十一植物的休眠成熟和衰老生理
考研农学门类联考《414植物生理学与生物化学》植物生理学-植物的休眠、成熟和衰老生理【圣才出品】
第 11 章 植物的休眠、成熟和衰老生理
一、单项选择题 1．在淀粉种子成熟过程中，可溶性糖含量（ ）。 A．逐渐降低 B．逐渐增高 C．变化不大 D．不确定 【答案】B 【解析】考查种子发育过程中的物质变化。淀粉种子以贮藏淀粉为主，在发育过程中， 由淀粉转变为可溶性糖。因此答案选 B。
2．叶片衰老时，植物体内的 RNA 含量（ ）。 A．显著下降 B．显著上升 C．变化不大 D．不确定 【答案】A 【解析】衰老促进编码核酸酶基因的表达，从而引起核酸的降解，RNA 总量迅速下降。 因此答案选 A。
15．参与阻止种子发生胎萌现象的主要物质是（ ）。 A．IAA B．GA C．ABA D．乙烯 【答案】C 【解析】ABA 是诱导种子休眠和抑制萌发的重要物质，GA 对打破芽休眠最有效， ABA/GA 比值高，诱导休眠。因此答案选 C。
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16．人工用湿润沙土将种子分层堆埋在室外，经低温预冷处理，其作用是使植物种子 （ ）。
5．直接诱导芽休眠的环境因子为（ ）。 A．光周期 B．养分
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C．光强 D．水分 【答案】A 【解析】诱导芽休眠的环境因子有光周期、低温等。因此答案选 A。
6．油料种子发育过程中，最先积累的贮藏物质是（ ）。 A．淀粉 B．脂类 C．蛋白质 D．甘油 【答案】A 【解析】种子的发育包括胚的发育和胚乳的发育。胚乳的主要功能是积累贮藏物质，为 胚的发育提供营养。不论是淀粉类种子还是油料种子，首先累积的是碳水化合物，然后再转 为脂肪或蛋白质。因此答案选 A。
11 第11章 植物的成熟与衰老--复习材料+自测题
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。
11 植物的衰老、脱落与休眠
三、 休眠的生理生化变化(自学) 形态结构上：生长停止，芽鳞形成，但花芽 继续分化。 生理生化上： 1 .呼吸：整个休眠期，呼吸速率是倒置的单峰 曲线。认为芽鳞形成限制了芽对氧气的利用 是休眠的原因之一；缺氧达到一定程度时， 无氧呼吸的产物乙醇、乙醛等又能打破休眠。 即: 缺氧程度低，促进休眠； 严重缺氧,利于解除休眠。
2.物质代谢失衡 特点:多种物质合成代谢↓，分解代谢↑ 3.细胞膜结构异常 4.细胞器异常甚至解体
5.呼吸失常 ⑴速率失常,先升后降或失去稳态，或出现类似 呼吸高峰的特征; ⑵呼吸商变化,呼吸基质由糖转变为氨基酸; ⑶氧化磷酸化解偶联 ,P/O比下降，产生ATP减 少。 6.光合速率下降 叶绿素含量及a/b比值下降,叶 绿体外膜消失，类囊体膜解体。 7.植株抗逆性整体下降。
3.生物体内自由基的产生: 细胞壁和所有细胞器都可以产生自由基。 叶绿体：NADP+不足时，以O2为电子受体，产 O2ˉ· , 激发态叶绿素将能量传给分子氧，形成 1 O2。 线粒体：O2还原成H2O时，单电子还原产生 O2ˉ·和OH· 、H2O2和活性氧。
ˉ 在 发生歧化反应时也会生成1O 和H O O2 · 2 2 2
4.光照影响休眠的机理： 与内源激素合成有关。 冬眠植物:短日照→ABA合成→GA/ABA↓ →休 眠 长日照→GA合成→ GA/ABA ↑ →解除休眠 夏休眠的机理不详
(二)温度与休眠 1.休眠期的低温需要量:植物在冬眠期对低温有质 和量的要求。 质:0~7.2 ℃为有效低温。 量:完成冬眠所需要的最低低温时数。 北方植物＞南方植物 不能满足植物休眠的低温需要量，延长休眠。 在0~7.2 ℃范围内,较低温度可以减少低温时数。
整体衰老---竹子开花
3.衰老的意义
植物生理学课件第十一章 植物的成熟和衰老生理
（四）抑制物质的存在
有些植物的果实或种子存在抑制种子萌发的物质（香豆素、 ABA等），以防止种子的萌发。
生长抑制剂抑制种子萌发有重要的生物学意义（避开恶劣环 境、防止早萌等。）
充足水量冲洗掉生长抑制剂才能发芽。（沙漠里的滨藜属植 物和番茄）
GA处理番茄导致早萌，ABA可 以抑制该现象发生
沙漠里的滨藜属植物
“沙藏”/层积处理： 有些种子必须用湿沙 将种子分层堆积在低 温（5℃）的地方1-3 个月，经过后熟才能 萌发。
后熟期间发生的生理生化变化
种子内的淀粉、蛋白质、脂肪等有机物的合成作用加强，呼吸 减弱，酸度降低
