结实，单性结实有天热单性结实和刺激性单性结实。

天然单性结实如：香蕉、也有一些变异的无籽葡萄等。

同一种植物中，无籽种的子房中生长素含量更高。

刺激性单性结实必须要用生长素类诱导，如：生长素、赤霉素、2.4-D等实现无籽结实。

第11章植物的成熟和衰老生理第1节种子成熟时的生理、生化变化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。

1 主要有机物的变化主要向合成方向进行，把可溶性的低分子有机物转化为不溶性的高分子有机物，积累在子叶或胚乳中。

淀粉种子可溶性糖类→不溶性糖类；Ca、Mg、Pi离子→非丁（植酸钙镁盐）蛋白质种子非蛋白氮→蛋白质；油料种子糖类→脂肪酸价逐渐降低, 碘价逐渐升高2其他生理变化呼吸速率：与有机物积累速率呈平行关系。

核酸含量和酶活性：也有相应改变。

内源激素：在种子成熟过程中不断发生变化。

细胞分裂素赤霉素生长素脱落酸相关基因表达：2733 外界条件的影响1）水分：大气干旱土壤干旱2）温度：过高:呼吸消耗大;过低:不利于有机物运输和转化;适宜:有利于有机物积累,促进成熟.对油料种子的含油量和油分性质影响很大。

3) 光照:光照强度直接影响种子内有机物的积累4）矿质营养：氮钾磷第2节果实成熟时的生理、生化变化1 果实的生长一般为S形生长曲线，也有呈双S形的。

单性结实：不经受精而形成没有种子的果实天然单性结实刺激性单性结实人工诱导单性结实假单性结实2 呼吸骤变果实成熟之前呼吸突然增高，然后又下的现象，也叫呼吸跃变和呼吸高峰。

呼吸骤变的出现和果实内乙烯含量明显增多有关。

通过调节呼吸骤变的来临，可推迟或促进果实的成熟。

3 果实成熟时的蛋白质和激素变化RNA含量增加；蛋白质含量上升。

5大类内源激素在果实成熟过程中呈有规律的动态变化。

不同阶段对不同激素的变化敏感性不同。

4 肉质果实成熟时的色、香、味变化果实成熟时，果肉的有机物经过一系列变化，使果实变甜酸味减少涩味消失香味产生由硬变软色泽变艳果实成熟过程受环境因素影响（温度、湿度、光照、气体成分、肥料供应等）。

第3节植物的休眠包括种子休眠和营养器官休眠等，以适应多变的外界环境。

1. 种子的休眠种子在适宜的条件下不能发芽的现象.包括强迫休眠和生理休眠.1.1 休眠的原因：1) 种皮限制2) 种子未完成后熟3) 胚未完全发育4) 抑制物质存在1.2 打破休眠：1) 用物理(机械破损等）、化学方法（浓硫酸等化学药剂处理）2) 层积处理3) 冲洗、将种子从果实中取出4）GA处理等2. 芽休眠：形态：节间缩短；出现芽鳞；……影响因素：1）光照2）温度3）其它：水；营养；激素；……3 休眠的控制诱导打破4 激素和休眠的关系GA; ABA第4节植物的衰老成熟的细胞、组织、器官或整个植株自然的终止生命活动的一系列衰败过程。