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【48812】种子老练的改变

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  一、种子老练进程的生理生化改变 被子植物种子胚的发育,是从卵受精构成合子开端,通过细胞分裂,分化为老练的胚。胚乳的发育,是在胚发育之前,其发育可分为两类:禾谷类种子,在胚发育期间胚乳也发育并逐步膨大;豆类种子,在胚发育时胚乳安排被吸收,因而老练时没有胚乳,养分的东西储藏在子叶中。种子在老练进程中的代谢改变与种子在萌生进程中的代谢改变绝大多数都是相反的。前者以组成代谢为主,而后者以分化代谢为主。 (一)储藏物质的改变 1.糖类的改变 小麦、水稻、玉米、豌豆、菜豆和蚕豆等种子的储藏物质以淀粉为主,一般称为淀粉种子。这些种子在老练进程中,可溶性碳水化合物逐步下降,而不溶性的碳水化合物继续不断的添加(图11-13,图11-14)。淀粉是由可溶性糖转化而来的。在构成淀粉的一起,还构成纤维素和半纤维素。禾谷类种子的老练要通过乳熟、糊熟、蜡熟和完熟等阶段,淀粉的堆集以乳熟期和糊熟期最快,这时干重敏捷添加。 淀粉种子老练期间,碳水化合物的改变主要有两个特色:①由可溶性糖转化为淀粉和纤维素等。②催化淀粉组成的酶类的活性进步,这些酶主要是Q酶、淀粉磷酸化酶、腺苷(或尿苷)二磷酸淀粉转葡萄糖基酶。 2.脂肪的改变 花生、大豆、芝麻、油菜、向日葵等种子含脂肪量很高,称之为脂肪种子。油脂种子在老练进程中脂肪代谢具有如下特色:(1)跟着种子分量的继续不断的添加,脂肪含量逐步的进步,而淀粉和可溶性糖含量相应下降(图11-15),阐明脂肪是由碳水化合物转化来的。(2)种子的酸价(指中和1克油脂中游离脂肪酸所需KOH的毫克数)逐步下降,标明种子老练初期含较多的游离脂肪酸,在老练进程中游离脂肪酸慢慢地削减。(3)种子的碘价(指100克油脂所能吸收的碘的克数)逐步进步,标明组成油脂的脂肪酸不饱满程度与数量添加。种子老练初期先构成饱满脂肪酸,今后再由去饱满酶的催化下,由饱满脂肪酸变为不饱满脂肪酸(图11-16)。 3.蛋白质的改变 豆科植物种子以及某些淀粉种子(小麦,玉米等)含较多的蛋白质。种子中的蛋白质,是由叶片和其它器官中的氮素以氨基酸或酰胺的方式运到种子中再组成的。豆科种子在老练进程中,先在荚中组成蛋白质,成为暂时的储存状况,然后以酰胺态运至种子,转变为氨基酸,再由氨基酸组成蛋白质(图11-17)。 4.非丁的改变 当种子老练脱水时,Ca,Mg与Pi肌醇结合构成非丁(phytin)(植酸钙镁)。其反应式为: 水稻种子老练时,有80%的Pi以非丁方式存在,储存于糊粉层中。当种子萌生时,非丁分化释放出Pi、Ca和Mg,供给胚成长用。 (二)内源激素的改变 种子老练遭到多种内源激素的调控,因而,种子中内源激素的品种和含量不断产生显着的改变。例如,小麦种子在发育和老练进程中,各种激素出现有规则的改变:受精后,GA含量进步,第三周到达顶峰,然后削减;受精晚期CTK含量到达最高,然后下降;受精后,胚珠内IAA含量略有添加,籽粒膨大时再添加,当籽粒鲜重最大时,含量最高;在籽粒老练时,简直测不到IAA,而ABA的含量添加(图11-18)。 在种子老练时,跟着游离型GA的含量的下降,捆绑型GA含量添加;游离型IAA逐步消失,而以捆绑型IAA存在。这些捆绑型的GA和IAA,在种子萌生时,会释放出游离型的GA和IAA。 (三)呼吸速率的改变 种子老练进程是有机物含成和堆集的进程,需求很多的能量供给。因而,种子中有机物的堆集与呼吸速率联系严密,即干物质堆集敏捷时,呼吸速率高;而在干物质堆集缓慢(种子挨近老练)时,呼吸速率就敏捷下降(图11-19)。 (四)含水量的改变 跟着老练进程,种子的含水量逐步下降(图11-20),通过脱水枯燥,种子的生命活动由代谢活泼状况转入休眠状况。 (五)核酸含量的改变 种子在老练进程中核酸的含量添加,例如,豌豆种子跟着子叶鲜重的添加,RNA和DNA含量都添加,到达最大值后缓慢下降(图11-21)。

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