植物生理学10休眠、成熟、衰老(心力衰竭)

生产上在干热风来临前灌水以减轻危害。
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干旱也可使籽粒的化学成分发生变化。对淀粉的合成影响较大，
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?
草莓、香蕉、柑桔、番茄和甜瓜等肉质果实 2、双S型生长曲线（慢-快-慢-快-慢）：桃，杏，
李、柿子等核果 3、三S型生长曲线：猕猴桃
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果实生长与激素
在大多数情况下，如果不授粉受精，子房是 不会膨大形成果实的。果实的发育，与受精后子房 中生长素的增多有关。
生长素的产生部位主要是种子，因此，
种子的存在决定着果实发育的形状和大小。
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（五）谷类作物空瘪粒的形成原因及影 响因素
形成空瘪粒的原因
空粒因未授粉受精。 或因花器官发育不良， 或因花粉与柱头不亲和， 或因环境条件不适。 瘪粒因籽实灌浆不足。灌浆过程中营养物
质缺乏
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四、果实的生长和成熟生理
（一）果实的生长 果实生长曲线：
1、单S型生长曲线（慢-快-慢）：苹果，梨，
熟时逐渐降低。 2、含水量变化
含水量逐渐降低，相反干物质增加，子粒的 总重量有所降低
3、内源激素的变化
种子发育初期，正激素（IAA、GA、CTK） 含量升高，种子成熟时正激素含量下降到最低点，
ABA的含量迅速增加。
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※（四）外界条件对种子成熟和化学成分的影响
1、水分
干旱缺水
风旱不实现象：干燥和热风使种子灌浆不足而减产的现象。
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（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。
杭州 济南 北京 黑龙江克山 蛋白质（%） 11.7 12.9 16.1 19.0
南方降水充沛，利于淀粉合成；北方降水少，淀粉合成受阻， 营养物质用于合成蛋白的机会增大。
面包小麦多产自北方就是由于北方雨水少，蛋白质含量高。
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2、温度 温度对油料种子的含油量和油脂品质的影响很大。种子 成熟期间，适当的低温有利于油脂的累积，温度较低而昼夜 温差大时，有利于不饱和脂肪酸的形成，品质好。所以北方 和高山地区（纬度较高或海拔较高地区）种植的油料作物较 好。一般晚稻米的质量要比早稻米的好。 3、光照：光照强，光合产物积累多，产量提高。 4、矿质营养 有显著影响。适当施氮肥能提高淀粉种子的蛋白质含量。 磷钾肥能促进糖类的运输，增加籽粒或其它贮存器官的淀粉 含量。但在种子灌浆、成熟期过多施用氮肥会使大量光合产 物流向茎、叶，引起植株贪青晚熟而导致减产。
2、刺激性单性结实也称诱导性单性结实，是指必须
给以某种刺激，才能形成无籽果实。在生产上通常用植物
生长调节剂处理。它们可以代替植物内源激素，刺激子房
等组织膨大，形成无籽果实。如生长素类（IAA、NAA、
2,4-D）可诱导番茄、茄子、辣椒、西瓜等单性结实。GA
诱导葡萄形成无籽果实。
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单性结实形成无籽果实，但无籽果实并非全是由单 性结实所致。有些植物虽已完成了受精作用，但由于种 种原因，胚的发育中止，而子房或花的其他部分继续发 育，也可成为没有种子的果实。这种现象称为假单性结 实。如有些无核柿子和葡萄。
（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
植酸钙镁：肌醇六磷酸（植酸—一种主要的磷酸贮
藏物，约占贮藏磷酸总量的50%以上。 ）与钙、镁等
结合形成非丁
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（三）种子成熟过程中的生理变化
1、呼吸速率的变化 干物质积累迅速时，呼吸亦高，种子接近成
第十章 植物的成熟和衰老生理
主要内容 一、种子的发育和成熟生理 二、果实的发育和成熟生理 三、休眠生理 四、衰老生理 五、器官脱落生理
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一、种子的发育和成熟生理
（一）种子发育及基因表达
植物胚胎发育过程是一个有序的、有选择性的基因表达 过程。
在种子发育的不同时期，有不同的基因表达： 如在种子发育初期，与胚分化有关的蛋白质首先被合成； 在种子发育中期，主要合成与贮藏物质பைடு நூலகம்累有关的蛋白 质； 而到了种子发育后期，合成的蛋白质与种子休眠和抗脱 水性有关。
种子在果实内的分布不均匀，常常造成果实
的畸形生长。
但有些植物，在不发生授粉受精的情况
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 fruit)。
天然的单性结实和
刺激性单性结实10 。
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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。
单性结实在生产上有重要意义：当传粉条件受限制 时仍能结实，可以缩短成熟期，增加果实含糖量，提高 果实品质。如北方地区温室栽培番茄，由于日照短，花 粉发育往往不正常，在花期用2,4-D处理可达到正常结 实的目的。
西北地区（河西走廊一带）的小麦常因遭受干热风(湿度 30%，温度30°C)的侵袭而籽粒瘦小、产量大减。为什么 会减产？
A：光合产物不能顺利地运往子粒（光合产物运输受阻）， 造成灌浆不足，子粒瘦小；
B：干旱时籽粒中合成酶活性降低，水解酶活性增强，防碍 了贮藏物质的积累；
C：水分向籽粒运输与分配减少，使籽粒过早干缩和过早成 熟。