经过后熟作用后，种皮透性增加，呼吸增强，有机物开始水解。
（三）胚未完全发育
新采收珙桐种子层积1-2年才发芽。
外施乙烯利使棉铃打霜以前开花，以降低霜降带来的损失
三、肉质果实成熟色香味变化
柠檬酸
苹果酸
酒石酸
异柠檬酸
柠檬醛
乙酸戊酯
四、果实成熟时植物激素的变化
果实成熟过程中，五大类植物激素有规律地参与反应。
第三节 植物休眠的生理
种子休眠：成熟种子或器官在合适的萌发条件下仍不萌发的现象。
一、种子休眠的原因和破除 （一）种皮限制
Байду номын сангаас
2.蛋白质的合成：
I. 总氮变化不大，非蛋白质态氮不断下降，蛋白质氮的含量不 断增加。
II.蛋白质由非蛋白氮化物转变而来，因此成熟种子的RNA含量 增加，以合成丰富的蛋白质。
3.脂肪的形成：
油料种子在成熟过程中，脂肪增加而糖类减少。脂肪 是由糖类转化而来的。
油脂形成有两个特点：
总之，在种子成熟过程中，可溶性糖类转化为不溶性糖类， 非蛋白质氮转变为蛋白质，而脂肪则是由糖类转化而来的。
成熟和衰老生理名词解释
一、名词解释1 .单性结实( part henocarpy) :有些植物的胚珠不经受精,子房仍然能继续发育成为没有种子的果实,称为单性结实。
2 .天然单性结实( natural parthenocarpy ) :不经授粉、受精作用或其他任何外界刺激而形成无籽果实,称为天然单性结实。
3 .刺激性单性结实( irritative parthenocarpy ) :在外界环境条件的刺激下而引起的单性结实,称为刺激性单性结实。
4 .假单性结实( pseudo-part henocarpy) :有些植物授粉受精后由于某种原因而使胚败育,但子房和花托继续发育成无籽果实,称为假单性结实。
5 .顽拗性种子( recalcitran t seed ) :指成熟时有较高的含水量,贮藏中忌干燥和低温的种子,如椰子、龙眼种子等。
6 .休眠( dormancy) :休眠是指植物生长极为缓慢或暂时停顿的一种现象。
它是植物抵抗和适应不良环境的一种保护性的生物学特性。
7 .强迫休眠( epistotic dormancy ) :由于环境条件不适宜而引起的休眠称为强迫休眠。
8 .生理性休眠( physiological dormancy) :在适宜的环境条件下,因为植物本身的原因引起的休眠称为生理性休眠或深沉休眠,如刚收获的小麦种子的休眠。
9 .硬实( hard seed) :有些豆科植物种子的种皮厚而坚实,不透水、不透气,称为“硬实”。
10 .后熟( after-ripening) :是指成熟种子离开母体后,需要经过一系列的生理生化变化后才能完成生理成熟,而具备发芽的能力。
11 .层积处理( stratification) :解除种子休眠的方法,即将种子埋于湿沙中置于5℃左右环境中1～3个月的处理,可使一些木本植物种子中抑制发芽的物质含量下降,而促进发芽的GA 和CT K等物质含量升高,萌发率提高,并有促进胚后熟的作用。
12 .呼吸高峰( respiratory climacteric ) :在果实成熟之前,呼吸速率达到最高峰,称为呼吸高峰。
植物的成熟和衰老生理
三、植物的休眠
植物的休眠: 指植物在一年中，不良环境或季节来临时，植物的某些器官
或整株处于生长极为缓慢或者暂停的状态，并出现保护性结构或 形成贮藏器官，以利抵抗和适应恶劣的外界环境条件的现象。
（一）休眠的器官和生理类型
种子休眠 器官 芽休眠
变态地下器官休眠
1.芽休眠(bud dormancy)
4. 基因工程---调控衰老基因表达
感谢下 载
3.种子休眠
一、二年生植物多以种子为休眠器官。
休眠的生理类型
1.真正休眠：又叫深休眠, 生理休眠（physiological dormancy）
是一种自发性的休眠。 在深休眠的中期阶段，植物的生长活动接近最低点，含水量极 低，这时即使给予适应的外界环境条件，也不生长。
2.强迫休眠：又叫相对休眠。 当植物遇到不良环境条件时，出现生长缓慢或停止状态，给
第十一植物的成熟和衰老生理
第一节 种子和果实的成熟生理
种子发育 种子成熟
受精卵 胚珠 子房壁 子房
胚 种子 果皮 果实
胚从小长大 营养物质在种子中的积累与贮藏
• 一、主要有机物的变化
• 1、糖类的变化— 淀粉含量增加
• 淀粉种子（禾谷类种子和豆类种子）成熟过程中，可溶性糖含量逐渐降低，淀粉的积 累迅速增加
呼吸作用减弱。
• 内源激素：
玉米素（CK） → GA → IAA → ABA
（参与细胞分裂） （调节有机物运输和积累） （参与种子休眠）
• 依次出现高峰，脱落酸在籽粒成熟期含量大大增加。
• 水分：
