植物生理学—植物的成熟和衰老生理(上课版)
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大学植物生理学经典课件09 植物成熟和衰老生理
实乙烯生成速率较低而平稳，在整个成熟过程中只有系 统I乙烯生成
3. 外用乙烯对非跃变型果实同样具有促进成熟、衰老的作 用。果实对乙烯的敏感性也随果实的发育而提高
31
9.2.2 有机物质的转化 (1) 甜味增加：淀
粉酶、转化酶、蔗糖合
成酶活性提高，淀粉转
化为可溶性葡萄糖、果
糖、蔗糖等，使果实变 甜。
21
3. 空气相对湿度：大气干旱、土壤水分供应不足，影 响淀粉累积，种子瘦小、产量低，蛋白质含量较高。 (“风旱不实现象”) 4. 土壤含水量：土壤水分过多，根系因缺氧易受损伤， 光合下降，种子不能正常成熟。 北方小麦种子成熟时，雨量及土壤水分比南方少， 其蛋白质含量较高。 5. 矿质营养：氮肥提高禾谷类种子蛋白质含量；氮肥 过多(尤其在生育后期)会引起贪青晚熟，油料种子 则降低含油率；磷、钾可促进糖分向种子运输，增 加淀粉含量，也有利于脂肪的合成和累积。
② 双S型生长曲线：核果和某些 非核果，慢-快-慢-快-慢，缓 慢生长期是内果皮木质化、果 核变硬和胚迅速发育的时期。
果实的生长曲线模式
24
二、影响果实大小的因子
1. 薄壁细胞的数目、细胞体积和细胞间 隙的大小 2. 营养状态
25
三、单性结实与无籽果实 单性结实(parthencarpy)：不经过受精作 用，子房直接发育成果实的现象。 单性结实一般都形成无籽果实，故又称无 籽结实。 (一) 天然单性结实 (三) 诱导单性结实 (二) 刺激性单性结实 (四) 假单性结实
种子发育过程示意图
9
Lea蛋白：Lea蛋白是种子胚胎发育晚 期丰富蛋白质(late embryogenesis abundant proteins)， Lea蛋白富含不带电荷的氨基酸，是高亲水 性的可溶性蛋白，有高度的热稳定性，Lea
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。
精品课程《植物生理学》课件 12 成熟和衰老共90页文档
不足之处在于不能解释：①供给已 开花结实植株充分养料，仍无法使植株 免于衰老 ②雌雄异株植物，雄株不结实， 谈不上聚集养分，但仍难免一死。
右边的植株不
断地将荚果摘除， 而左边的植株则一 直保留着。
2．激素调控理论
该理论认为，单稔植物的衰老是由一种 或多种激素共同控制的。
一方面是由细胞分裂素控制（根系合成 供给叶的CTK下降，而花、果内的CTK却上 升，从而促使营养物质运向果实）；
2. 核酸含量降低 RNA含量下降，因为：①RNA合成能力 降低 ②RNA降解加快。
SAG & SDG
3．光合速率下降
因为：①衰老时叶绿体被破坏（具 体表现为类囊体膨胀、裂解、嗜锇体）、 叶绿素含量迅速下降。 ②随着蛋白降解 加快，Rubisco减少。
叶绿体蛋白
4．呼吸速率下降
①叶片衰老时，呼吸先迅速下降，后又急 剧上升，再迅速下降，有呼吸骤变，这 和乙烯出现高峰有关
2）乳熟期到完熟期，籽粒的氮素总量变 化不大；
3）随着成熟度的增加，非蛋白氮下降低， 蛋白氮含量不断增加；
4）RNA含量较高，以合成丰富的蛋白质。
3．脂肪的变化
1）油料种子成熟过程中糖（葡萄糖，蔗糖， 淀粉）的含量下降，脂肪含量增加，说 明脂肪是由糖类转化来的。
2）脂肪形成的两个特点： （1）成熟期形成的大量游离脂肪酸，随着
6. 色泽变艳
随着果实成熟，果皮中的叶绿素逐渐破坏 而丧失绿色，使原本存在的类胡萝卜素的颜色 呈现出来，因而果实呈黄色。有的果实则形成 花色素，因而呈红色。
光直接影响花色素的合成，因而这类果实 向光一面往往比背光面要更红、更鲜艳。
要注意的是，以上的变化过程是受 天气影响的，尤其是受温度和湿度的影 响。
