第八章 种子寿命

3.气体 氧气会促进种子的劣变和死亡，而氮气、氦气、 氩气和二氧化碳则延缓低水分种子的劣变进程，但 高水分种子则加速劣变和死亡。 4.光 强烈的日光中紫外线较强，对种胚有杀伤作用， 且强光与高温相伴随，种子经强烈而持久的日光照 射后，也容易丧失生活力，这当然和种子的特性和 水分有关，但一般室内散光虽长期作用于种子，亦 不起显著影响。
四、陈种子的利用
贮藏1年以上的种子常谓之陈种。陈种子能否在生产
上利用？这主要取决于种子的活力状况:
• 贮藏不好活力下降的陈种子不能用
• 活力高的陈种子完全可以用，有的能缩短生育 期，提高经济产量 • 虽为新种子但若活力严重降低，也不能用 所以， 种子新陈不是能否作种用的指标，唯一可靠 的是活力高低。利用陈种子要进行活力测定。
2.营养物质的变化 1) 蛋白质的变化 种子在贮藏的过程中，其活细胞中的结构蛋白质易受 高温、脱水、射线或某些化学物质刺激，而使其具有 的严密有序的空间结构变得疏松、紊乱最终变性。若 变性程度轻微，还有恢复到原结构的可能，若变性严 重则失去恢复能力而钝化，失去原有的生理机能。 2)油分的变化 种子衰老过程中脂肪酸价和种子总酸度 升高。种子贮藏过程中，酯酶的活动使脂肪水解产生 游离脂肪酶，导致脂肪酸价上升；不饱和脂肪酸的含 量下降饱和脂肪酸的含量上升，导致脂肪碘价下降。
第八章
种子寿命
主要内容
一、种子寿命概念和差异性
二、影响种子寿命的因素
三、种子衰老的原因及机理
四、陈种子利用
一、种子寿命概念和差异性
(一)种子寿命的概念（seed longevity） 种子寿命：指种子的生活力在一定环境条件下能保 持的最长期限，即种子能存活的时间。它是一个群体 概念，指一批种子从收获到发芽率降低到50%时所 经历的天数。 半活期(平均寿命)：从收获后至半数种子存活所经 历的期限。 农业种子的寿命：指种子生活力在一定条件下能保 持80％左右发芽率的期限，此期限的长短和该批种 子在农业生产上利用年限有密切联系。
6、胚的性状 在相同条件下，一般大胚种子或者胚占整个子粒比 例较大的种子，其寿命较短。胚部结构疏松柔软，水 分高，很容易遭受仓虫和微生物的侵袭。在禾谷类作 物中，玉米种子的胚较大，且含脂肪多，因此较之其 他禾谷类种子难以贮藏。
(二)影响种子寿命的环境因素 1.湿度和水分 如果环境湿度较高，种子将会吸湿而使水分增加， 而种子水分是影响贮藏种子寿命的最关键因素。种子 水分和种子呼吸强度关系最为密切。 Harrington(1972)曾指出：当种子水分在5-14%范 围内，每上升1%，种子寿命缩短一半(后经Roberts等 人修正为每上升2.5%水分，寿命缩热
（环境条件）
水分——传统型种子宜干燥，
顽拗型需高水分
贮藏条件
温度——低温利于寿命延长，
但必伴随低湿 气体——少氧利于寿命延长， 但必须低湿、低温
(一)影响种子寿命的内在因素 1、种子本身的遗传性 种子寿命长短，不仅在不同植物间表现有明显差异， 就是在同一植物的不同品种间差异也很明显。并且子 代种子的寿命受其亲代的影响，种子的寿命和活力是 可以通过遗传改良的。 2、种被结构 种皮是空气、水分、营养物质进出种子的必然通道， 也是微生物侵入种子的天然屏障。凡种皮结构坚韧、 致密、具有蜡质和角质的种子，尤其是硬实，其寿命 较长。反之，种皮薄、结构疏松、外无保护结构和组 织的种子，其寿命较短。