随种子成熟过程进行，种子含水量逐渐下降，而干物质重 量逐渐增加。
三、外界条件对种子成分及成熟过程的影响
植物的成熟和衰老生理习题答案
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。
全国硕士研究生招生考试农学门类联考植物生理学与生物化学章节题库-植物生理学-第11章 植物的休眠、成
7．植物本身生理活动如营养生长和生殖生长竞争、源库不协调等可引起叶片、花、 果实发44
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C．生理脱落
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D．非自然脱落
【答案】C
【解析】植物器官衰老的结局最终是脱落，但某一特定器官脱落了并不代表整株植物
4．休眠可由植物自身发育进程控制和外界环境条件控制所引起，后者称为（ ）。 A．深休眠 B．生理休眠 C．强迫休眠 D．内因性休眠 【答案】C 【解析】休眠有两种类型：由于种子自身内在的生理原因造成的休眠，称为生理休眠 或深休眠。由不利的环境条件如低温、干旱等造成的休眠，生长被迫处于极其缓慢或短暂 静止状态，这种休眠称强迫休眠。
11．叶片衰老时，离层细胞代谢增强，（ ）的活性增加。 A．淀粉酶、纤维素酶
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B．纤维素酶、多聚半乳糖醛酸酶
C．核酸酶、纤维素酶
D．蛋白酶、多聚半乳糖醛酸酶
【答案】B
【解析】叶片、花、果实等离开母体发生脱落的部位为离区，在离区中有几层细胞具
14．禾谷类种子与豆类种子相比，萌发时吸水（ ）。 A．更多 B．更少 C．一样 D．无规律 【答案】B 【解析】不同种子萌发时吸水量不同。含蛋白质较多的种子如豆科的大豆、花生等吸 水较多；而禾谷类种子如小麦、水稻等以含淀粉为主，吸水较少。
分生能力，排列整齐，高尔基体和内质网丰富，此细胞层为离层。器官衰老时，离层细胞
代谢强，纤维素酶、多聚半乳糖醛酸酶等胞壁降解酶活性增强，使离层变得松软，在外力
作用下器官就会发生脱落。
12．植物的休眠器官有（ ）。 A．花，果实 B．果实，种子 C．种子，芽 D．花，种子 【答案】C 【解析】休眠有多种形式，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；而多种二年生或多年生草本植物则以休眠的根系、鳞茎、球茎、块根、块茎 等度过不良环境。
植物的成熟和衰老
。Байду номын сангаас二次迅速生长主要是
内果皮细胞膨大和营养物 质大量积累时期。
2、呼吸骤（跃）变 （1）概念：
（2）举例： 骤变型果实：香蕉 梨 苹果 桃 木瓜 芒果、牛油果等 非骤变型果实：橙 凤梨 葡萄 草莓 柠檬
乙烯诱导骤变型果实呼吸峰的形成
机理：乙烯增加了果皮细胞的透性，加强内部
氧化过程，促进果呼吸，加速成熟
先合成游离脂肪酸，逐渐合成油脂
由饱和脂肪酸变为不饱和脂肪酸。
4.其他的生理变化
1)呼吸速率
2)水分：减少，干重增加，总重减少
3)植物激素：
玉米素——赤霉素——生长素——脱落酸
5、外界条件对种子成熟和成分的影响 1）湿度：风旱不实 土壤水分供应不足，种子灌浆较困难； 通常淀粉含量少，而蛋白质含量高。 2）温度： 成熟期适当低温有利于油脂的积累， 低温、昼夜温差大有利于不饱和脂肪酸形成。
壁和胶层分解、膨大，致使离层细胞变圆、排列疏松， 维管束折断，引起脱落。
2、脱落的生化变化
主要是离层的细胞壁和中胶层水解， 使细胞分离称为离层；形成保护层。 (1)纤维素酶：乙烯和ABA促进该酶活性 (2)果 胶 酶：乙烯促进该酶活性
四、脱落与植物激素
1. 生长素 生长素梯度学说
2、乙烯
乙烯的效应依赖于组织对它的敏感性 当离层细胞处于敏感状态时，低浓度乙烯即能促进纤维素酶及 其他水解酶的合成，导致叶片脱落
（3）推迟或提早果实成熟的措施： 果实后熟：呼吸跃变期间果实内部的变化。
延迟果实成熟:降低温度和氧气浓度（控制气体法）
加速果实成熟： 提高温度和氧气浓度，温水浸泡、喷酒法、 熏烟、乙烯利催熟
3、果实成熟时的色香味的变化
（1）甜味增加，酸味减少
生理-植物的休眠,成熟和衰老生理
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。
植物的成熟和衰老生理
