第二十三讲植物的器官脱落课件.ppt

1、 返回概念概念返回返回1.贮藏物质的变化贮藏物质的变化（1）糖类）糖类 淀粉种子，可溶性糖淀粉种子，可溶性糖淀粉淀粉（2）脂肪）脂肪 油料种子油料种子 糖类糖类脂肪脂肪 游离脂肪酸游离脂肪酸脂肪脂肪,酸价酸价(中和中和1克油脂中游克油脂中游离脂肪酸所需离脂肪酸所需KOH的毫克数的毫克数)降低。降低。饱和脂肪酸饱和脂肪酸不饱和脂肪酸不饱和脂肪酸,碘价碘价(指指100克克油脂所能吸收碘的克数油脂所能吸收碘的克数)升高。升高。（3）蛋白质）蛋白质 AA或酰胺或酰胺蛋白质蛋白质 （4）非丁）非丁 Ca、Mg、Pi+肌醇肌醇非丁非丁(植酸钙镁植酸钙镁).水稻水稻 油菜油菜 1.可溶性糖可溶性糖2.淀粉淀

2、粉3.千粒重千粒重4.含含N物质物质5.粗脂肪粗脂肪 水稻水稻 呼吸速率呼吸速率玉米素（玉米素（o）、）、GA()、IAA()虚线虚线:千粒重千粒重 小麦小麦1.呼吸作用的变化呼吸作用的变化 呼吸跃变呼吸跃变 跃变型果实跃变型果实 2.有机物质的转化有机物质的转化（1）糖类物质转化）糖类物质转化甜味增加甜味增加 淀粉淀粉可溶性糖可溶性糖（2）有机酸类转化）有机酸类转化酸味减少酸味减少 有机酸有机酸糖糖CO2+H2OK+、Ca2+盐盐（3）单宁物质转化）单宁物质转化涩味消失涩味消失 单宁单宁氧化成过氧化物或凝结成不溶性物质氧化成过氧化物或凝结成不溶性物质（4）产生芳香物质）产生芳香物质香味产生香

3、味产生 苹果苹果乙酸丁酯乙酸丁酯,香蕉香蕉乙酸戊酯乙酸戊酯,柑橘柑橘柠檬醛柠檬醛（5）果胶物质转化）果胶物质转化果实变软果实变软 原果胶原果胶(壁壁)可溶性果胶、果胶酸、半乳糖醛酸可溶性果胶、果胶酸、半乳糖醛酸淀粉淀粉可溶性糖，可溶性糖，（6）色素物质转化）色素物质转化色泽变艳色泽变艳 叶绿素叶绿素(果皮果皮)分解，类胡萝卜素稳定分解，类胡萝卜素稳定黄色，黄色，形成花色素形成花色素红色。红色。（7）维生素含量增高）维生素含量增高 IAA,GA,CTK下降，下降，ETH,ABA升高升高 果实成熟的分子生物学进展果实成熟的分子生物学进展果实成熟包含着复杂的生理生化变化，正被众多的植果实成熟包含着复

4、杂的生理生化变化，正被众多的植物生理生化学家和分子生物学家所重视。研究表明，果物生理生化学家和分子生物学家所重视。研究表明，果实成熟是分化基因表达的结果。实成熟是分化基因表达的结果。果实成熟过程中果实成熟过程中mRNA和蛋白质合成发生变化。例如和蛋白质合成发生变化。例如番茄在成熟期有一组编码番茄在成熟期有一组编码6种主要蛋白质的种主要蛋白质的mRNA含量含量下降；另一组编码下降；另一组编码48种蛋白质的种蛋白质的mRNA含量增加，其含量增加，其中包括多聚半乳糖醛酸酶中包括多聚半乳糖醛酸酶(PG)的的mRNA。这些。这些mRNA涉涉及到色素的生物合成、乙烯的合成和细胞壁代谢。而编及到色素的生物合