3.有毒物质积累 随种子贮藏时间推移特别在不良环境条件下各种生 理活动产生的有毒物质逐渐积累，使正常生理活动受 到抑制，最终导致死亡。例如种子无氧呼吸产生的酒 精和二氧化碳，蛋白质分解产生胺类物质。 从老化种子浸出液或渗漏液中可测得多种脂类氧化 产物的羰基化合物，这类物质既是一种有毒物质，又 是一种诱发剂，可以诱发多种化学反应。
(二)种子衰老的形态特征 1、种被颜色的变化 2、种胚的变化 3、幼苗形态的变化 4、气味 5、超微结构的变化
(三)种子衰老的生理生化变化
1.膜系统损伤及膜脂过氧化 当种子发生劣变时，干燥种子膜的渗漏程度较严重。 种子劣变使膜端的卵磷脂和磷脂酰乙醇胺分解解体，使 膜端失去了亲水基团，因而也就失去了水合和修复功能 。由于膜内部脂肪水解和氧化，又使膜内部疏水基团解 体。 劣变种子再度吸水时，膜的修复很缓慢，甚至无法恢 复到正常的双层结构，因此造成了永久性的损伤。
禾谷类植物:
具有外壳保护的水稻种子寿命较长，有皮大麦比
小麦和裸大麦寿命为长。
豆类作物:
花生种子的种皮脆而薄，且和其他豆科植物的种 子不同，缺乏栅状细胞层，因而较难贮藏。
3、化学成分 种子三大贮藏物质中脂肪较其他两类物质更容易水 解和氧化，常因酸败而产生大量有毒物质，如游离脂 肪酸和丙二醛等，对种子生活力造成巨大威胁。 含油量高的种子比淀粉和蛋白质种子较难贮藏。 含油酸、亚油酸等不饱和脂肪酸较多的种子更难贮 藏，因为它们较硬脂酸、软脂酸等饱和脂肪酸更容易 氧化分解。如豆科植物的绿豆和蚕豆要比花生和大豆 寿命长得多，因为前者含有较多的淀粉和蛋白质，后 者含有大量的脂肪。
5、生理活性物质的破坏与失衡 在种子老化过程当中，酶、维生素、植物激素、谷胱 甘肽等生理活性物质被破坏。 6、遗传基础的变异 遗传基础的变异如染色体畸变和基因突变，也是导 致种子劣变甚至死亡，这可能是种子劣变的实质。
种子衰老的原因和机理还有多种：亚细胞结构如线 粒体、微粒体破坏，无法维持独立结构而丧失其功 能；胚部可溶性养份的消耗，在贮藏温度和种子水 分较高时微生物和仓虫造成的危害等。总之，种子 衰老过程是一个从量变到质变的过程，随着衰老的 程度而有不同的表现和特点，最终导致种子死亡。 一批种子的衰老，可能是一种原因造成的，但多数 情况下是多种因素综合影响的结果。种子老化通常 是先产生生化变化，后产生生理变化，可分为生化 劣变和生理劣变。
(二) 种子寿命的差异在植物界，种子寿命的差异是很
大的。种子的分类如下：
1、依据种子的寿命长短分类(Ewart的分类法), 种子寿 命可划分3个类型。
短命种子——寿命<3年，多为林果如杨、柳、板栗、可可等， 农作物中只有花生、甘蔗等。特点为种皮薄脆，
保护性差，含脂肪高，或需特殊贮藏条件。
常命种子——寿命在3—15年，大多数农作物如麦类、稻类、 中棉、部分豆类等。
5.微生物及仓库害虫 真菌和细菌的活动，能分泌毒素并促使种子呼吸 作用加强，加速其代谢过程，因而影响其生活力。 仓库害虫破坏了种子的完整性。 微生物和仓虫生命活动产物(热能和水分)都是促进 种子呼吸作用和种子发热的重要因素，并能加速它 本身的繁殖和活动，因而直接影响种子的寿命。
