第九章 植物的成熟和衰老生理
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第 9章 植物的成熟与衰老生理自测题:一、名词解释:1. 单性结实2. 天然单性结实3. 刺激性单性结实4. 假单性结实 5 休眠 6. 硬实 7. 后熟8. 层积处理 9.呼吸高峰 10. 跃变型果实 11. 非跃变型果实 12 .衰老 13. 老化 14. 脱落15. 离区与离层 16. 自由基 17. 程序性细胞死亡二、缩写符号翻译:1.LOX 2.PCD 3.GR 4.GPX 5.PME三、填空题:1.种子成熟过程中,脂肪是由______转化来的。
2.风旱不实的种子中蛋白质的相对含量__________。
3.籽粒成熟期ABA的含量______。
4.北方小麦的蛋白质含量比南方的__________。
北方油料种子的含油量比南方的________。
5.温度较低而昼夜温差大时有利于__________脂肪酸的形成。
6.人们认为果实发生呼吸跃变的原因是由于果实中产生______________结果。
7.核果的生长曲线呈__________型。
8.未成熟的柿子之所以有涩味是由于细胞液内含有__________。
9.果实成熟后变甜是由于__________的缘故。
10.用__________破除马铃薯休眠是当前有效的方法。
11. 叶片衰老时, 蛋白质含量下降的原因有两种可能: 一是蛋白质_____________; 二是蛋白质_____________。
12.叶片衰老过程中,光合作用和呼吸作用都__________。
13.一般来说,细胞分裂素可__________叶片衰老,而脱落酸可_____________叶片衰老。
14.叶片和花、果的脱落都是由于______________细胞分离的结果。
15.种子成熟时,累积的磷化合物主要是______。
16.油料种子成熟时,油脂的形成有两个特点:__________________;__________________。
17. 小麦种子成熟过程中, 植物激素最高含量出现顺序是: __________、 __________、 __________、 __________。
植物生理学第09章植物的成熟和衰老生理第九章植物的成熟和衰老生理本章内容提要:在种子的成熟过程中,不断输入可溶性的低分子物质,逐渐转化为不溶性的高分子化合物如淀粉、蛋白质、脂肪等贮藏起来。
此外,有酶活性的变化,激素的调控等。
种子的化学成分还受光照、水分、温度和矿质营养等外界环境的影响。
果实的生长有单S型曲线和双S型曲线两类。
果实成熟时发生一系列变化:呼吸跃变,淀粉转化为可溶性的葡萄糖、果糖、蔗糖等,甜味增加;有机酸含量下降,酸味减少;单宁被过氧化物酶氧化成过氧化物或凝结成不溶性物质,从而使涩味消失;产生一些具香味的挥发性物质;果胶酶和原果胶酶活性增强,果肉细胞彼此分离,果实软化;叶绿素含量下降,花色苷和类胡萝卜素含量增加,使果实色泽变艳。
维生素含量增加。
休眠是植物生长暂时停顿的一种现象。
种子休眠主要是由于种皮限制、种子未完成后熟、胚未完全发育以及存在抑制萌发的物质。
解除种子休眠的方法有机械破损、浸泡冲洗、层积处理、激素与化学药剂处理、晾晒等。
延存器官休眠也需人工打破和延长。
衰老是植物体生命周期的最后阶段,是成熟的细胞、组织、器官和整个植株自然地终止生命活动的一系列衰败过程。
它主要受遗传基因控制,但也受环境条件的影响。
器官脱落是植物器官自然离开母体的现象。
脱落可分为正常脱落、胁迫脱落和生理脱落三种类型。
器官在脱落之前先形成离层。
生长素和乙烯的含量和比值调控器官脱落。
温度过高或过低、干旱、弱光短日照促进脱落。
第一节种子和果实成熟生理一、种子的发育与成熟生理1、种胚的发育种胚(embryo)是种子最重要的部分,是合子经细胞分裂、分化发育而成。
合子的细胞结构表现出明显的极性,是合子行不均等分裂的细胞学基础。
一般合子经短期休眠后分裂成两个大小不同的子细胞,上部是一个小的细胞质浓密的顶端细胞,下部为大的液泡化的基细胞。
顶端细胞最后发育成熟胚;基细胞则发育成胚柄,但在心形期后胚柄开始衰老,逐步退化。
种胚发育到子叶期后,已完成了根分生组织和茎分生组织的分化,并加强核酸、蛋白质等的合成作用;在胚成熟后期,有机物质合成结束,种子失水,ABA含量增加,胚进入休眠。