4、Mineral nutritions 、 矿质缺乏易引起衰老和脱落。 矿质缺乏易引起衰老和脱落。 其中N、 是 合成必需的， 其中 、Zn是IAA合成必需的， 合成必需的 Ca是细胞壁中胶层果胶酸钙的重要组分， 是细胞壁中胶层果胶酸钙的重要组分， 是细胞壁中胶层果胶酸钙的重要组分 缺B常使花粉败育，导致不孕或果实退化， 常使花粉败育，导致不孕或果实退化， 常使花粉败育 也引起脱落。 也引起脱落。
2、 解除休眠的方法： 、 解除休眠的方法： 1）机械破损 2）温度处理 3）化学处理 4）清水冲洗 5）物理因素 6）层积处理
• 二、延存器官休眠的破除与延长
第四节、 第四节、植物衰老的生理
植物衰老的概念与类型
植物的衰老(senescence)是指一个器官或整个 植物的衰老(senescence)是指一个器官或整个 植株的生命功能衰退， 植株的生命功能衰退，最终导致自然死亡的一 系列恶化过程。 系列恶化过程。 整体衰老 四种类型 地上部衰老， 地上部衰老，多年生草本 脱落衰老（落叶衰老） 脱落衰老（落叶衰老） 渐进衰老（顺序衰老） 渐进衰老（顺序衰老）
剪下突变枝条，营养繁殖，形成无籽品种。 剪下突变枝条，营养繁殖，形成无籽品种。 香蕉、无花果、无核柿子、无籽葡萄、无籽蜜桔等。 如：香蕉、无花果、无核柿子、无籽葡萄、无籽蜜桔等。
• 刺激性单性结实：通过改变环境条件或用化学物质 刺激性单性结实： 刺激，产生无籽果实。 刺激，产生无籽果实。 低温、高光强： 如：低温、高光强：诱导无籽番茄
短日照、低夜温 瓜类单性结实 短日照、低夜温：瓜类单性结实 2,4-D、NAA：诱导无籽番茄和茄子 、 ： GA：诱导无籽葡萄 ：
• 假单性结实：某些植物在受精后，因种种原因胚发 假单性结实：某些植物在受精后， 育中止，而子房继续发育，产生无籽果实。 育中止，而子房继续发育，产生无籽果实。 无籽白葡萄、无籽柿子等。 如： 无籽白葡萄、无籽柿子等。
植物生理学10休眠、成熟、衰老PPT课件
❖（二）果实成熟时呼吸作用的变化
❖有些果实成熟时表现为呼吸先下降，然
后突然升高，最后又下降。将呼吸突然升
籽粒过早干缩时，可溶性糖来不及转变为淀粉，就被糊精胶结在 一起，形成玻璃状而不呈粉状的籽粒。这时蛋白质的积累过程受阻较 淀粉的为小，因此风旱不实的种子中蛋白质的相对含量较高。
在我国的干旱地区，尤其是稍微盐碱化地带，即使在风调雨顺的 年份，灌浆也很困难，所以籽粒中淀粉较一般地区少，而蛋白质较多。 北方小麦蛋白质含量明显高于南方的小麦?
（二）种子发育过程中的物质变化 主要贮藏物质的变化
1、糖类的变化 淀粉种子，可溶性糖→淀粉。
2、 蛋白质的变化 AA或酰胺→蛋白质，总含氮量变化不大。
3、 脂肪的变化：几个特点： （1）油料种子成熟过程中脂肪含量不断上升，淀粉、可 溶性糖含量逐渐下降，说明脂肪由糖类转变而来。 （2）大量的游离脂肪酸随着种子的成熟逐渐合成油脂， 酸价（值） （中和1g油脂中的游离脂肪酸所需的KOH的 毫克数）降低。 （3）饱和脂肪酸随着种子的成熟转变为不饱和脂肪酸， 碘价（值） （100g油脂所能吸收碘的克数）升高。 4、非丁的变化
下，子房仍然能继续发育成没有种子的果实，
这种现象称为单性结实。形成的果实为无籽 单性结实有两类：
果实(seedless fru实。
1、天然的单性结实是指不需要经过受精作用或其他的 任何刺激诱导而结实的现象。如一些葡萄、柑橘、香蕉、 柿子等。这些植物的祖先都是靠种子传种的，后来，由于 种种原因，使个别植株或枝条发生突变，形成无籽果实。 人们用营养繁殖方法把突变枝条保存下来，形成了无核品 种。一般认为，单性结实的果实生长是依靠子房本身产生 的生长物质。
第十一章 植物成熟和衰老的生理
Apr May 12,6, 2007 2007
Dec 6, 2005
衰老的方式
• 整体衰老型 一次开花结实死亡的叫单稔植物 （monocarpic plant）。如一年生、 二年生和一些多年生植物（竹）。
衰老的方式
多年生的木本和草本植物叫多稔植物 （polycarpic plant）。
• 地上部衰老型
2、其他生理变化
•含水量在种子成熟过程中逐渐减少。
•呼吸速率在干物质积累时升高，成熟时降低。
•内源激素在种子成熟过程中，ZT（调节籽
粒细胞分裂）、GA、IAA（抽穗、调节物质 向籽粒运输）、ABA（籽粒休眠）依次出现 峰值。
3、外界条件对种子成熟和化学成分的影响
• 湿度
种子成熟过程是一脱水过程，湿度较低有利 成熟。过度干燥导致灌浆不足，风旱不实。 风旱对淀粉合成的影响大于对蛋白质合成 的影响，故北方种子蛋白质含量相对较高 （面筋多，韧性强，口感好）。
2、影响衰老的条件
• 光照 光照延缓衰老。 • 温度 低温和高温加速衰老。 • 水分 干旱加速衰老。 • 营养 N肥不足，加速叶片衰老；Ca2+有