6.化学物质 用化学物质处理种子以保持种子在贮藏期间的生 活力。效果依种类和剂量而定。
4、种子的物理性质 种子大小、硬度、完整性、吸湿性等因素均对种 子寿命产生影响，因为这些因素归根结底影响着 种子的呼吸强度。小粒瘦粒种子、破损种子其比 面积大，且胚部占整粒种子的比率较高，因而呼 吸强度明显高于大粒、饱满和完整的种子，其寿 命较短。
5、种子的生理状态 种子若处于活跃的生理状态，耐藏性是很差的。 生理状态活跃的明显指标是种子呼吸强度增强。 凡未充分成熟的种子，受潮受冻的种子，尤其是 已处于萌动状态的种子，或者发芽后又重新干燥的 种子，均由于旺盛的呼吸作用而寿命大大缩短。 尽量将种子生理活动维持在低水平，是延长种子 寿命的必要条件之一。
3、依据种子贮藏行为分类(Roberts分类法) 正常型种子—耐干燥，在含水量降低到较低水平时不 会受到伤害，种子寿命一般随含水量和贮藏温度的下 降而延长，大多数农作物种子属这种类型。 顽拗型种子—对脱水和低温高度敏感，在干燥时会受 到损伤。这一类包括水生植物如水浮莲、菱、茭白等 和热带大粒木本植物如椰子、芒果、可可、荔枝、龙 眼等。 中间型种子—介于正常型和顽拗型之间的贮藏类型。 基本特征是在风干贮藏条件下，种子寿命与种子含水 量的负相关关系在种子含水量降低到一定程度时会发 生逆转，也即种子生活力会发生损伤，这类种子都有 一个最佳风干贮藏条件。
膜的永久性损伤造成大量可溶性营养物质以及生 理上重要物质(如激素、酶蛋白等)的渗漏，导致新 陈代谢的正常过程受到严重影响。 此外，膜的渗漏造成微生物大量繁殖，死种子和 劣质种子最容易长霉就是这个原因。 膜是许多酶的载体以及生理活动的场所(例如呼吸 作用主要在线粒体膜上进行)，膜的破坏使酶无法存 在，它的功能亦随之丧失。 脂肪的水解氧化会仅使膜的结构破坏，而且产生 大量自由基离子，这种自由基离子既是电子供体又 是电子受体，在生化反应中极为活跃，由于它的存 在使物质的氧化分解更加快速，最终导致DNA突变 和解体。



陈种子利用中应注意的问题 1、在决定某些陈种子是否用于大田播种前，应进 行生活力测定 2、特殊情况下需要用衰老严重的陈种子播种时， 应精细整地，给予良好的播种条件 3、一些可勉强用于播种的陈种子，可尝试用某些 能提高种苗活力的处理方法如渗透调节、电晕场 处理后再播种。
此外，微生物分泌的毒素对种子的毒害作用
也不能低估，尤其在高温高湿条件下更是如此
。例如腐生真菌分泌的黄曲霉素会诱发种子染 色体畸变。 有毒物质的积累胚比胚乳要多，胚是主要的 积累场所。
4、物质合成能力的下降 在种子衰老的过程中，营养物质和大分子生物合成 能力的下降。在老化的种子中，糖类和蛋白质的合成 能力明显下降；更重要的是低活力种子中核酸的合成 受阻。新的核酸合成受阻，首先是由于衰老种子中 ATP含量减少，能荷降低而能量不足；新鲜种子ATP 含量高，新合成的核酸多，种子活力就高。
长命种子——寿命 >15年，许多豆类、瓜类、陆地棉、莲类
等都属此类，特点是种皮坚韧致密，脂肪含量 少，且多为小粒种子。
2、依据种子贮藏的难易程度分类(Delouche分类法) 易藏种子—水稻、谷子等；特点是籽粒外包有稃壳 因而不易稀释、生虫和发霉，种子寿命长。 难藏种子—大豆、花生；蛋白质或脂肪含量高。 中等—棉花、菜豆、高粱、小麦和玉米等。