右边的植株不
断地将荚果摘除， 而左边的植株则一 直保留着。
2．激素调控理论
该理论认为，单稔植物的衰老是由一种 或多种激素共同控制的。
一方面是由细胞分裂素控制（根系合成 供给叶的CTK下降，而花、果内的CTK却上 升，从而促使营养物质运向果实）；
2. 核酸含量降低 RNA含量下降，因为：①RNA合成能力 降低 ②RNA降解加快。
SAG & SDG
3．光合速率下降
因为：①衰老时叶绿体被破坏（具 体表现为类囊体膨胀、裂解、嗜锇体）、 叶绿素含量迅速下降。 ②随着蛋白降解 加快，Rubisco减少。
叶绿体蛋白
4．呼吸速率下降
①叶片衰老时，呼吸先迅速下降，后又急 剧上升，再迅速下降，有呼吸骤变，这 和乙烯出现高峰有关
2）乳熟期到完熟期，籽粒的氮素总量变 化不大；
3）随着成熟度的增加，非蛋白氮下降低， 蛋白氮含量不断增加；
4）RNA含量较高，以合成丰富的蛋白质。
3．脂肪的变化
1）油料种子成熟过程中糖（葡萄糖，蔗糖， 淀粉）的含量下降，脂肪含量增加，说 明脂肪是由糖类转化来的。
2）脂肪形成的两个特点： （1）成熟期形成的大量游离脂肪酸，随着
6. 色泽变艳
随着果实成熟，果皮中的叶绿素逐渐破坏 而丧失绿色，使原本存在的类胡萝卜素的颜色 呈现出来，因而果实呈黄色。有的果实则形成 花色素，因而呈红色。
光直接影响花色素的合成，因而这类果实 向光一面往往比背光面要更红、更鲜艳。
要注意的是，以上的变化过程是受 天气影响的，尤其是受温度和湿度的影 响。
12植物生理学课件讲义_第九章
9、关于植物衰老的原因有哪些假说及主要观点？
10、导致脱落的外界因素有哪些？
11、植物器官脱落时的生物化学变化是什么？
12、脱落与植物激素的关系如何？
纤维素酶，果胶酶，过氧化物酶
（三）影响脱落的内外因素 1.植物激素与脱落：IAA、ABA、ETH 2.外界条件 光、温度、水分、氧气、矿质营养 （四）脱落的调控 1.应用生长调节剂 2.改善肥水条件 3.基因工程
第九章
一、名词解释
思考题
呼吸骤变、单性结实、休眠、衰老、脱落
二、简答题
1、种子成熟时会发生哪些生理生化变化？
(2)脂肪的变化：油料种子，由糖类转为脂肪→油 脂； 脂肪种子或油料种子在成熟过程中，脂肪代谢有 以下特点： 1）油料种子在成熟过程中，脂肪含量不断提高， 碳水化合物含量相应降低，因此脂肪是由碳水化 合物转化而来的。 2）油料种子在成熟初期形成大量的游离脂肪酸， 随着种子成熟，游离脂肪酸用于合成脂肪，使种 子的酸价(中和1克油脂中游离脂肪酸所需KOH的 毫克数)逐渐降低。 3）在种子成熟过程中，碘价（指100克油脂所能 吸收碘的克数）逐渐升高，即在种子成熟初期先 合成饱和脂肪酸，然后在去饱和酶的作用下转化 为不饱和脂肪酸。
桃、苹果、李、杏、芒果、番茄、西瓜、白兰 瓜、哈密瓜、无花果、香蕉等。 (2)非跃变型果实：不发生跃变；
又可分为呼吸渐减型和呼吸后期上升型。 呼吸渐减型： 指果实在成熟期，呼吸强度 一直在稳定地下降着，其间没有明显的升高期， 如草莓、葡萄、柑桔、樱桃、黄瓜等。
跃变型果实和非跃变型果实
在乙烯生成的特性和对乙烯的反应方面也有重要的区别。 变型果实中乙烯生成有两个调节系统。系统Ⅰ负责呼吸 跃变前果实中低速率的基础乙烯生成；系统Ⅱ负责呼吸 跃变时乙烯的自我催化释放，其乙烯释放效率很高。 非跃变型果实成熟过程中只有系统Ⅰ，缺乏系统Ⅱ，乙 烯生成速率低而平衡。 两种类型果实对乙烯反应的区别在于：对于跃变型果实， 外源乙烯只在跃变前起作用，诱导呼吸上升；同时启动 系统Ⅱ，形成乙烯自我催化，促进乙烯大量释放，但不 改变呼吸跃变顶峰的高度，且与处理用乙烯浓度关系不 大，其反应是不可逆的。对于非跃变型果实外源乙烯在 整个成熟期间都能促进呼吸作用增强，且与处理乙烯的 浓度密切相关，其反应是可逆的。同时，外源乙烯不能 促进内源乙烯增加。
植物的成熟和衰老生理 PPT课件
