植物成熟与衰老
故芝麻、花生等油料种子随成熟度酸 值下降,而碘值增高。
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一、贮藏物质的变化 在种子成熟过程中,可溶性糖转化
为不溶性糖,非蛋白氮转化为蛋白氮, 脂肪由糖类转化而来。 二、其他生理变化
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1、呼吸速率的变化—与有机物积累速率 呈平行关系
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2、内源激素的种类和含量不断变化
单 过氧化物E 过氧化物 宁 凝结为不溶性的胶状物质 4、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 5、由硬变软
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果肉细胞壁中层的果胶质 胶 果肉细胞相互分离
淀粉粒 可溶性糖
可溶性果
6、色泽变艳
果皮中叶绿素破坏,类胡萝卜素较多 存在,或者形成花青素,呈黄、橙、红色。
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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。说明蛋白质是由非蛋白N转化而 来。
3、脂肪的变化 油料种子成熟过程中,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。
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油脂形成的两个特点: (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。
(三)胚未完全发育
(a)刚收获的 (b)湿土中贮藏6个月
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(四)抑制物质的存在
1、光照 光照强度影响种子内有机物的积累、
蛋白质含量和含油率。 2、温度 温度高,呼吸消耗大,温度低,不利
于物质运输与转化。温度适宜利于物质的 积累,促进成熟。
温度还影响种子的化学成分:
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适当的低温有利于油脂的积累;昼夜 温差大有利于不饱和脂肪酸的形成。
不同地区大豆的品质
不同地区品种 Pr质量分数/% 油脂质量分数/%
ZT
GA IAA
鲜重
受精
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玉米素可能是调节籽粒的细胞分裂;GA 和IAA可能是调节有机物向籽粒的运输和积 累。此外,籽粒成熟期IBA大量增加,可能 和籽粒的休眠有关。
3、含水量随种子的成熟而逐渐减少 种子成熟时幼胚中具有浓厚的细胞质
而无液泡,自由水含量很少。
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三、影响种子发育的环境因素
主要内容
第一节 种子的发育 第二节 果实的发育 第三节 植物的芽休眠 第四节 植物的衰老 第五节 植物器官的脱落
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第一节 种子的发育
一、贮藏物质的变化 1、糖类的变化— 淀粉含量增加
淀粉种子(禾谷类种子)成熟过程中, 可溶性糖含量逐渐降低,淀粉的积累迅速增 加。
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小麦开花后主要物质的变化
7、维生素含量增高
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二、呼吸跃变
呼吸跃变:指果实发育到一定程度时, 呼吸速率首先降低,然后突然增高,最后又 逐渐下降的现象。
跃变型果实:苹果、香蕉、桃、梨、 杏、芒果、番木瓜等
非跃变型果实:草莓、葡萄、柠檬、柑 橘、黄瓜、凤梨等
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具有呼吸跃变的果实 不具有呼吸跃变的果实
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呼吸跃变是由于果实中产生乙烯的结果
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乙烯诱导呼吸作用的原因可能是:
1、乙烯与细胞膜结合, 增加膜的透性,气体交换加 速,氧化作用加强。
2、诱导呼吸E的mRNA的 合成,提高呼吸E含量和活 性,并显著诱导抗氰呼吸。
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破除方法: 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%浓硫酸及2%氨水处理、去 除种皮等。
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(二)种子未完成后熟 后熟(after-ripening) :种子在休眠期内发生 的生理生化过程。
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(2)风旱不实的种子中蛋白质的相对 含量较高
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)。
5、矿质元素
N肥提高蛋白质含量,N过多,脂肪含 量下降。P、K肥增加淀粉含量。
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三、影响果实发育的环境因素 温度 光照 气体组分 矿质营养 湿度
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第三节 植物的芽休眠
休眠(dormancy) :成熟种子、鳞 茎和芽在适宜的萌发条件下暂时停止生 长的现象。
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。
假性单性结实:胚败育,花托发育成的假 果
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二、果实发育过程中的生理生化变化
(一)有机物的积累和转化
为1 可、 溶果 性实 糖变
甜
淀 粉 变
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—
2、酸味减少 转化为糖
有机酸 呼吸氧化为CO2和H2O 被K+、Ca2+等中和
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3、涩味消失
北方春大豆
39.9
20.8
黄淮海流域夏大豆 41.7
18.0
长江流域春夏
42.5
16.7
秋大豆
北方油料种子油脂品质较南方好。
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3、空气相对湿度 高,延迟种子成熟;低,加速成熟; 大气干旱,阻碍物质运输,合成E活性 降低,水解E活性增高,干物质积累减 少。
4、土壤含水量 “风旱不实现象”: (1)干燥与热风使种子灌浆不足
第二节 果实的发育※
一、果实的生长特点
S型生长曲线: 苹果、梨、香蕉、 番茄等
双S型生长曲线: 桃、杏、李、樱 桃等
珠心和珠被生长停止, 营养向种子集中.
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单性结实:不经受精作用而形成无籽果 实的现象。 天然单性结实:植株或枝条突变
刺激性单性结实:环境刺激,如短日照或 单 较低的夜温 性 结 人工诱导单性结实Βιβλιοθήκη 如NAA,2,4-D、 实 GA处理
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。
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。
经过后熟,种皮透性加大,酶活性及呼吸 作用增强。ABA下降,CTK和GA上升,大分子 有机物转为可溶物。第33页/共64页
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