5、成、乙烯的合成和细胞壁代谢。而编码叶绿体的多种酶的码叶绿体的多种酶的mRNA数量减少。数量减少。反义反义RNARNA技术的应用为研究技术的应用为研究PGPG在果实成熟在果实成熟和软化过程中的作用提供了最直接的证和软化过程中的作用提供了最直接的证据。获得的转基因番茄能表达据。获得的转基因番茄能表达PGPG反义反义mRNAmRNA，使得，使得PGPG活性严重受阻，转基因植活性严重受阻，转基因植株纯合子后代的果实中株纯合子后代的果实中PGPG活性仅为正常活性仅为正常的的1%1%。在这些果实中果胶的降解受到抑。在这些果实中果胶的降解受到抑制，而乙烯、番红素的积累以及转化酶、制，而乙烯、番红素的积累以及

6、转化酶、果胶酶等的活性未受到任何影响，果实果胶酶等的活性未受到任何影响，果实仍然正常成熟，并没有像预期的那样推仍然正常成熟，并没有像预期的那样推迟软化或减少软化程度。迟软化或减少软化程度。这些结果说明，虽然这些结果说明，虽然PG对果胶降解十分重要，对果胶降解十分重要，但它不是果实软化的唯一因素，果实的软但它不是果实软化的唯一因素，果实的软化可能不仅仅只与果胶的降解有关。尽管化可能不仅仅只与果胶的降解有关。尽管有实验表明，反义有实验表明，反义PG转基因对果实软化没转基因对果实软化没有多大影响，但转基因果实的加工性能有有多大影响，但转基因果实的加工性能有明显改善，能抗裂果和机械损伤，更能抵明显改善

7、，能抗裂果和机械损伤，更能抵抗真菌侵染，这可能与抗真菌侵染，这可能与PG活性下降导致果活性下降导致果胶降解受到抑制有关。也有少数报道转胶降解受到抑制有关。也有少数报道转PG反义基因番茄在果实贮藏期可推迟软化进反义基因番茄在果实贮藏期可推迟软化进程。程。PG蛋白已从成熟的番茄、桃等果实中蛋白已从成熟的番茄、桃等果实中得到分离。得到分离。基因工程在调节果实成熟中的应用，不仅有助于对基因工程在调节果实成熟中的应用，不仅有助于对成熟有关生理生化基础的深入研究，而且为解决生成熟有关生理生化基础的深入研究，而且为解决生产实际问题提供了诱人的前景。一个成功的例子是产实际问题提供了诱人的前景。一个成功的例子是

8、ACCACC合成酶反义转基因番茄，现已投入商业生产。将合成酶反义转基因番茄，现已投入商业生产。将ACCACC合成酶合成酶cDNAcDNA的反义系统导入番茄，转基因植株的的反义系统导入番茄，转基因植株的乙烯合成严重受阻。这种表达反义乙烯合成严重受阻。这种表达反义RNARNA的纯合子果实，的纯合子果实，放置三、四个月不变红、不变软也不形成香气，只放置三、四个月不变红、不变软也不形成香气，只有用外源乙烯处理，果实才能成熟变软，成熟果实有用外源乙烯处理，果实才能成熟变软，成熟果实的质地、色泽、芳香和可压缩性与正常果实相同。的质地、色泽、芳香和可压缩性与正常果实相同。同样把同样把pTOM13(ACC氧化

9、酶基因氧化酶基因)引入番茄植引入番茄植株，获得反义株，获得反义ACC氧化酶氧化酶RNA转化植株。转化植株。该植株在伤害和成熟时乙烯增加都被抑制该植株在伤害和成熟时乙烯增加都被抑制了，而且抑制程度与转入的基因数相关。了，而且抑制程度与转入的基因数相关。利用基因工程改变果实色泽，提高果实品利用基因工程改变果实色泽，提高果实品质方面的研究也已取得一定的进展。将反质方面的研究也已取得一定的进展。将反义义pTOM5n导入番茄，转基因植株花呈浅导入番茄，转基因植株花呈浅黄色，成熟果实呈黄色，果实中检测不到黄色，成熟果实呈黄色，果实中检测不到番茄红素。番茄红素。图图 转反义转反义ACCACC合成酶基因的番茄合成酶基因的番茄(左左)和其亲本和其亲本(右右)同时采摘并贮藏相同时间同时采摘并贮藏相同时间 会员免费下载