4.挥发性物质的产生
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。
5.涩味消失
有些果实未成熟时有涩味，如柿子、香蕉、 李子等。这是由于细胞液中含有单宁等物质。 单宁是一种不溶性酚类物质，可以保护果实 免于脱水及病虫侵染。单宁与人口腔粘膜上 的蛋白质作用，使人产生强烈的麻木感和苦 涩感。 6. 色泽变化 随着果实的成熟，多数果色由绿色渐变为 黄、橙、红、紫或褐色。有关的色素有叶绿 素、类胡萝卜素、花色素和类黄酮素等。
维生素C含量的变化在不同的果实中亦不同。
糖酸比是决定果实品质的一个重要因素。糖酸比越 高，果实越甜。但一定的酸味往往体现了一种果实 的特色。
3.果实软化
果实软化是成熟的一个重要特征。引起果实软化 的主要原因是细胞壁物质的降解。 乙烯在细胞质内诱导胞壁水解酶的合成并输向细 胞壁，从而促进胞壁水解软化。用乙烯处理果实， 可促进成熟，降低硬度。
（引自曹宗巽和吴相钰， 植物生理学，1979-1980， 图13. 17）
50
40
5 1
2
干 重 （ 30 ％ ）
20 1
干 重 （ 克 ）
1
2 10
3 4
10
17
22
29
40
45
开花后天数
其它生理变化 呼吸作用 内源激素 水分
第二节 果实成熟时的生理生化变化
果实的生长：S型、双S型曲线
单性结实 ——植物未经受精而形成果实的现
(一)种子休眠的原因和破除
种子休眠主要是由以下三方面原因引起的： 1.种皮(果皮)的限制 2、种子未完成后熟 3、胚未成熟 4、抑制物的存在
第十章植物的成熟和衰老生理讲课文档
第十章植物的成熟和衰老生理
现在一页，总共三十七页。
本章重点：
1.种子与果实成熟过程中的生理生化变化 2.植物衰老过程中生理变化及原因与调控 3.器官脱落生理
本章难点：
植物衰老生理原因
现在二页，总共三十七页。
高等植物的生命周期阶段：
幼苗生长
种子萌发
营养生长
生殖生长
衰老
现在三页，总共三十七页。
第一节 种子的发育与成熟生理
氧
（补充内容）
现在二十五页，总共三十七页。
（2）活性氧产生
部位：细胞壁、细胞核、叶绿体、线粒体、微体
①单线态氧（1O2):
A: 叶绿素作光敏化剂：chl
chl*
chl
O2
1O2
B:Haber-weiss反应：O2-. + H2O2 1O2 + OH- + HO.
C:超氧自由基歧化反应：2 O2-. + 2H+ 1O2 + H2O2
四、植物衰老的原因与调控 (Reasons and Reg-
ulation of Plant senescence)
衰老的机理：基因突变的误差理论、自 由基伤害理论、营养亏缺理论、程序化 细胞凋亡理论、植物激素调控理论等各 种学说
（一）植物衰老的主导因子： 1.乙烯
2.细胞分裂素和多胺
3.自由基和活性氧
（3）落叶衰老：环境胁迫引起 （4）渐进衰老：成熟先后相继衰老或脱落。
现在十七页，总共三十七页。
二、自然衰老的意义 (Significance of Plant
senescence)
1、保证特种的延续：养分转移到果实，种子中 贮藏，为新个体生长准备物质基础。
现在一页，总共三十七页。
本章重点：
1.种子与果实成熟过程中的生理生化变化 2.植物衰老过程中生理变化及原因与调控 3.器官脱落生理
本章难点：
植物衰老生理原因
现在二页，总共三十七页。
高等植物的生命周期阶段：
幼苗生长
种子萌发
营养生长
生殖生长
衰老
现在三页，总共三十七页。
第一节 种子的发育与成熟生理
氧
（补充内容）
现在二十五页，总共三十七页。
（2）活性氧产生
部位：细胞壁、细胞核、叶绿体、线粒体、微体
①单线态氧（1O2):
A: 叶绿素作光敏化剂：chl
chl*
chl
O2
1O2
B:Haber-weiss反应：O2-. + H2O2 1O2 + OH- + HO.