稳定膜的作用，延缓衰老；一定浓度的 Ag+、Ni2+也能延缓叶片衰老。
2、影响衰老的条件
• 植物激素 细胞分裂素显著延长保绿时间， 推迟离体叶子衰老，防止果树生理落果的 作用。
骤变型果实
苹果
梨
香蕉
桃
骤变型果实
鳄梨 番木瓜 芒果
非骤变型果实
凤 梨 橙
葡萄
柠檬
草莓
2、呼吸跃变
• 呼吸跃变的本质： 果实中复杂有机物的分解，使果实进入 完全成熟，达到可食状态。 • 引起呼吸跃变的原因： ①Eth增加果实细胞膜的透性。使底物与 酶接触，增强呼吸作用。 ②Eth促进水解酶的形成。加强底物水解， 增强呼吸作用。
植物的休眠成熟和衰老生理_真题-无答案
植物的休眠、成熟和衰老生理(总分100,考试时间90分钟)一、单项选择题1. 休眠可由植物自身发育进程控制和外界环境条件控制所引起，后者称为______。
A.深休眠 B.生理休眠 C.强迫休眠 D.内因性休眠2. 植物的休眠器官有______。
A.花，果实 B.果实，种子 C.种子，芽 D.花，种子3. 植物营养体进入休眠主要与______有关。
A.日照长度 B.干旱 C.光强度 D.干热4. 禾谷类种子与豆类种子相比，萌发时吸水______。
A.更多 B.更少 C.一样 D.无规律5. 苹果等植物的种子，胚已发育完全，但在适宜的条件下仍不能萌发，必须要经过一段时间休眠后才能萌发，将此现象称为______。
A.强迫休眠 B.内因性休眠 C.外因性休眠 D.后熟过程6. 参与阻止种子发生胎萌现象的主要物质是______。
A.IAA B.GA C.ABA D.乙烯7. 人工用湿润沙土将种子分层堆埋在室外，经低温预冷处理，其作用是使植物种子______。
A.促进休眠B.打破休眠C.提高生活力D.延长寿命8. 未完成后熟的种子在低温层积过程中，ABA和GA含量的变化为______。
A.ABA升高，GA降低 B.ABA降低，GA升高 C.ABA和GA均降低 D.ABA和GA均升高9. 用药剂处理可打破种子的休眠，促进其萌发，常用的有______。
A.GA B.ABA C.乙烯 D.BR10. 芽休眠的直接诱导因子是______。
A.光周期 B.低温 C.光强 D.干旱11. 植物激素间的平衡在维持和打破芽休眠中起调控作用，其中起主要作用的是______。
A.IAA与GAB.CTK与GAC.GA与乙烯D.ABA与GA12. 马铃薯由地下匍匐茎膨大形成，马铃薯匍匐茎的形成和发育主要受______调控。
A.GAB.IAAC.ABAD.乙烯13. 豌豆、蚕豆、菜豆等豆类种子发育过程中，最先累积的贮藏物质是______。
植物的成熟与衰老生理全面版
长日照促进GA合成，延缓衰老； 短日照促进ABA合成，加速衰老 2.3老 率气， ，体高 延：浓缓O度衰2过的老高C，O2加可速以自抑由制基乙形烯成的，形加成速和植呼物吸衰速
2.4水分：水分胁迫可以促进Eth和ABA的合成，加 速蛋白质和叶绿体的降解，提高呼吸速率，自由 基产生增多，加速植物衰老。
3、外界条件对脱落的影响
3.1温度：过高过低促进脱落 3.2O2:高浓度或低浓度都促进脱落 3.3水分：干旱、水淹促进脱落 3.4光照：强光或长日照抑制脱落，
弱光或短日照促进脱落
3.3矿质营养：缺N、Zn、B、Ca等，导致脱落。
随着年岁的叠加，我们会渐渐发现：越是有智慧的人，越是谦虚，因为昂头的只是稗子，低头的才是稻子；越是富有的人，越是高贵，因为真正的富裕是灵魂上的高贵以 及精神世界的富足；越是优秀的人，越是努力，因为优秀从来不是与生俱来，从来不是一蹴而就。随着沧桑的累积，我们也会慢慢懂得：成功的路，其实并不拥挤，因为 能够坚持到底的人实在太少；所有优秀的人，其实就是活得很努力的人，所谓的胜利，其实最后就是自身价值观的胜利。人到中年，突然间醒悟许多，总算明白：人生， 只有将世间的路一一走遍，才能到尽头；生活，只有将尘世况味种种尝遍，才能熬出头。这世间，从来没有最好，只有更好。每天，总想要努力醒得比太阳还早，因为总 觉得世间万物，太阳是最能赐人力量和能量的。每当面对喷薄的日出，心中的太阳随之冉冉腾起，生命之火熊熊燃烧，生活的热情就会光芒四射。我真的难以想象，那些 从来不早起的人，一生到底能够看到几回日升？那些从来没有良好习惯的人，活到最后到底该是多么的遗憾与愧疚？曾国藩说：早晨不起，误一天的事；幼时不学，误一 生的事。尼采也说：每一个不曾起舞的日子，都是对生命的辜负。光阴易逝，岂容我待？越是努力的人，越是没有时间抱怨，越是没有工夫颓丧。