植物生理学第11章植物成熟和衰老生理.pptVIP

第 十 一 章 植物的成熟与衰老生理;第一节 种子的发育;四、种子成熟过程中的主要变化√ 高等植物的种子成熟包括以下过程：一是受精后的合子经过细胞分裂，形成了能够发育成新个体的种胚； 二是从营养器官运入的可溶性低分子化合物(如葡萄糖、蔗糖、氨基酸等)，在种子内逐渐转化为不溶性的高分子化合物(如淀粉、脂肪、蛋白质等)贮藏起来； 三是种子逐渐脱水，使细胞质由溶胶状态逐渐转变为凝胶状态；种子进入休眠状态，以便度过不良的外界环境条件。;(一)贮藏物质的变化 1.糖类 小麦、水稻、玉米等禾谷类种子和 豌豆、菜豆、蚕豆等豆类种子，其贮藏 物质以淀粉为主，称为淀粉种子。 成熟过程中，淀粉种子中的可溶性碳 水化合物（蔗糖、葡萄糖、果糖）含量 降低，不溶性碳水化合物 (淀粉、纤维 素、半纤维素)含量增加。;植物生理学第11章植物成熟和衰老生理;植物生理学第11章植物成熟和衰老生理;2.脂肪的变化 大豆、花生、油莱、蓖麻、向日葵的 种子中脂肪含量很高，称为脂肪种子。 第一，脂肪含量升高（由糖转化而来） 第二，酸价逐渐降低（脂肪酸转为脂肪） 第三，碘价升高 【部分饱和脂肪酸转为不饱和脂肪酸】。;植物生理学第11章植物成熟和衰老生理;3.蛋白质的变化 豆科植物种子富含蛋白质 (小麦等淀 粉种子也含较多的蛋白质 )，称为蛋白质 种子。 随着种子成熟，非蛋白态 N (氨基酸) → 蛋白态 N ( 蛋白质 )。;4.非丁的变化 游离的磷酸与肌醇及钙、镁结合为肌 醇六磷酸钙镁—即非丁(phytin)，或称植 酸钙镁。 种子成熟过程中，非丁含量增加，作 为磷酸的贮备库与供应源（占种子磷含量的80%）;(二)种子成熟时其它方面的变化 1.呼吸速率的变化 干物质积累迅速时，呼吸速率亦高； 干物质积累缓慢(种子接近成熟)时， 呼 吸速率也逐渐降低。 淀粉/脂肪/蛋白质合成需要呼吸作用提 供原料和ATP等 ;植物生理学第11章植物成熟和衰老生理;2.种子含水量的变化 随着种子的成熟，含水量逐渐降低。 ;植物生理学第11章植物成熟??衰老生理;4.内源激素的变化 随着种子的成熟，可能先出现的是CTK，可能调节籽粒形态建成的细胞分裂过程；其次是GA与IAA，可能调节有机物质向籽粒运输与积累的过程；最后是ABA，可能与控制籽粒的休眠过程有关。;植物生理学第11章植物成熟和衰老生理;五、种子成熟过程中的基因表达（新） (一) 种子贮藏蛋白基因的表达 为种子中所特有，作为贮藏物质/无其它功能 绝大多数种子贮藏蛋白的基因都是由多基因家族（gene family）组成。玉米的?-醇溶蛋白的基因数目估计高达75个，油菜2S水溶蛋白的基因数目在2～5个之间。这种多基因家族的存在就使得同一种子中存在不同的蛋白异构体。贮藏蛋白基因的表达主要受激素(ABA)和营养因素调控。 ;(二)与种子脱水相关基因的表达 胚胎发育后期表达的蛋白质 （LEA蛋白）可能提高种子的抗脱水能力 （保护胚细胞在种子脱水时不被伤害）。 这类蛋白在胚发育后期含量很高， 在种子萌发早期迅速消失。 目前，将已鉴定出来的 LEA蛋白基 因分为三类：小麦、玉米等的Em基因； 水稻的RAB基因和大麦的Dehydrin基因； 胡萝卜Dc3和Dc8基因、大麦的 PHVal基 因及玉米的MLG3基因。;六、环境对种子成熟的影响;2.温度还影响种子中贮藏物质的组成 北方温度低，油料种子的不饱和脂 肪酸含量高，Pr含量低。南方温度高， 不饱和脂肪酸含量低，蛋白质含量较高。;(三)空气湿度 湿度过高延迟种子成熟；湿度过低 减少干物质积累，导致种子小而产量低。 低温干旱条件下小麦籽粒蛋白质含 量较高；温暖潮湿条件下淀粉含量较高。;(五)矿质营养 ;第二节 果实的发育（新）;返回;(二)激素与果实生长（新） ;(一)肉质果实成熟时的色香味变化√（旧）;植物生理学第11章植物成熟和衰老生理; 3.涩味消失 单宁（酚类的多聚物）被过氧化物酶氧化分解； ; 5.由硬变软 果肉细胞壁胞间层的不溶性果胶（原果胶-长链半乳糖醛酸）被半乳糖醛酸酶分解为可溶性果胶。