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。
2、内部生理机能的恢复：营养物质转运到 果实、种子及新生器官再度利用。
3、生态适应：秋天落叶，降低蒸腾，度过 严寒
三、植物衰老过程中的生理生化变化 (Phy-
siology and Biochemical Changes during Plant senescence)
本章难点： 植物衰老生理原因
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
第一节 种子的发育与成熟生理
一、种子的发育（Development of Seeds)
(一）胚乳的发育 (二）胚的发育 (三) 种皮的发育
二、种子的成熟（Maturation of Seeds)
(一）主要有机物的变化
1、色泽变化 果实成熟时由绿→黄、橙、红
2、香气变化 果实成熟时产生挥发性具有
香味的化合物，主要成分是低分 子的烃、醇、醛、酯、酚等。
3、涩味（变化）消失 未成熟的涩味物质单宁→成熟时 氧化分解，或凝结成难溶物
4、果实变甜 果实变甜：淀粉→麦芽糖→葡萄糖酸
5、酸味减少：未成熟果实中有机酸→成 熟果实中转变为糖、盐、CO2和H2O
败育型（假单性结实）：受精后的胚在发 育过程中败育，不能形成种子，如桃、葡 萄、樱桃等。
单性结实在生产上的重要意义： 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，若在 花期用2,4-D处理，则可达到正常结实的 目的。
6、果实由硬变软 由硬变软，原果胶(不溶性)→果 胶(可溶性)，淀粉粒消失。
（三）外界条件对果实成熟的影响
夏季多雨，有机酸含量高； 阳光充足、气温较高、昼夜温 差大，有利于糖分的积累。
第三节 植物的衰老
一、植物衰老的概念及类型(Conception and
Types of Plant senescence)
1、概念：正常环境下生物机体代谢活动减 弱，生理机能衰退的过程。 2、类型 （1）整株衰老：一生只开花结实一次的一 稔植物。 （2）地上部衰老：地下部生长更新。 （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。
二、自然衰老的意义 (Significance of Plant
senescence)
（一）生长规律及其影响因素
S型生长曲线 苹果、梨、香蕉等.
双S型生长曲线 樱桃、李、杏、葡萄等.
图10-6 肉质果实的生长曲线
（二）单性结实
单性结实：植物未经受精而形成果实的现 象。 单性结实的果实里不产生种子，形成无籽 果实。 形成单性结实的原因： 天然型：未经受精作用而结实，如葡萄、 柑橘、香蕉、菠萝。 刺激型：用花粉刺激形成果实，但没有受 精，如梨的花粉授于苹果的柱头上，可诱 发单性结实。
(一）生物膜的破坏 ①成分变化
磷酯酶
脂氧合酶（LOX)
磷脂
游离脂肪酸
过氧化物
②结构破坏，功能丧失 叶绿体、线粒体膜结构衰退甚至解体，释放水
解酶发生自溶现象。
(二）蛋白质的变化 衰老时蛋白质分解加快，异化作用大于同化
作用，在蛋白质水解的同时，伴随着游离氨基酸 的积累。
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，使光合能 力下降。
二、肉质果实成熟时的色、香、味的变化 （生理生化变化）
（一）呼吸变化
◆ 呼吸跃变： 果实成熟前，呼吸速率最初下 降，然后突然上升，又急剧下降，这种现象叫 呼吸跃变。 ◆类型：
跃变型果实：苹果、梨、香蕉、芒果、西瓜等 非跃变型果实：葡萄、草莓、柑桔、黄瓜等 ◆原因：①乙烯 ②酶活性
（二）物质转化
CTK：调节籽粒建成的细胞分裂过程。 GA和IAA：调节细胞伸长以及有机物的运输和积 累。
ABA：促进成熟和调节休眠。 3 .含水量的变化 自由水不断减少。
(二）影响种子成熟的外界条件
1.光照； 2.温度 3.空气相对湿度； 4.土壤含水量 5.矿质营养
第二节 果实的生长与完熟
一、果实的生长（Growth of Fleshy Fruits)
1.碳水化合物的变化
淀粉种子 可溶性糖↓ 不溶性糖↑
2.油脂的变化；
油料种子 糖类↓ 脂肪↑
3.蛋白质的变化 豆科种子
含氮化合物以氨基酸、酰胺的形式运至种子合成蛋白 质。
（二）其他生理变化 1.呼吸速率的变化； 成熟初期，干物质积累迅速，呼吸旺盛；成熟后期，
呼吸降低。
2.内源激素的变化 激素出现的次序：
衰老过程中某些蛋白质的合成，主要是水解酶 如核糖核酸酶、蛋白酶、酯酶、纤维素酶的含量 或活性增加。
(三）核酸的变化 叶片衰老时，RNA总量下降。 叶衰老时DNA也下降，但下降速度较RNA
为小。
(四）光合速率下降 叶绿素逐渐丧失是叶片衰老最明显的特
点，类胡卜素降解稍晚，光合色素降解 导致光合速率下降。
(五）呼吸速率下降
叶片在衰老时呼吸速率下降，但下降速 率比光合速率慢。
有些植物叶片在衰老开始时呼吸速率保 持平稳，后期出现一个呼吸跃变期，以后 呼吸速率则迅速下降。
衰老时，氧化磷酸化逐步解偶联，产生 的ATP数量减少，细胞中合成反应所需的能 量不足，这更促使衰老加剧。
四、植物衰老的原因与调控 (Reasons and Reg-
1、基因突变的误差理论（DNA损伤学说）
观点：物理化学因子（紫外线、电离辐射、化学诱 变）
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 4.光抑制和光氧化 5.黑暗与气孔关闭
程序性细胞死亡（略）
第十章 植物的成熟与衰老生理
Chapter10 Plant Mature and senescence physiology
★ 种子的发育与成熟 ★ 果实的生长与完熟 ★ 植物的衰老 ★ 植物器官的脱落
本章内容提要
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