C:超氧自由基歧化反应：2 O2-. + 2H+ 1O2 + H2O2
四、植物衰老的原因与调控 (Reasons and Reg-
ulation of Plant senescence)
衰老的机理：基因突变的误差理论、自 由基伤害理论、营养亏缺理论、程序化 细胞凋亡理论、植物激素调控理论等各 种学说
（一）植物衰老的主导因子： 1.乙烯
2.细胞分裂素和多胺
3.自由基和活性氧
（3）落叶衰老：环境胁迫引起 （4）渐进衰老：成熟先后相继衰老或脱落。
现在十七页，总共三十七页。
二、自然衰老的意义 (Significance of Plant
senescence)
1、保证特种的延续：养分转移到果实，种子中 贮藏，为新个体生长准备物质基础。
植物生理学成熟和衰老生理课件
过程，然后是赤霉素和生长素可能调节有机物向籽粒 的运输和积。此外，籽粒成熟期脱落酸大量增加，可 能和籽粒的休眠有关。 3.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。
植物生理学成熟和衰老生理课件
三、外界条件对种子成熟和化学成分的影响
• 1. 光照
光照强，叶片同化物多，输入到籽粒的多，产量 高;
➢非骤变型果实的乙烯生成速率相对较低， 变化平稳，整个成熟过程中只有系统Ⅰ活 动，缺乏系统Ⅱ。
植物生理学成熟和衰老生理课件
➢对于骤变型果实，外源乙烯只在跃变前起 作用，它能诱导呼吸上升，同时促进内源 乙烯的大量增加，即启动系统Ⅱ，形成了 乙烯自我催化作用，且与所用的乙烯浓度 关系不大，是不可逆作用。
• 2.温度
• 温度过高呼吸消耗大，籽粒不饱满；温度过低不利于有机 物质运输与转化，种子瘦小，成熟推迟。
• 油料种子的成分受温度影响较大：温度较低、昼夜温差大，
含油量和不饱和脂肪酸含量高，蛋白质含量较低（北方的
油脂品质好）;
植物生理学成熟和衰老生理课件
3.空气相对湿度 大气干旱，影响淀粉累积，种子瘦小、
➢ 天然单性结实：指不需要经过受精作用或其他刺激诱导而 结实的现象。同一种植物，无种子的子房中生长素含量较有种子的
为高。
➢ 刺激性单性结实：也称诱导性单性结实。在外界环境条件 的刺激下而引起的单性结实。
• 原因： 果实生长与受精后子房生长素含量增多有关。
➢ 植物完成了受精作用，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。
植物生理学成熟和衰老生理课件
1.淀粉的合成与 积累
➢ 合成淀粉的场所是 淀粉体.
植物生理学成熟和衰老生理课件
三、外界条件对种子成熟和化学成分的影响
• 1. 光照
光照强，叶片同化物多，输入到籽粒的多，产量 高;
➢非骤变型果实的乙烯生成速率相对较低， 变化平稳，整个成熟过程中只有系统Ⅰ活 动，缺乏系统Ⅱ。
植物生理学成熟和衰老生理课件
➢对于骤变型果实，外源乙烯只在跃变前起 作用，它能诱导呼吸上升，同时促进内源 乙烯的大量增加，即启动系统Ⅱ，形成了 乙烯自我催化作用，且与所用的乙烯浓度 关系不大，是不可逆作用。
• 2.温度
• 温度过高呼吸消耗大，籽粒不饱满；温度过低不利于有机 物质运输与转化，种子瘦小，成熟推迟。
• 油料种子的成分受温度影响较大：温度较低、昼夜温差大，
含油量和不饱和脂肪酸含量高，蛋白质含量较低（北方的
油脂品质好）;
植物生理学成熟和衰老生理课件
3.空气相对湿度 大气干旱，影响淀粉累积，种子瘦小、
➢ 天然单性结实：指不需要经过受精作用或其他刺激诱导而 结实的现象。同一种植物，无种子的子房中生长素含量较有种子的
为高。
➢ 刺激性单性结实：也称诱导性单性结实。在外界环境条件 的刺激下而引起的单性结实。
• 原因： 果实生长与受精后子房生长素含量增多有关。
➢ 植物完成了受精作用，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。
植物生理学成熟和衰老生理课件
1.淀粉的合成与 积累
➢ 合成淀粉的场所是 淀粉体.
