10植物的生长生理PPT.ppt

第十章;第一节??????? 种子的萌发 1.影响种子萌发的外界条件;1）水分 吸水是种子萌发的第一步。 吸水后，生理作用才能逐渐开始，因为 （1）水可以软化种皮： 透氧，胚易于突破； （2）使细胞质由凝胶状转入溶胶状： 代谢加强，酶活性增加，贮藏物分解； （3）促进可溶性物质的运输; 种子吸水的程度、速率与下列因素相关： （1）种子成分：淀粉或油料种子吸水达到风干重量的30～70％即可萌发；蛋白质种子吸水要超过干种子重量时，才能萌发。;（2）温度： 在一定温度范围内，温度越高，吸水越快，萌发也越快。 （3）环境中的水分状况： 土壤中有效水分含量高时，有利于种子的吸水和萌发，干旱则相反； 水分过多，会造成温度降低、氧气缺乏，不利于种子萌发。;4）光照 （1）需光种子：在有光条件下良好萌 发，在黑暗中则不能 萌发或发芽不好。 （2）需暗种子：在光下萌发不好，在 黑暗中萌发良好。 （3）中光种子：萌发不受光照影响。;2.种子萌发的生理、生化变化 1)种子的吸水： 三个阶段： 急剧吸水、吸水停止、重新迅速吸水，表现出快 慢 快的特点。 ;（1）阶段I－吸涨吸水阶段： A.是依赖于原生质胶体吸涨作用的物理性 吸水。 B.无论是死种子还是活种子、休眠与否同 样可以吸水； C.通过吸涨吸水，原生质由凝胶转变为溶 胶状态，细胞结构和功能恢复。;（2）阶段II－缓慢吸水阶段： A.由于原生质水合程度趋于饱和，细胞膨压增加等因素，出现的一个吸水暂停或速度变慢的阶段； B.细胞中基因开始表达； C.酶促反应和呼吸作用增强； D.贮存物质开始分解，一方面给胚的发育提供营养，另一方面，也降低了水势，提高了吸水能力。;（3）阶段III－生长吸水阶段： A.在贮存物质转化的基础上，原生质组分的合成旺盛，细胞吸水再一次加强； B.种子形态上发生可见的变化； C.胚根突出种皮后，有氧呼吸加强； D.新生器官生长加快，表现为种子的吸水和鲜重持续增加。;2）呼吸作用的变化和酶的形成 （1）呼吸的变化 在胚根突出种皮之前，种子的呼吸主要是无氧呼吸，在胚根长出之后，便以有氧呼吸为主了。;（2）酶的形成： 萌发种子中酶的来源有两种： A.从已经存在的束缚态的酶释放或活化而来；支链淀粉葡萄糖苷酶。 B.通过蛋白质合成而形成的新酶。a-淀粉酶。;3)有机物的转变 种子中贮存着大量的有机物，主要有淀粉、脂肪和蛋白质。 不同的植物种子中，三种物质的含量差异很大，通常以含量多的物质为依据，将种子区分为： 淀粉种子、油料种子和豆类种子。;（1）碳水化合物的转变 参与淀粉降解的酶： 淀粉酶：有α-淀粉酶和β-淀粉酶 α-淀粉酶：为淀粉内切酶，任意水解淀粉分子内的α-1，4-糖苷键； β-淀粉酶：淀粉外切酶，从非还原端按顺序分解α-1，4-糖苷键。 脱支酶： 分解α-1，6-糖苷键 麦芽糖酶：分解麦芽糖形成葡萄糖。;贮存的淀粉还可以发生磷酸解： 在磷酸的参与下，淀粉磷酸化酶降解淀粉形成葡萄糖-1-磷酸。 淀粉酶：高温下活性高，低温活性低； 淀粉磷酸化酶：在低温下具有较高的活性。;（2）脂肪的转变 A.脂肪在脂肪酶的作用下分解为甘油和脂肪酸； B.脂肪酶在酸性条件下活性高，具有自我催化的性质； C.脂肪酸进入乙醛酸体，经β氧化形成乙酰CoA； D.乙酰CoA经乙醛酸循环形成琥珀酸，进入TCA循环。;（3）蛋白质的转变 水解蛋白质的酶有蛋白酶和肽酶两类。 蛋白酶：分解蛋白质成许多小肽；如木瓜蛋白酶，菠萝蛋白酶等； 肽 酶：将小肽完全降解成氨基酸，谷类作物含有二肽酶，能水解二肽为氨基酸。;由蛋白质分解生成的氨基酸进一步可以： A.形成新的氨基酸重新构成蛋白质或其他用途； B.多余的氨基酸通过氧化脱氨作用，分解为游离氨和酮酸； C.植物体氨含量稍多，就会引起中毒，植物利用酰胺的形式保存氨，既可以解除氨毒害，又可以随时释放以供所需。;初次合成：利用土壤中吸收的或硝酸还原产生的氨合成氨基酸的过程； 再度合成：利用酰胺释放出的氨合成氨基酸的过程。;萌发种子中有机物质的转化;3.种子的寿命 种子寿命（seed longevity）： 是指种子从采收到失去发芽力的时间。;不同植物的种子寿命有着极大的差异： 柳树：12h 水稻、小麦：1～3a 蚕豆、绿豆：6～11a 稗草：13～18a 皱叶酸膜：～80a 莲子：