《植物器官的脫落》PPT課件

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1、第十二章植物的成熟和衰老生理受精后，種子和果實生長和成熟。植物的其他器官（葉片）成熟、衰老和脫落。指植物器官和植物體分離的現(xiàn)象，是植物的正常發(fā)育過程或植物對不良環(huán)境的適應(yīng)方式。第五節(jié)植物器官的脫落Abscission是指植物細胞、組織或器官與植物體分離的過程，如葉、花、果實、枝條甚至樹皮的脫落。衰老或成熟引起的脫落叫正常脫落。如葉片和花朵的衰老脫落，果實和種子的成熟脫落；環(huán)境脅迫引起的脫落叫脅迫脫落（高溫、低溫、干旱、水澇、鹽漬等和病蟲）；植物本身生理活動不協(xié)調(diào)而引起的脫落，比如營養(yǎng)生長與生殖生長的競爭，源與庫不協(xié)調(diào)等，均能引起生理脫落。一、環(huán)境因子對脫落的影響二、脫落時細胞及生

2、化的變化三、脫落與植物激素一、環(huán)境因子對脫落的影響1、Temperature溫度過高和過低都會加速衰老和器官脫落。2、water干旱使樹木落葉，干旱促使衰老和脫落，是因為干旱引起內(nèi)源激素的變化，1AA氧化酶活性增加，可擴散的1AA減少；CTK下降；Eth增加；ABA大增。淹水條件也造成葉、花、果的大量脫落，其原因是淹水使土壤中氧分壓降低，并產(chǎn)生逆境乙烯。3、light光照不足，器官容易脫落。因光照過弱，不僅使光合速率降低，形成的光合產(chǎn)物少，光直接影響碳水化合物的積累與運輸，所以光線不足，葉、花、果因營養(yǎng)缺乏而脫落。日照長度對衰老和脫落也有影響，短日照促進衰老和落葉而長日照延遲衰老

3、和落葉。4、O2棉花外植體脫落與氧關(guān)系時，得到雙S曲線，當(dāng)氧濃度增至10％時，器官脫落率急劇增加，10－20％氧濃度時，脫落率曲線平穩(wěn)，25－30％氧濃度時，脫落率又劇增，氧濃度達到30％以上，脫落率不再增加，高濃度氧增加脫落的原因可能是由于乙烯的生成。10203040506070809050100O2濃度%脫落%5、Mineralnutritions礦質(zhì)缺乏易引起衰老和脫落。其中N、Zn是1AA合成必需的，Ca是細胞壁中膠層果膠酸鈣的重要組分，缺B常使花粉敗育，導(dǎo)致不孕或果實退化，也引起脫落。6、Diseases，pests,radiation，otherstresses均引起

4、衰老的脫落。二、脫落時細胞及生化的變化脫落發(fā)生在特定的組織部位——離區(qū)(abscissionzone)。葉柄基部一段區(qū)域中經(jīng)橫向分裂而形成的幾層細胞，其體積小，排列緊密，有濃稠的原生質(zhì)和較多的淀粉粒，核大而突出，這就是離區(qū)。離區(qū):葉柄基部脫落時與植株脫離之處。包括：離層（1－3層細胞）和保護層（幾層細胞）StemtissuesCellofabscissionzone離層細胞開始發(fā)生變化時，首先是核仁變得非常明顯，RNA含量增加，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)增多，高爾基體和小泡都增多，小泡聚積在質(zhì)膜，釋放出酶到細胞壁和中膠層，最后細胞壁和中膠層分解并膨大，其中以中膠層最為明顯（圖）。使細胞分離，成為離區(qū)

5、。細胞壁會斷裂。脫落時離層細胞壁的變化中膠層Enzymesrelativetoabscission(1)Cellulase菜豆、棉花和柑桔葉片脫落時，纖維素酶活性增加。促進酸性PI促進堿性PI不脫落纖維素酶活性脫落使細胞壁木質(zhì)化使細胞壁分解↑↑IAA香豆素乙烯ABA(2)Pectinase菜豆果膠酶活性增加，脫落增加。果膠酶是作用于果膠復(fù)合物的酶的總稱。在脫落過程中，離區(qū)內(nèi)的可溶性果膠含量增多，推測果膠酶與脫落有關(guān)。果膠酶有兩種：a.果膠甲酯酶(PEM)，PEM催化果膠甲酯形成果膠，所以果膠酶的活性與脫落過程呈反相關(guān)性。b.多聚半乳糖醛酸酶(PG)，PG主要作用于多聚半乳糖醛酸的

6、糖醛鍵，使果膠解聚。(3)Catalase脫落前過氧物酶，活性增加。三、脫落與植物激素Abscissionandplanthormones(1)IAAsIAA對器官脫落的效應(yīng)與IAA的使用時間、IAA的濃度、處理部位有關(guān)。把生長素施于離區(qū)的近基一側(cè)，則加速脫落；施于遠基一側(cè)，則抑制脫落。當(dāng)遠基（軸）端/近基（軸）端的IAA比值較高時，抑制或延緩脫落，當(dāng)兩者比值較低時，會加速脫落。IAA促進脫落IAA防止脫落離區(qū)CTK和GA也可延緩脫落(2)Ethylene乙烯促進PG產(chǎn)生和分泌，從而使中膠層結(jié)構(gòu)疏松，導(dǎo)致脫落。脫落的一個重要因子是組織對乙烯的敏感性，而且這種敏感性首先受到內(nèi)源生長

7、素含量的影響。生長素越多，脫落帶細胞對乙烯越不敏感。葉片脫落時乙烯作用的最初部位不在離區(qū)，而在葉片中，通過增加葉片中乙烯的含量，使生長素轉(zhuǎn)變?yōu)槭`態(tài)生長素，阻礙葉片中生長素轉(zhuǎn)移到離區(qū)，生長素含量降低導(dǎo)致細胞對乙烯更加敏感，并最終引起各種水解酶的產(chǎn)生，促進脫落。(3)ABA接近脫落時，ABA含量增高。秋天的短日照促進ABA合成，落葉植物落葉。ABA促進脫落的原因，是ABA抑制葉柄內(nèi)1AA的傳導(dǎo)，并且促進分解細胞壁的酶類分泌。但ABA促進脫落的作用低于乙烯，乙烯能提高ABA含量。Co