【正确答案】种子成熟时的主要生理生化变化与种子萌发时的基本相反。
(1)种子成熟时储藏物质的变化。大体上和种子萌发时的变化相反,植物营养器官制造的养料以可溶性的低分子化合物(如蔗糖和氨基酸等)运往种子;在种子内逐渐转化为不溶性的高分子化合物淀汾、蛋白质和脂肪等并储藏起来。淀粉种子在成熟过程中,可溶性糖含量逐渐降低,而淀粉的积累迅速增加。当种子成熟脱水时,肌醇六磷酸(植酸)常与Ca、Mg等结合形成非丁(植酸钙镁盐)。很多种子中的磷以非丁的形式积累。
油料种子在成熟过程中,一般先积累糖类,然后才积累脂肪和蛋白质。其脂肪代谢具有以下特点:①随着种子的成熟,脂肪含量不断提高,而淀粉和可溶性糖含量相应下降,说明脂肪是由碳水化合物转化来的。②种子的酸价逐渐降低,表明种子成熟初期含较多的游离脂肪酸,在成熟过程中游离脂肪酸逐渐减少。③种子的碘价逐渐提高,表明种子成熟初期先形成饱和脂肪酸,然后再转变为不饱和脂肪酸,使组成油脂的脂肪酸不饱和程度与数量增加。
豆科种子在成熟过程中,先在豆荚中合成蛋白质,成为暂时的储存状态,然后以酰胺态运至种子,转变为氨基酸,再由氨基酸合成蛋白质。
(2)呼吸作用变化。种子成熟过程是有机物质合成积累的过程,需要大量的能量供应,因而种子中有机物的积累与呼吸速率密切相关。试验证明,干物质积累迅速时,呼吸速率旺盛;种子接近成熟时干物质积累缓慢,呼吸速率就逐渐降低。
(3)水分含量、状态的变化。随着种子成熟,其含水量逐渐下降,自由水逐渐减少,束缚水相对增加,原生质胶体由溶胶态渐变为凝胶状态,种子逐渐转入代谢微弱的休眠状态。
(4)激素变化。小麦种子成熟过程中,植物激素最高含量顺序的出现,可能与它们的作用有关。首先出现的是玉米素,可能参与调节籽粒的细胞分裂过程,然后是CA,随后是IAA,可能调节有机物向籽粒的运输和积累;此外,籽粒成熟期ABA大量增加,可能调节籽粒生长后期的成熟和休眠。
【答案解析】