首页分享植物叶片衰老及其调控研究

植物叶片衰老及其调控研究

来源：花匠小妙招时间：2025-06-16 01:28

叶片衰老的调控叶片衰老的生理生化叶片衰老的分子生物学基础第1页/共35页第一页，共36页。叶片衰老的生理生化变化光合能力和呼吸速率下降活性氧、自由基代谢叶绿素含量下降蛋白质含量下降核酸含量下降内源激素变化可溶性糖含量变化第2页/共35页第二页，共36页。光合能力和呼吸速率下降叶片衰老中光合能力下降是衰老叶片的一大特征。一方面可能是因为植物衰老后，根系吸水能力减弱，体内相对含水量减少，水势下降，导致气孔关闭，阻碍CO2进衰老入叶肉细胞，而使光合作用降低；另一方面，衰老引起的非气孔因素亦是降低光合作用的重要原因。一般器官衰老时，由于线粒体体积变小，内膜褶皱，线粒体数目减少，使呼吸速率下降。但下降速度比光合作用慢。第3页/共35页第三页，共36页。活性氧、自由基代谢叶片衰老的过程是体内活性氧、自由基代谢失调的累积过程，同时细胞内存在清除这些活性氧的多种途径。植物的抗氧化作用是植物自身适应性调节的一个重要的方面，SOD、CAT、POD等是活性氧清除酶系统的重要保护酶。第4页/共35页第四页，共36页。叶绿素含量下降叶绿素的降解是叶片衰老过程中最明显的特点，从外观上看，叶片由绿变黄，这就是经常用叶绿素含量作为叶片衰老指标的原因。叶绿素含量下降得快则表明衰老的进程快，衰老程度加深。第5页/共35页第五页，共36页。蛋白质含量下降蛋白质降解是叶片衰老的基本特征之一。蛋白质在植物成熟组织中是出于相对恒定的周转中，细胞组织的稳定状态是由一种合成和分解的平衡系统所维持。但随着植物叶片的衰老，这种平衡被打破，表现为蛋白质的降解，并且降解的蛋白质主要是可溶性蛋白质中的部分I蛋白，也就是RuBP羧化酶。第6页/共35页第六页，共36页。核酸含量下降在叶片衰老时，RNA总量下降，其中rRNA减少最明显，DNA含量也下降，但下降速率小于RNA。核酸含量的下降趋势与蛋白质的一致。第7页/共35页第七页，共36页。内源激素变化在植物衰老过程中，植物内源激素有明显变化。研究发现，五大类植物激素都与植物衰老密切相关。一般情况下，IAA、GA、CTA可抑制衰老，在植物衰老过程中含量逐步下降；而ABA、茉莉酸，特别是乙烯对衰老有促进作用，其含量随衰老的进行而逐渐上升。油菜素内酯和多胺类物质中腐胺、精胺、亚精胺等可抑制衰老。第8页/共35页第八页，共36页。可溶性糖含量变化可溶性糖是光合作用的直接产物，也是植物体内多糖、蛋白质、脂肪等大分子化合物合成的物质基础。第9页/共35页第九页，共36页。叶片衰老的调控环境因子对衰老的调控植物自身对衰老的调控第10页/共35页第十页，共36页。环境因子对衰老的调控 1.光照（1）光质与叶片衰老光质对衰老的影响有所不同。红光可阻止叶绿素和蛋白质的降解，延缓叶片衰老。蓝光处理可延缓叶片叶绿素和蛋白质含量的降低，促进气孔的开放，维持SDO活性在较高水平，延缓了质膜相对透性的增大，从而延缓绿豆幼苗离体叶片的衰老。第11页/共35页第十一页，共36页。（2）日照长度与叶片衰老日照长度影响植物激素GA和ABA的合成，因而影响器官的衰老。长日照促进GA合成，利于生长；短日照促进ABA合成，利于脱落，加速衰老。（3）光强与叶片衰老光强对植物衰老的影响不同。适度光照能延缓多种作物叶片的衰老，而强光会加速衰老。第12页/共35页第十二页，共36页。 2.温度低温和高温都会加速叶片衰老。高温能加速叶片衰老，使植物叶片遭受到不可逆损伤，叶绿体结构破坏，叶绿素降解加速，与合成叶绿素有关的阻力加大，气孔开度变小，而二氧化碳进入叶片的阻力以也增大。低温使细胞完整性丧失，质膜和线粒体破坏，ATP含量减少，通过影响生理代谢而加快衰老进程，如光合作用下降，光和色素下降。第13页/共35页第十三页，共36页。 3.水分在环境因素中，极端水分供应是许多生态系统中影响植物生命的主要因素。土壤水分过多时渍水或土壤水分不足导致的干旱均能明显增加植物内源乙烯含量，加速叶片衰老。第14页/共35页第十四页，共36页。 4.矿质营养氮肥不足，叶片易衰老；增施氮肥，能延缓叶片衰老。钙离子能延缓植物衰老。银离子能延缓水稻叶片的衰老。Ni离子和Co离子则有抑制植物体内合成乙烯和ABA的作用。第15页/共35页第十五页，共36页。 5.气体主要是氧气和二氧化碳两种气体。第16页/共35页第十六页，共36页。植物自身对衰老的调控 1.植物生长调节物质调控植物叶片衰老（1）细胞分裂素（CTK）调控植