第一章 植物衰老与老化 1
1 植物衰老与老化现象 1
1.1 衰老——有序的主动过程 1
1.2 老化——无序的被动过程 4
2 程序化细胞死亡、衰老和凋亡 5
3 衰老研究历史与现状 6
3.1 衰老概念与衰老类型 6
3.2 衰老机制或假说 8
3.3 衰老研究历史 15
4 衰老研究实验系统 19
4.1 离体器官 19
4.2 外科手术 20
4.3 突变体 20
4.4 转基因植物 21
5 衰老研究问题与展望 21
参考文献 22
第二章 一次结实植物衰老与氮再分配 30
1 衰老和氮的再分配 31
1.1 整株水平上氮的再分配 31
1.2 叶片内氮的再分配 31
1.3 衰老和光合作用 33
1.4 氮再分配与产量形成、品质改良 34
2 衰老叶片中的氮代谢 36
2.1 硝酸还原酶 36
2.2 氨基酸代谢 36
2.3 蛋白质降解与蛋白降解酶 38
3 小结与展望 41
参考文献 43
第三章 整株水平上植物衰老 49
1 衰老研究回顾 49
2 衰老类型划分与衰老生理指标筛选 54
3 品种间衰老类型划分意义及生理指标筛选 60
4 衰老进程的划分 62
5 小麦的同步特性 63
5.1 概念 63
5.2 同步特性与源库理论 65
5.3 栽培和育种方面的应用 66
6 小结 67
参考文献 68
第四章 植物根与根瘤衰老 70
1 研究的尺度和方法 71
1.1 研究的空间尺宽 71
1.2 研究的方法 71
2 单根水平上的衰老 73
2.1 木质根的寿命和衰老 73
2.2 毛根衰老的调控机制 74
2.3 病原菌对单根衰老的影响 75
2.4 毛根衰老和生长暂停 77
3 整株水平上根的衰老 78
3.1 碳分配对根衰老的影响 78
3.2 地上部分地根衰老过程中的作用 79
3.3 病原菌对根衰老的影响 80
4 生态系统水平上根的衰老 81
4.1 非生物胁迫对根系衰老的影响 82
4.2 干扰和病原菌在根萌发和死亡中的作用 83
4.3 根系衰老的季节效应 83
4.4 系统水平上根生长过程的调控 84
5 结论 85
参考文献 87
第五章 采后园艺产品的衰老 94
1 活性氧化代谢 94
1.1 活性氧物质 95
1.2 膜脂过氧化 96
1.3 脂氧合酶 96
1.4 活性氧清除系统 98
2 脂类平衡 99
3 水分平衡 101
4 一些重要调节物质 103
4.1 乙烯 103
4.2 ABA 103
4.3 多胺 105
4.4 茉莉酸 107
5 衰老器官内含物再分配 107
5.1 衰老器官各部分生理差异性 107
5.2 再分配的证据及调节 108
6 细胞壁物质及其相关酶 109
6.1 细胞壁 109
6.2 细胞壁水解酶 111
参考文献 114
第六章 细胞程序化死亡 138
1 研究回顾 138
2 植物PCD特征 141
3 植物营养与生殖过程PCD 143
3.1 糊粉层细胞及根冠细胞PCD 143
3.2 导管形成 143
3.3 生殖过程PCD 144
4 植物衰老与PCD 145
5 植物环境互作中PCD 147
5.1 低氧 147
5.2 盐胁迫与低温 147
5.3 超敏反应 148
6 PCD的分子机制与调控 148
6.1 PCD相关蛋白 148
6.2 PCD相关信号与调控 149
6.3 PCD相关基因 150
7 小结 151
参考文献 152
第七章 叶绿体衰老 156
1 衰老叶绿体 157
2 超微结构变化 157
3 数目变化 159
4 光合器降解 161
4.1 类囊体组分 161
4.2 基质酶 163
5 叶绿体衰老核控制和模式 165
6 叶绿体衰老调控 165
6.1 光和暗条件 165
6.2 生长调节物质 166
参考文献 167
第八章 过氧化物体与植物衰老 171
1 引言 171
2 过氧化物体、超氧物歧化酶（SOD）和超氧物自由基（O2） 173
3 过氧化物体内的抗坏血酸-谷胱甘肽循环 175
4 衰老过程中活性氧化代谢所涉及的过氧化物酶的变化 177
5 因衰老产生的一种新的过氧化物体组分 178
6 衰老过程过氧化物体SOD同工酶 179
7 衰老过过氧化物体抗坏血酸-谷胱甘肽循环酶的影响 180
8 结语 180
参考文献 181
第九章 膜衰老 184
1 引言 184
2 衰老子叶中三酰甘油脂的代谢 185
2.1 油滴的结构与个体发育 185
2.2 三酰甘油脂代谢过程中油滴的命运 187
3 膜脂代谢与膜功能性障碍 189
3.1 与膜结合的脂解酶 189
3.2 膜脂代谢引起的膜分子结构的改变 193
4 衰老膜释放的膜脂代谢产物对双分子层完整性的破坏 196