植物生理学课件：第九章 植物的成熟与衰老生理(正确)
4、香味产生： 脂类和醛类物质的产生。 香蕉----乙酸戊脂；橘子-----柠檬醛
5、由硬变软 果胶质---------果胶
果肉细胞壁中层
可溶性
淀粉 ------------可溶性糖
6、色泽变--------红
四、果实成熟时蛋白质和激素的变化 果实成熟时蛋白质含量增多
(三）脂肪种子：如花生、芝麻、大豆。在成熟过程中，脂 肪含量不断提高，而糖类（葡萄糖、蔗糖、淀粉）总量不 断下降。
油脂形成特点：
1、糖类（葡萄糖、蔗糖、淀粉） 脂肪
2 、成熟初期含有大量游离脂肪酸，随着成熟，游离脂肪酸 逐渐减少。
3、先形成饱和脂肪酸----不饱和脂肪酸。故碘值随种子的 成熟而增加。
依植物开花习性不同植物有两种衰老方式：
一生中多次开花植物 营养生长与生殖生长交替进行
一生中只开一次花的植物 开花后，整株植物衰老死亡
单稔植物
一、衰老时的生理生化变化
（一）蛋白质含量显著下降 （二）核酸含量的变化 （三）光合速率下降 （四）呼吸速率下降
二、影响衰老的条件 （一）光 （二）温度 （三）水分 （四）营养 （五）细胞分裂素
一、种子休眠的原因与破除
（一） 种皮限制 1、不透水
硬实种子----不透水或透水性弱的种子叫硬实 如；紫云英
种子。
2、不透气 如椴树的种子----CO2 积累，抑制胚生长。
3、种皮坚硬
如苋菜的种子：能透水、能透气，但种皮太 坚硬。 自然界破除： 几周、几个月经过细菌、霉菌 分泌酶类分解种皮中的多糖和其他成分。 人工破除：物理；机械
(三）未完全发育
（四）抑制物质的存在
三、延存器官的休眠
§9-3 果实成熟时的生理生化变化
一、果实的生长：
5、由硬变软 果胶质---------果胶
果肉细胞壁中层
可溶性
淀粉 ------------可溶性糖
6、色泽变--------红
四、果实成熟时蛋白质和激素的变化 果实成熟时蛋白质含量增多
(三）脂肪种子：如花生、芝麻、大豆。在成熟过程中，脂 肪含量不断提高，而糖类（葡萄糖、蔗糖、淀粉）总量不 断下降。
油脂形成特点：
1、糖类（葡萄糖、蔗糖、淀粉） 脂肪
2 、成熟初期含有大量游离脂肪酸，随着成熟，游离脂肪酸 逐渐减少。
3、先形成饱和脂肪酸----不饱和脂肪酸。故碘值随种子的 成熟而增加。
依植物开花习性不同植物有两种衰老方式：
一生中多次开花植物 营养生长与生殖生长交替进行
一生中只开一次花的植物 开花后，整株植物衰老死亡
单稔植物
一、衰老时的生理生化变化
（一）蛋白质含量显著下降 （二）核酸含量的变化 （三）光合速率下降 （四）呼吸速率下降
二、影响衰老的条件 （一）光 （二）温度 （三）水分 （四）营养 （五）细胞分裂素
一、种子休眠的原因与破除
（一） 种皮限制 1、不透水
硬实种子----不透水或透水性弱的种子叫硬实 如；紫云英
种子。
2、不透气 如椴树的种子----CO2 积累，抑制胚生长。
3、种皮坚硬
如苋菜的种子：能透水、能透气，但种皮太 坚硬。 自然界破除： 几周、几个月经过细菌、霉菌 分泌酶类分解种皮中的多糖和其他成分。 人工破除：物理；机械
(三）未完全发育
（四）抑制物质的存在
三、延存器官的休眠
§9-3 果实成熟时的生理生化变化
一、果实的生长：
《植物生理学》课件 第十二章 植物的成熟和衰老生理U(共45张PPT)
❖ 有些植物的果实或种子存在抑制种子萌发的物质，以防止种 子的萌发。有的存在于果肉中，如梨、苹果、柑桔、甜瓜， 有的存在于种皮，如苍耳、甘蓝，有的存在于胚乳（鸢尾） 和子叶（菜豆）。
❖ 生长抑制剂抑制种子萌发有重要的生物学意义。
第29页，共45页。
珙桐
第30页，共45页。
二、延存器官休眠的打破和延长
第8页，共45页。
❖ 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。
第9页，共45页。
二、其他生理变化
❖：
❖ 有机物积累迅速时，呼吸作用也旺盛，种子接近成熟 时，呼吸作用逐渐降低。