每当走在黎明的曙光里， 看到那些兢兢业业清洁城市的“美容师”，我就会由衷地欣赏并在心底赞叹他们，因为他们活得很努力很认真。每当看见那些奔跑在朝霞绚烂里的晨练者，我就会从心里 为他们竖起大拇指，因为他们给自己力量的同时，也赠予他人能量。我总觉得：你可以不优秀，但你必须有认真的态度；你可以不成功，但你必须努力。这个世界上，从 来没有谁比谁更优秀，只有谁比谁更努力。我也始终认为：一个活得很努力的人，自带光芒万丈；一个人认真的样子，比任何时候都要美好；一个能够自律自控的人，他 的人生也就成功了大半。世间每一种的好，从来都只为懂得努力的人盛装而来。有时候，我真的感觉，人生的另一个名字应该叫做努力，努力了就会无悔，努力了就会无 愧；生活的另一种说法应该叫做煎熬，熬过了漫漫黑夜，天就亮了，熬过了萧萧冬日，春天就来了。人生不易，越努力越幸运；余生不长，越珍惜越精彩。人生，是一本 太仓促的书，越认真越深刻；生命，是一条无名的河，越往前越深邃。愿你不要为已逝的年华叹息，不要为前路的茫茫而裹足不前愿你相信所有的坚持总能奏响黎明的号 角，所有的努力总能孕育硕果的盛驾光临。愿你坚信越是成功的人越是不允许自己颓废散漫，越是优秀的人越是努力……生活中很多时候，我们遇到一些复杂的情况，会 很容易被眼前的障碍所蒙蔽，找不到解决问题的方法。这时候，如果能从当前的环境脱离出来，从一个新角度去解决问题，也许就会柳暗花明。一个土豪，每次出门都担 心家中被盗，想买只狼狗栓门前护院，但又不想雇人喂狗浪费银两。苦思良久后终得一法：每次出门前把WiFi修改成无密码，然后放心出门每次回来都能看到十几个人捧 着手机蹲在自家门口，从此无��
十一篇植物的成熟及衰老生理PPT课件
生理休眠（physiological dormancy）
由于不利于生长的环境 条件而引起的植物休眠，
又叫相对休眠。
在适宜的环境条件下，植物本 身内部的原因而造成的休眠， 又叫绝对休眠或者深休眠。
休眠的形式： 种子休眠，芽休眠，变态地下器官休眠。
一、种子休眠的原因和破除
种子休眠：成熟种子在合适的萌发条件下仍不能萌发的
3.内源激素的变化
乙烯含量增加，质膜透性提高，呼吸速率升高，刺激 水解酶类合成，促进不溶性物质水解为可溶性物质。
第二节 植物的休眠
休眠(dormancy)是植物的整体或某一部分（延存器官） 生长暂时停滞的现象，是植物抵御不良自然环境的一种自 身保护性的生物学特性。
休眠类型
强迫休眠（epistotic dormancy）
现象，称为休眠(dormancy)。
1. 胚未成熟
如银杏种子成熟后从树上掉下来时还未受精，等到外 果皮腐烂，吸水、氧气进入后，种子里的生殖细胞分裂， 释放出精子后才受精。
2. 种子未完成后熟
成熟种子离开母体后，需要经过一系列的生理生化 变化后才能完成生理成熟，而具备发芽能力，称为 后熟(after-ripening)。 如大麦。未经后熟的种子发 芽部整齐，不适于酿造啤酒。
有些植物传粉受精后，由于各种原因使胚停止发育， 但其子房或花托等部分继续发育，也能形成无籽果实。 这种现象也称假单性结实。如无核白葡萄、无核柿子 等。
1.呼吸跃变
随着果实的成熟，呼吸速率最初降低，到 成熟末期又急剧升高，然后又下降，这种现象 叫果实的呼吸跃变(Respiratory Climacteric)。
（二）植物衰老的类型
1.整株衰老： 一年生植物和二年生植物（如玉米、花生、冬小麦），
11 植物的成熟与衰老生理
2.胚或者种子未完全发育
3.种子未完成后熟
后熟作用(after ripening)：有些种 子采收后形态上已经发育完全，生理 上还未完全成熟，尚需经过一段继续 发育的过程，或者完成形态建成，或 者进行一系列的生理生化变化，最后 才能达到真正的成熟的过程。
4 维生素含量变化
• 与营养价值有关的维生素C含量的变化在不同的果实中亦不同。 苹果中VC含量的变化有利于提高果实营养价值，而甜樱桃及枣 的某些品种的果实，幼果中的VC含量很高，以后却逐渐下降。
•
4.香味产生
• 成熟果实发出它特有的香气，这是由于果实内部存在着微量的 挥发性物质。它们的化学成分相当复杂，约有200多种，主要是 酯、醇、酸、醛和萜烯类等一些低分子化合物。 • 苹果中含有乙酸丁酯、乙酸己酯、辛醇等挥发性物质；香蕉的 特色香味是乙酸戊酯；橘子的香味主要来自柠檬醛。 • 低温影响挥发性物质的形成，如香蕉采收后长期放在10℃的气 温下，就会显著抑制挥发性物质的产生。 • 乙烯可促进果实正常成熟的代谢过程，因而也促进香味的产生
• 花色素苷和其他多酚类化合物
