植物生理學成熟與衰老實用教案

1、會計學1植物植物(zhw)生理學成熟與衰老生理學成熟與衰老第一頁，共37頁。第1頁/共37頁第二頁，共37頁。第2頁/共37頁第三頁，共37頁。1.3 1.3 外界條件對種子成熟外界條件對種子成熟(chngsh)(chngsh)和化學成分的影響和化學成分的影響從開花受精到完全成熟從開花受精到完全成熟(chngsh)(chngsh)所需的天數(shù)以及種子的化學成分因植物的種類而異，主要由遺傳決定，但外界條件對種子成熟所需的天數(shù)以及種子的化學成分因植物的種類而異，主要由遺傳決定，但外界條件對種子成熟(chngsh)(chngsh)過程及產(chǎn)量和化學成分也有影響。過程及產(chǎn)量和化學成分也有影響。1 1、干旱

2、的影響：加速成熟、干旱的影響：加速成熟(chngsh)(chngsh)，阻礙淀粉形成，蛋白質(zhì)含量相對升高。，阻礙淀粉形成，蛋白質(zhì)含量相對升高。 北方小麥蛋白質(zhì)含量高于南方。北方小麥蛋白質(zhì)含量高于南方。2、溫度影響：高溫加速成熟，使產(chǎn)量降低；較低溫度有利于油料種子積累油脂，且晝夜溫差大利于不飽和脂肪酸形成。（北方的干性油（eg.桐油）比南方好）。3、鹽堿化影響：土壤溶液水勢低，植物供水不良，成熟期縮短，籽粒淀粉含量低，蛋白質(zhì)含量相應升高。另外，N多，延遲成熟，提高Pr含量；P、K對成熟期影響不大，但可加速糖的運輸和轉(zhuǎn)化(zhunhu)，利于淀粉和脂肪的形成。第3頁/共37頁第四頁，共37頁。頑拗

3、性種子（recalcitrant seed）是不耐失水的，它們在貯藏中忌干燥和低溫。這類種子成熟時仍具有較高的含水量（30%60%），采收后不久便可自動進入萌發(fā)狀態(tài)。一旦脫水（即使含水量仍很高），即影響其萌發(fā)過程的進行，導致生活力的迅速喪失。產(chǎn)于熱帶和亞熱帶地區(qū)的許多果樹如荔枝、龍眼、芒果、可可(kk)、橡膠、椰子、板栗、櫟樹等，以及一些水生草本植物如水浮蓮、菱、茭白等，均屬于頑拗性種子。要是將這些種子采收后置于室內(nèi)通風處，往往只有幾天或十余天的壽命。貯存頑拗性種子的方法主要(zhyo)有兩種，一是采用適溫保濕法，可以防止脫水傷害和低溫傷害，使種子壽命延長至幾個月甚至1年。一種比較有希望的方法

4、是用液氮貯藏離體胚(或胚軸)。經(jīng)低溫貯存的橡膠種胚已取得再生植株。第4頁/共37頁第五頁，共37頁。第5頁/共37頁第六頁，共37頁。第6頁/共37頁第七頁，共37頁。第7頁/共37頁第八頁，共37頁。第8頁/共37頁第九頁，共37頁。第9頁/共37頁第十頁，共37頁。第10頁/共37頁第十一頁，共37頁。第11頁/共37頁第十二頁，共37頁。( (三三) )胚未完全發(fā)育胚未完全發(fā)育(fy)(fy)：如銀杏種子、白蠟、人參等。：如銀杏種子、白蠟、人參等。( (四四) )抑制抑制(yzh)(yzh)物質(zhì)物質(zhì)的存在的存在有些植物的果實或種子存在抑制(yzh)種子萌發(fā)的物質(zhì)。如番茄?？赏ㄟ^水洗等方法

5、去除抑制物質(zhì)。9.4.29.4.2、延存器官休眠的打破和延長、延存器官休眠的打破和延長馬鈴薯打破休眠赤霉素破除休眠曬種法硫脲處理馬鈴薯延長休眠0.4%萘乙酸甲酯粉劑處理放架上攤成薄層通風破除方法：低溫處理（小于5度）第12頁/共37頁第十三頁，共37頁。植物芽休眠：是植物生活史中的一個暫停現(xiàn)象。 是一種有益的生物學特性(txng),是植物經(jīng)過長期演化而獲得的一種對環(huán)境條件及季節(jié)性變化的生物學適應性.9.4.3、植物、植物(zhw)芽的休眠和萌發(fā)芽的休眠和萌發(fā)9.4.3.1、芽休眠的原因：1.光照與休眠的誘導誘發(fā)和控制芽休眠主要與日照長度有關。長日照促進生長，短日照抑制生長，大多數(shù)植物(zhw)

6、休眠所需要的日照長度為8-12h，短日照是植物(zhw)在秋季轉(zhuǎn)入休眠狀態(tài)的信號。2.休眠促進物：植物(zhw)感受短日照的部位是葉片，短日照抑制赤霉素的合成，促進脫落酸的合成，即GA/ABA的比值變小，使植物(zhw)進入休眠狀態(tài)。短日照誘導的休眠與光敏素有關，因為紅光抑制，遠紅光促進休眠。休眠的解除需要長日照條件。第13頁/共37頁第十四頁，共37頁。9.4.3.2、休眠芽的調(diào)控：1.溫度與休眠的解除短日照誘導植物器官進入休眠狀態(tài)后，往往要經(jīng)過一段時間的低溫后才能解除休眠，低溫解除休眠的效應不能傳遞，低溫的效應局限于感受低溫的休眠芽，例如(lr)將植物移往溫室，將其中的一個枝條進行低溫處理