4.1 脂类-蛋白颗粒 196
4.2 衰老膜脂类-蛋白颗粒的释放损伤 198
4.3 细胞内脂类-蛋白颗粒中膜蛋白代谢的产生定位 200
4.4 细胞内脂类-蛋白颗粒与油滴的相似性 200
5 脂类-蛋白颗粒的个体发育与衰老膜中脓泡的损伤机制 201
5.1 脂类-蛋白颗粒个体发育的场所 201
5.2 脂类-蛋白颗粒形成的生理意义及其衰老损伤 202
6 衰老叶片中类囊体膜的代谢 203
6.1 光合电子传递的损失发生在类囊休膜的组成、流动性和相特征变化之前 204
6.2 叶绿体脂类-蛋白颗粒 204
7 结语 205
参考文献 206
第十章 叶片衰老过程中绿素降解 215
1 引言 215
2 Chl降解产物 215
3 Chl降解途径和降解酶 218
4 与Chl降解有关的分子生物学 221
5 Chl降解的意义 221
6 小结 222
参考文献 223
第十一章 细胞分裂素与植物衰老 226
1 引言 226
2 调节植物衰老过程的证据 227
3 生物化学与生理 230
3.1 生物合成的位点 230
3.2 细胞分裂素的运输 231
3.3 细胞分裂素的代谢 232
4 器官和个体衰老 233
4.1 叶片衰老 233
4.2 子叶衰老 235
4.3 花的衰老 236
4.4 果实和种子衰老 237
4.5 整株衰老 238
5 细胞分裂抑制衰老的机理 239
6 细胞分裂素与其他激素的关系 241
7 IPT基因与细胞分裂素生物合成的关系 242
8 转IPT嵌合植物形态、生理、生化特点 243
9 小结 244
参考文献 245
第十二章 多胺与植物衰老 247
1 植物体内多胺代谢 247
1.1 多胺的生物合成 247
1.2 多胺的氧化分解 248
2 多胺与衰老的关系 250
3 多胺延衰机制 253
3.1 调节膜的物理化学性质 253
3.2 调节生物大分子的合成及作用 254
3.3 与乙烯的关系 258
3.4 多胺与植物激素对信号转导过程的作用 261
4 小结 264
参考文献 264
第十三章 钙与植物衰老 271
1 引言 271
2 钙的一般作用 271
2.1 胞外钙的作用 271
2.2 胞内钙的作用 273
3 植物Ca2+定位与缺钙定位 274
3.1 叶片等营养器官 274
3.2 果实 275
4 钙与器官脱落 277
5 钙与叶片衰老 279
5.1 外源Ca2+抑制叶片衰老 279
5.2 胞内Ca2+与衰老的关系 280
5.3 激素和氧自由基对细胞质Ca2+的影响 281
6 钙与果实成熟衰老 282
6.1 生理生化 282
6.2 细胞结构与功能 290
7 钙调素与衰老 294
7.1 CaM含量变化 294
7.2 CaM与乙烯生成 295
7.3 内源CaM抑制物质 296
7.4 果实重量病害 296
8 小结 297
参考文献 298
第十四章 衰老分子生物学研究技术与方法 323
1 引言 323
2 差示筛选 324
3 减式杂交 324
4 表达序列标记（EST） 325
5 mRNA差异显示（DDRT-PCR） 325
6 代表性差示分析（RDA） 326
7 抑制性减式杂交（SSH） 327
8 cDNA微阵列和cDNA芯片技术 328
9 激活标签（AT） 329
参考文献 330
第十五章 果实成熟的分子生物学 331
1 果实成熟过程中mRNA和蛋白质合成的变化 331
2 成熟相关mRNA的cDNA克隆和鉴定 332
2.1 多聚半乳糖醛酸酶（PG）基因 332
2.2 与乙烯合成有关的酶 337
3 有关果实成熟的基因工程 346
3.1 PG的转基因研究 346
3.2 ACC合成酶 347
3.3 ACC氧化酶 348
3.4 正义导入细菌ACC脱氨酶基因 348
3.5 正义导入噬菌体SAM水解酶基因 349
4 结语 349
参考文献 350
第十六章 叶片衰老的分子生物学 355
1 叶片衰老过程中表达的基因 355
1.1 实验证据 355
1.2 基因表达类型和分类 359
2 衰老叶片中与细胞内大分子物质降解、撤运等代谢过程有关的衰老相关基因 362
2.1 与蛋白质降解有关的衰老相关基因 362
2.2 与核酸降解有样的衰老相关基因 364
2.3 与脂降有关的衰老相关基因 364
2.4 与氮、碳元素再动员有关的衰老相关基因 366
3 逆镜和激素处理条件下衰老相关基因的表达 366
4 植物整株衰老的遗传操作 369
5 叶片衰老相关基因的表达调控 370
6 延缓叶片衰老的分子遗传研究 371
7 展望 372
参考文献 373