• 花色素苷的生物合成与碳水化合物的积累密切相关，如玫瑰 露葡萄的含糖量要达到14%时才能上色，有利于糖分积累的因 素也促进着色。 • 高温往往不利于着色，苹果一般在日平均气温为12～13℃时 着色良好，而在27℃时着色不良或根本不着色，中国南方苹 果着色很差的原因主要就在于此。 • 花色素苷的形成需要光，黑色和红色的葡萄只有在阳光照射 下果粒才能显色。有些苹果要在直射光下才能着色，所以树 冠外围果色泽鲜红，而内膛果是绿色的。 • 光质也与着色有关，在树冠内膛用萤光灯照射较白炽灯可以 更有效地促进苹果花青素的形成，这是由于萤光灯含有更多 的蓝紫光辐射。
十一、植物的休眠、成熟和衰老生理
虽然在最适温时萌发最快，但由于消耗较多，幼苗长得瘦 弱。一般适宜播种期以土温稍高于最低温为宜。
表10-2 几种农作物种子萌发的温度范围
作物种类 大、小麦类 玉米、高梁
水稻 棉花 大豆 黄瓜
最低温度(℃) 3～5 8～10
10～12 10～12
6～8 15～18
最适温度(℃) 20～28 32～35 30～37 25～32 25～30 31～37
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1.种子发育及基因表达
➢ 从合子的不均等分裂开始的植物胚胎发育过程是一个有序 的基因表达过程，在胚胎发育的特定阶段和特定部位，特 定的基因在细胞核内有选择地转录，使特异的mRNA水平 发生改变，从而合成特异的蛋白质或酶，最终导致胚成熟 和种子的形成。
➢ 胚发育相关基因的表达：目前，已从拟南芥中鉴定和分离 出一些调控胚发育的基因LEC2、FACKE、GNOM等。
最高温度(℃) 30～40 40～45 40～42 38～40 39～40 38～40
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3.氧气
种子萌发需要通过有氧呼吸来保障能量和物质的供应，因此在种子 萌发时，需要足够的氧气。
一般作物种子在氧浓度10%以上才能正常萌发，当氧浓度在5%以 下时，很多作物种子不能萌发。
含脂量高的种子,宜浅播。若播后遇雨，还要及时松土排水，改善 土壤的通气条件，否则会引起烂种。
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种子发育过程中含水量和呼吸速率的变化特点
发肓初期贮藏组织 含水量高，呼吸作用旺 盛。随着有机物质合成 与积累，组织含水量降 低，呼吸速率下降。
图12-10 水稻种子发育过程中含水量和呼吸 速率的变化
A.生长曲线 B.呼吸速率变化曲线 C.含水量变3化0 曲 线 D.过氧化氢酶活性变化曲线
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3.种皮(果皮)的限制
坚厚的种皮、果皮，或上附有致密的蜡质和角质。由于 种壳的机械压制或由于种(果)皮不透水、不透气阻碍胚的生 长而呈现休眠，如莲子、椰子、苜蓿、紫云英等。
4.抑制物的存在
低 分 子 量 的 有 机 物 ， 如 具 挥 发 性 的 氰 氢 酸 (HCN) 、 氨 (NH3)、芥子油；醛类化合物中的柠檬醛、肉桂醛；酚类化合 物中的水杨酸、没食子酸；生物碱中的咖啡碱、古柯碱；不 饱和羧酸中的花楸酸以及脱落酸等。
2.种子休眠与植物激素的关系
• 脱落酸能促进多种多年生木本植物和种子休眠。
• 植物的休眠或生长，是由脱落酸和赤霉素调节 的。在光敏色素作用下，长日照形成赤霉素， 短日照形成脱落酸
• 穗发芽：可在成熟时喷施B9，延缓种子萌发。
3.种子休眠的解除及萌发
(1)机械破损
适用于有坚硬种皮的种子。可用沙子与种子摩擦、划伤 种皮或者去除种皮等方法来促进萌发。如紫云英种子加沙和 石子各1倍进行摇擦处理,能有效促使萌发。
(2)清水漂洗
西瓜、甜瓜、番茄、辣椒和茄子等种子外壳含有萌发抑 制物，播种前将种子浸泡在水中，反复漂洗，流水更佳，让 抑制物渗透出来，能够提高发芽率。
(3)层积处理
一些木本植物的种子要求低温、湿润的条件来解除休眠。 用层积处理(将种子埋在湿沙中置于1～10℃温度中，经1～3个 月的低温处理就能有效地解除休眠)。在层积处理期间种子中的 抑制物质含量下降，而GA和CTK的含量增加。
吸水率（％） 60 186 120 157
在一定温度范围内，温度高时，吸水快，萌发也快。 早春早稻浸种要3～4d，夏天，晚稻浸种1d就吸足水分。
2.温度
种子萌发有温度三基点。
虽然在最适温时萌发最快，但由于消耗较多，幼苗长得瘦 弱。一般适宜播种期以土温稍高于最低温为宜。
表10-2 几种农作物种子萌发的温度范围
• 纸上荧光法;---适合十字花科植物的种子.有荧光圈 的是死种子.