7、，第二年，只有這個枝條上的芽解除休眠，其它枝條上的芽仍處于休眠狀態(tài)。這表明，低溫的作用是分解休眠芽中抑制生長的物質(zhì)，或產(chǎn)生不能傳遞的活化基因物質(zhì)，所以低溫的效應不能傳遞。2.休眠的人工控制人工誘導休眠（1）短日照處理，人為縮短光照；（2）低溫處理；（3）干旱處理；（4）生長物質(zhì)處理，如ABA、馬來酰肼（MH），2，4，5-三氯苯氧乙酸。在麥收前噴灑。抑制發(fā)芽。第14頁/共37頁第十五頁，共37頁。打破休眠的措施有：1）低溫處理，一般(ybn)用5-7或8的低溫。如蘋果時間用1000-1400h（42d58d）7的低溫就可打破休眠；人工(rngng)打破休眠3）藥劑(yoj)處理，可用GA，NA

8、A、2，4-D、6-BA打破休眠，其中GA最有效，可解除許多植物的芽休眠。此外，用乙醚、二氯甲烷，-氯乙醇等蒸氣處理，也可打破一些植物的休眠。2）高溫沖擊，例如，將丁香浸泡在30-35C的溫水中9-12h，就可使花芽在冬季奧運會開放；第15頁/共37頁第十六頁，共37頁。第16頁/共37頁第十七頁，共37頁。根據(jù)植株與器官死亡的情況將植物衰老分為四種類型：1.整體衰老 如一年生或二年生植物，在開花結實后，整株植物就衰老死亡； 2.地上部衰老 多年生草本植物，地上部每年死亡，而根系和其它地下系統(tǒng)仍然繼續(xù)(jx)生存多年； 3.落葉衰老 多年生落葉木本植物，發(fā)生季節(jié)性的葉片同步衰老脫落； 4.順序

9、衰老 比如多年生常綠木本植物的莖和根能生活多年，而葉片和繁殖器官則漸次衰老脫落。積極方面：利于新生器官的生長發(fā)育-即繁殖能力。 自然條件下植株增強抵抗能力。消極方面：農(nóng)作物受到不良影響時，適應能力下降， 引起營養(yǎng)體生長不良，造成過早的衰老，籽粒不飽滿(bomn)，產(chǎn)量下降。第17頁/共37頁第十八頁，共37頁。第18頁/共37頁第十九頁，共37頁。9.5.29.5.2、植物、植物(zhw)(zhw)衰老時的生理生化變化衰老時的生理生化變化1 1、蛋白質(zhì)的變化：蛋白質(zhì)含量顯著下降，蛋白質(zhì)水解使、蛋白質(zhì)的變化：蛋白質(zhì)含量顯著下降，蛋白質(zhì)水解使游離氨基酸積累游離氨基酸積累(jli)(jli)。葉片中

10、主要是。葉片中主要是RubiscoRubisco的降解。的降解。2 2、核酸的變化、核酸的變化(binhu)(binhu)：葉片衰老使：葉片衰老使RNARNA、DNADNA含量都下降，但含量都下降，但DNADNA比比RNARNA下降的速度慢。下降的速度慢。3 3、光合色素喪失，使光合速率下降、光合色素喪失，使光合速率下降：原因：a、葉綠體間質(zhì)被破壞，類囊體膨脹，裂解，葉綠素含量迅速下降，而胡蘿卜素降解較慢。b、Rubisco的降解。葉片失綠變黃是衰老的最明顯的特點。葉片失綠變黃是衰老的最明顯的特點。4 4、呼吸速率下降：、呼吸速率下降：呼吸速率下降比光合速率慢，有呼吸躍變出現(xiàn)。衰老時氧化磷酸化

11、解偶聯(lián)。5.5.植物激素植物激素 植株在衰老時，通常是：促進生長的植物激素如細胞分裂素、生長素、赤霉素等含量減少，而誘導衰老和成熟的激素如脫落酸、乙烯等含量增加。第19頁/共37頁第二十頁，共37頁。5.生物膜結構(jigu)變化正常(zhngchng)情況下，細胞膜為液晶相，流動性大。 衰老(shuilo)過程中，膜脂的脂肪酸飽和程度逐漸增高，脂肪鏈加長，膜由液晶相逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槟滔唷?.細胞器衰老特征-結構的變化核糖體和粗糙型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的數(shù)量減少；線粒體內(nèi)的嵴扭曲收縮或消失；葉綠體腫脹，類囊體解體，間質(zhì)中的嗜鋨顆粒積累；細胞器膜破裂，釋放出各種水解酶類及有機酸使細胞發(fā)生所謂的自溶現(xiàn)象，加速細胞的衰老解體。第20頁/共37頁第二十一頁，共37頁。第21頁/共37頁第二十二頁，共37頁。第22頁/共37頁第二十三頁，共37頁。第23頁/共37頁第二十四頁，共37頁。第24頁/共37頁第二十五頁，共37頁。第25頁/共37頁第二十六頁，共37頁。第26頁/共37頁第二十七頁，共37頁。第27頁/共37頁第二十八頁，共3