❖ ： （P267图12-4）
❖ 首先出现的是玉米素，可能调节建成籽粒的细胞分裂过
质的相对含量较高。（北方高于南方 ）
❖
❖。 ❖ 含油量：种子成熟期间，适当的低温有利于油脂的累积。 ❖ 油脂品质：种子成熟时温度较低，而昼夜温差大时，利于不饱和脂
肪酸的形成；在相反的情形下，利于饱和脂肪酸的形成。 （P268 表12-1）
❖ 氮肥、钾肥、磷肥
第11页，共45页。
P267表12-1
第12页，共45页。
❖ 1.破除休眠： ❖ 用赤霉素破除休眠是当前最有效的方法。（0.5-1mg/l） ❖ 晒种法效果也很好。 ❖ 硫脲来破除马铃薯块茎的休眠。 （5g/l） ❖ 2.延长休眠： ❖ 萘乙酸甲酯粉剂处理马铃薯块茎、洋葱、大蒜。（0.4%）
第31页，共45页。
第四节植物的衰老
❖ 植物衰老（senescence）是指一个器官或整个植株生命功能逐 渐衰退过程。
❖ 5．由硬变软 ❖ 果肉细胞壁中层的果胶质变为可溶性的果胶。
❖ 生长抑制剂抑制种子萌发有重要的生物学意义。
第29页，共45页。
珙桐
第30页，共45页。
二、延存器官休眠的打破和延长
第8页，共45页。
❖ 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。
第9页，共45页。
二、其他生理变化
❖：
❖ 有机物积累迅速时，呼吸作用也旺盛，种子接近成熟 时，呼吸作用逐渐降低。
❖ ： （P267图12-4）
❖ 首先出现的是玉米素，可能调节建成籽粒的细胞分裂过
质的相对含量较高。（北方高于南方 ）
❖
❖。 ❖ 含油量：种子成熟期间，适当的低温有利于油脂的累积。 ❖ 油脂品质：种子成熟时温度较低，而昼夜温差大时，利于不饱和脂
肪酸的形成；在相反的情形下，利于饱和脂肪酸的形成。 （P268 表12-1）
❖ 氮肥、钾肥、磷肥
第11页，共45页。
P267表12-1
第12页，共45页。
❖ 1.破除休眠： ❖ 用赤霉素破除休眠是当前最有效的方法。（0.5-1mg/l） ❖ 晒种法效果也很好。 ❖ 硫脲来破除马铃薯块茎的休眠。 （5g/l） ❖ 2.延长休眠： ❖ 萘乙酸甲酯粉剂处理马铃薯块茎、洋葱、大蒜。（0.4%）
第31页，共45页。
第四节植物的衰老
❖ 植物衰老（senescence）是指一个器官或整个植株生命功能逐 渐衰退过程。
❖ 5．由硬变软 ❖ 果肉细胞壁中层的果胶质变为可溶性的果胶。
植物生理学-植物的成熟和衰老生理
植物生理学-植物的成熟和衰老生 理
(3)层积处理——即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。一般说来，适当延 长低温处理时间，能促进萌发。 松柏类、蔷薇科、糖槭、珙桐（未完成后熟作用、 胚未发育完全）
纤维素酶、多聚半乳糖醛酸酶等）的核酸 合成仍在继续或有所增加。
植物生理学-植物的成熟和衰老生 理
3.蛋白质显著下降
➢ 蛋白质水解，发生在叶绿素分解之前。在蛋白质水 解的同时，伴随着游离氨基酸的积累，可溶性氮会 暂时增加。
➢ 衰老过程中可溶性蛋白和膜结合蛋白同时降解，被 降解的可溶性蛋白中85%是Rubisco。
壁，从而促进胞壁水解软化。用乙烯处理果实，可 促进成熟，降低硬度。
植物生理学-植物的成熟和衰老生 理
4.挥发性物质的产生
➢ 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。
香蕉：乙酸戊酯；橘子：柠檬醛
牵牛花花冠迅速衰老的过程
植物生理学-植物的成熟和衰老生 理
图20.9拟南芥的衰老。（A）表示的是拟南芥萌发后几个不同时期的 发育状况。图片（从左到右）所表示的是拟南芥种子萌发后发育14、 21、37和53天的植株。发育53天的拟南芥植株开始呈现黄色。（B） 发育7、9、11天的拟南芥在叶片生长停止后，其瓣状叶片开始发生 衰老。图中所示为叶片开始从叶缘到叶脉逐渐黄化的过程。
1.果实变甜
➢ 果实在成熟期 甜度增加，甜 味来自于淀粉 等贮藏物质的 水解产物如蔗 糖、葡萄糖和 果糖等。