（二）芽的休眠和萌发
1.芽的休眠和萌发过程 植物生活史中芽生长暂
时停顿的现象。
2.芽的休眠和萌发与环境条件的关系
1.日照长度 诱发和控制芽休眠最重要的因素。对多年生植物而言， 通常长日照促进生长和芽的萌发，短日照引起伸长生长的 停止以及休眠芽的形成。反应受红光促进，远红光抑制 （光敏色素）。 2.温度 低温是诱导休眠的重要因子
• A.ABA升高，GA降低； • B. ABA降低，GA升高； • C. ABA和GA均降低； • D. ABA和GA均升高；
(6)生长调节剂处理
GA效果最为显著。
(7)光照处理
藜、莴苣、云杉、水浮莲、芹菜和烟草的某些品 种，种子吸胀后照光也可解除休眠。
(8)其他方法 用X射线、超声波、高低频电流、
3.芽的休眠和萌发与激素的关系
促进休眠的物质中最主要是脱落酸。短日之所以 能诱导芽休眠，这是因为短日照促进了脱落酸含量增 加的缘故。
电磁场等处理，也有破除种子休眠的作用。
4.环境条件对种子萌发的影响
1.水分
一般淀粉和油料种子吸水达风干重的30%～70%即可发芽， 蛋白质含量高的种子吸水量要超过干重时才能发芽。
几种作物种子萌发时最低吸水量占风干重的百分率
作物种类 水稻 小麦 玉米 油菜
吸水率（％） 35 60 40 48
作物种类 棉花 豌豆 大豆 蚕豆
• 在萌发的初期，油料种子中脂肪和可溶性糖含 量的变化为（ ）
A.脂肪含量升高，可溶性糖含量降低 B.脂肪和可溶性糖均降低 C.脂肪含量降低，可溶性糖含量升高 D.脂肪和可溶性糖均升高
5.种子生活力的测定方法
• 氯化Байду номын сангаас苯基四氮唑（TTC）法；染色的是活种子.
• 红墨水染色法;染色的是死种子
• 溴射香草酚蓝法(BTB);(蓝→黄)放出CO2使介质 pH值改变,变色的是活种子.
十一植物的休眠成熟和衰老生 理
2.种子未完成后熟
后熟作用 成熟种子离开母 体后，需要经过一系列的生理生 化变化后才能达到生理成熟而具 备发芽的能力。
莎草种子的后熟期长达7年。 油菜在田间已完成后熟作 用。粳稻、玉米、高粱的后熟也 较短，籼稻基本上无后熟期。 小麦后熟期稍长些，少则5 d(白皮)，多则35～55 d(红皮)。
(4)温水处理
棉花、小麦、黄瓜等经日晒和用35～40℃温水处理，可促 进萌发。油松、沙棘种子用70℃水浸种24h，可增加透性，促 进萌发。
(5)化学处理
棉花、皂荚、合欢、漆树、国槐等种子均可用浓硫酸处理 (2min～2 h后立即用水漂清)来增加种皮透性。
2008考研题
未 完 成 后 熟 的 种 子 在 低 温 层 积 过 程 中 ， ABA 和 GA含量的变化为：（ ）
种子萌发需要通过有氧呼吸来保障能量和物质的供应，因此在种子 萌发时，需要足够的氧气。
一般作物种子在氧浓度10%以上才能正常萌发，当氧浓度在5%以 下时，很多作物种子不能萌发。
含脂量高的种子,宜浅播。若播后遇雨，还要及时松土排水，改善 土壤的通气条件，否则会引起烂种。
4.光照
中光种子 萌发不受有无光照的影响，只要水、
光线对种子萌发的影响与光的波长有关。这一现象与光敏 色素有关。光敏色素吸收了红光或远红光后，分子结构上就发 生可逆变化,从而引起相应的生理生化反应。
2009年考研题
• 请设计实验证明光敏素参与需光种子的萌发的调 控,要求简要写出实验方法与步骤,预测并分析实 验结果。(实验题10分)
2010年考研题
温、氧条件满足了就能够萌发，多数农作物的种子， 如水稻、小麦、大豆、棉花等。中光种子的特性与 人类长期选择有关。
需光种子 在有光条件下萌发良好，在黑暗中
则不能发芽或发芽不好，如莴苣、紫苏、胡萝卜、 桦木以及多种杂草种子。
喜暗(或嫌光)种子 在有光条件下萌发不好，
在黑暗中反而发芽更好，如葱、韭菜、苋菜、番茄、 茄子、南瓜等。
作物种类 大、小麦类 玉米、高梁
水稻 棉花 大豆 黄瓜
最低温度(℃) 3～5 8～10
10～12 10～12
6～8 15～18
最适温度(℃) 20～28 32～35 30～37 25～32 25～30 31～37
最高温度(℃) 30～40 40～45 40～42 38～40 39～40 38～40
3.氧气