第九章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,子房发育形成果实。
种子和果实形成时,不只是形态上发生很大变化,在生理生化上也发生剧烈的变化。
第一节种子成熟时的生理生化变化一、主要有机物的变化仔细研究水稻谷粒成熟过程各种糖分的变化过程,得知葡萄糖、蔗糖等全糖的水平和淀粉累积速度比较接近,都在开花后9天达到高峰。
可是乳熟期以后淀粉累积停止,而颖果中还有不少糖分。
由此可见,谷粒淀粉累积的下降或停止,除了与光合产物供应充分与否有关,也与淀粉生物合成能力减弱有很大的关系。
小麦籽粒的氮素总量,从乳熟初期到完熟期变化很小。
但随着成熟度的提高,非蛋白氮不断下降,蛋白氮的含量不断增加,这说明蛋白质是由非蛋白氮化物转变而来的。
与这种现象相适应,成熟小麦种子的RNA含量较多,以合成丰富的蛋白质。
油料种子在成熟过程中,脂肪含量不断提高,而糖类(葡萄糖、蔗糖、淀粉)总含量不断下降,这说明脂肪是由糖类转化而来的。
油脂形成有两个特点:首先是成熟期所形成的大量游离脂肪酸,随着种子的成熟,游离脂肪酸逐渐合成复杂的油脂。
其次,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,所以,一般油料种子如芝麻、大豆、花生等种子的油脂的碘值,是随着种子的成熟度而增加。
当然,在常温下为固体油脂的油料种子(如椰子种子),其碘值变化很少。
在豌豆种子成熟过程中,种子最先积累以蔗糖为主的糖分。
然后糖分转变为蛋白质和淀粉,DNA和RNA也相应增多。
后来淀粉积累减少,而蛋白质保持较高的含量。
总之,在种子成熟过程中,可溶性糖类转化为不溶性糖类,非蛋白氮转变为蛋白质,而脂肪则是由糖类转化而来的。
二、其他生理变化在有机物的合成过程中,需要供给能量,所以,有机物积累和种子的呼吸速率有密切关系。
有机物累积迅速时,呼吸作用也旺盛,种子接近成熟时,呼吸作用逐渐降低。
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。
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。
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。
生理-植物的休眠,成熟和衰老生理●种子的休眠和萌发●种子:●种子是作物的延存器官,一般情况下,种子在成熟后即进入休眠状态,必须在满足某些特定条件时种子才能萌发。
●休眠分类●生理休眠(内因性休眠)●由植物自身发育进程控制引起的休眠称为生理休眠,也叫做内因性休眠●强迫休眠(外因性休眠)●由外界环境条件控制引起的休眠称为强迫休眠,也叫做外因性休眠。
●种子休眠的原因:●种皮的限制●种子胚未发育完全●种子需生理后熟●有些种子的胚已经发育完全,但在适宜的条件下仍不能萌发,它们一定要经过一段时间休眠,在胚内部发生一些生理生化变化才能萌发,通常称之为后熟过程。
经过后熟作用后种皮透性增加,呼吸增强,有机物开始水解。
●抑制物质的存在等。
需一定雨水的冲刷才能萌发●解除种子休眠的方法●(1)机械破损。
●适用于有坚硬种皮的种子,常用此法促进萌发,如摩擦切破种皮或去除种皮。
●(2)温度处理。
●低温条件能打破休眠,这被称为低温预冷,例如层积法(人工用湿润沙土将种子分层堆埋在室外,经低温预冷处理。
未完成后熟的种子在低温层积的过程中ABA降低、GA升高)●(3)化学处理。
●用硫酸处理种子,可增加种皮的透气性,促进萌发,用生长调节剂处理可打破休眠,促进萌发,常用的生长调节剂主要有GA,6-BA,IAA等。
●(4)物理处理。
●利用x射线、超声波、高低频电流、电磁场等处理也可解除种子的休眠。
●(5)清水冲洗。
●含有萌发抑制物的种子如番茄、辣椒、茄子、西瓜等,播种前用流水反复冲洗,能促进萌发。
●(6)光照处理。
●光为许多种子打破休眠所必需,去种皮后的种胚易于萌发。
需光种子在光照处理后才能萌发。
●种子休眠调节●多种植物激素的动态平衡在休眠的诱导、维持和解除中起重要调节作用。
内源激素的相对含量之间存在关系。
ABA含量增加,IAA和GA含量降低。
ABA是诱导种子休眠和抑制萌发的重要物质。
ABA/GA比值高,诱导休眠●日照长度是诱导植物体进入休眠的主要环境因子。