植物生理学-植物的成熟和衰老生 理
(3)层积处理——即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。一般说来，适当延 长低温处理时间，能促进萌发。 松柏类、蔷薇科、糖槭、珙桐（未完成后熟作用、 胚未发育完全）
纤维素酶、多聚半乳糖醛酸酶等）的核酸 合成仍在继续或有所增加。
植物生理学-植物的成熟和衰老生 理
3.蛋白质显著下降
➢ 蛋白质水解，发生在叶绿素分解之前。在蛋白质水 解的同时，伴随着游离氨基酸的积累，可溶性氮会 暂时增加。
➢ 衰老过程中可溶性蛋白和膜结合蛋白同时降解，被 降解的可溶性蛋白中85%是Rubisco。
壁，从而促进胞壁水解软化。用乙烯处理果实，可 促进成熟，降低硬度。
植物生理学-植物的成熟和衰老生 理
4.挥发性物质的产生
➢ 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。
香蕉：乙酸戊酯；橘子：柠檬醛
牵牛花花冠迅速衰老的过程
植物生理学-植物的成熟和衰老生 理
图20.9拟南芥的衰老。（A）表示的是拟南芥萌发后几个不同时期的 发育状况。图片（从左到右）所表示的是拟南芥种子萌发后发育14、 21、37和53天的植株。发育53天的拟南芥植株开始呈现黄色。（B） 发育7、9、11天的拟南芥在叶片生长停止后，其瓣状叶片开始发生 衰老。图中所示为叶片开始从叶缘到叶脉逐渐黄化的过程。
1.果实变甜
➢ 果实在成熟期 甜度增加，甜 味来自于淀粉 等贮藏物质的 水解产物如蔗 糖、葡萄糖和 果糖等。
植物生理学-植物的成熟和衰老生 理
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（1）自然情况，细菌和真菌分泌酶类水解种皮的多糖和其它组成 成分，使种皮变软，透水、透气性增强。 （2）生产上采用物理、化学方法 如：磨擦、98%浓硫酸或2%氨水 处理等破除休眠。
（二）种子未完成后熟：许多植物的种子脱离母体后，经过一段时 间才能达到生理上成熟过程，称为后熟作用。如苹果、桃、梨、 樱桃等。
杏、李、樱桃、葡萄 等
珠心和珠被生长停止， 营养成分向种子集中
S形生长曲线的果实
双S形生长曲线的果实
2、单性结实：不经受精作用而形成无籽果实的现象。 ①天然单性结实： 指不需要经过受精作用就产生无子果实的现象，如无子的香蕉、蜜 柑、葡萄等。 ②刺激性单性结实： 是指必需给以某种刺激才能产生无子果实。如 IAA、NAA、2,4D可以诱导番茄、茄子、辣椒等单性结实；GA诱导葡萄形成无籽 果实。
（三）胚未完全发育 分布于我国西南地区的木本植物珙桐的果核，要在湿砂中层积长 达1～2年之久，才能发芽。 新采收的珙桐种子的胚轴顶端无肉眼可见的胚芽，层积3～6个月 后，胚芽才肉眼可见，9个月后胚芽伸长并分化为叶原基状，1年 后叶原基伸长，1.5年后叶原基分化为营养叶，此时胚芽形态分 化结束，种胚完成形态后熟，胚根开始伸入土中，进入萌发阶段。
不同地区大豆的品质
不同地区品种 北方春大豆 黄淮海流域夏大豆 长江流域春夏秋大豆 蛋白质/干重% 39.9 41.7 42.5 脂肪/干重% 20.8 18.0 16.7
第二节 果实成熟生理
一、果实的生长 1、生长曲线 两种模式： S型生长曲线：苹果、 梨、香蕉、茄子等
双S型生长曲线：桃、
后熟方法： 1) 低温后熟：某些树木种子(如蔷薇科植物和松柏类种子)1-5℃层 积处理1-3个月即可，称为层积处理，也称“砂藏”。 2) 干燥后熟：一些禾谷类植物种子晒干贮藏几周或几个月即可。
后熟过程中生理变化：一般认为，在后熟过程中，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，种皮透性加大，呼吸作用增强，有机物开始水解。 后熟过程中，ABA下降，CTK先上升以后随GA上升而下降。
四、果实成熟时激素的变化
•果实生长时，IAA、 GA、CTK含量增加； •实成熟时，苹果成熟时ETH含量增加。而柑桔、葡萄成熟时ABA含
量最高。
第三节 植物休眠的生理
休眠：成熟种子在适宜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）种皮的限制 种皮坚硬、透水、透气性差。如紫云英、 椴树、苋菜、苜蓿等。 破除方法：
跃变型果实
苹果
梨
番木瓜
香蕉
桃
芒果
非骤变型果实
凤 梨 橙 葡萄
柠檬
草莓
(3)呼吸跃变的意义：果实中复杂有机物的分解，使果实成熟时达到 可食状态。 (4)引起呼吸骤变的原因：乙烯可增加果皮细胞的透性，加强内部氧 化过程，促进果实的呼吸作用，加速果实成熟。 (5)实践意义 在实践上可调节呼吸骤变 的来临，以推迟或提早果 实的成熟。 ①延迟呼吸骤变：适当降 低温度和氧的浓度（提高 CO2浓度或充氮气。 ②提前呼吸骤变：提高温 度和O2浓度，或施以乙烯。 应用：人工催熟、延迟果 实成熟，促进棉铃吐絮等。
油脂形成的特点： （1）先形成大量游离脂肪酸，随种子的成熟逐渐合成复杂的油脂。 （2）种子成熟时，先形成饱和脂肪酸，再形成不饱和脂肪酸。 芝麻、花生等油料种子随成熟度酸值下降，而碘值增高。 碘值:100g油脂所能吸收碘的克数，表示不饱和脂肪酸的含量大小。 ①不含双键的脂肪酸称为饱和脂肪酸。
②含双键的脂肪酸称为饱和脂肪酸。
二、其他生理变化 1、呼吸速率的变化： 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。 2、水分变化： 含水量随种子的成熟而逐渐减少。 3、内源激素的种类和含量不断变化 ZT GA IA A ZT：调节籽粒细 胞分裂 GA：抽穗 IAA和 GA ：调节 物质向籽粒运输 ABA：籽粒休眠
受精
种子充实
成熟
三、外界条件对种子成熟及化学成分的影响 1、水分：干热风——“风旱不实现象” （1）干燥与热风使种子灌浆不足。 （2）风旱不实的种子中蛋白质的相对含量较高。 原因：可溶性糖来不及转化为淀粉，与糊精胶结在一起，形成玻 璃状籽粒，而蛋白质的积累受阻较小。 北方小麦种子蛋白质含量较南方高（面筋多，韧性强，口感好）。 杭州、济南、北京和克山的小麦蛋白质含量（干重%），分别为 11.7、12.9、16.1和19.0. 2、温度：适当低温有利于油脂的累积，以及不饱和脂肪酸的形成。 北方油料种子油脂品质较南方好。
植物生理学
第十二章 植物的生殖成熟和衰老生理
子房 开 花 传粉 受精 子房壁 胚珠 受精卵 受精极核
果实 果皮 种子 胚 胚乳
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 种子成熟生理
一、主要有机物的变化 1、淀粉合成与积累: 可溶性糖含量逐渐降低， 淀粉的积累迅速增加。 2、蛋白质含量增加: 非蛋白N含量不断下降， 蛋白N含量不断上升。 说明蛋白N是由非蛋白 N转化而来。 3、脂类的合成与积累： 糖类不断下降，脂肪含 量不断上升，说明脂肪 由糖类转化而来。
三、肉质果实成熟色香味变化 （一）果实变甜 ——淀粉转为为可溶性糖 （二）酸味减少 （三）涩味消失
（四）香味产生 具有香味的物质—脂肪族的酯和 芳香族的酯，及一些特殊的醛类。 如香蕉的特殊香味是乙酸乙酯。
（五）由硬变软
果肉细胞壁中 层的果胶质
淀粉粒
可溶性 果胶
可溶性糖
果肉细胞 相互分离
（六）色泽变艳 果皮中的叶绿素逐渐破坏，而类胡萝卜素仍较多存在，呈现黄、 橙、红色，或形成花色苷而呈现红色。
二、呼吸跃变 （1）概念：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，此 时果实便进入完全成熟。这个呼 吸高峰，便称为呼吸跃变 ①跃变型果实:苹果、香蕉、梨、桃、
杏、芒果、番木瓜等 ②非跃变型果实:草莓、凤梨、葡萄、
柠檬、橙、黄瓜等 ③区别： a: 前者含有复杂的贮藏物质，在摘果后达到完全可食状态前，贮藏 物质强烈水解，呼吸加强。 b: 骤变型果实成熟比较迅速