种子萌发及其生理生化变化案例
玉米生理生化实验报告
一、实验目的1. 探究玉米在不同生长阶段的主要生理生化特性。
2. 分析玉米光合作用、呼吸作用、水分利用效率等生理指标。
3. 通过实验了解玉米种子萌发、幼苗生长及植株发育过程中的生理生化变化。
二、实验材料与方法1. 实验材料:玉米种子(品种:郑单958)、生长培养基、蒸馏水、NaOH溶液、碘液、斐林试剂等。
2. 实验方法:(1)种子萌发实验:将玉米种子浸泡在蒸馏水中,置于恒温培养箱中,定期观察种子萌发情况,并记录萌发率。
(2)幼苗生长实验:将萌发的玉米幼苗移栽至生长培养基中,定期测量幼苗株高、叶面积等生长指标。
(3)生理生化指标测定:a. 光合作用:利用光合仪测定玉米叶片的光合速率、蒸腾速率等指标。
b. 呼吸作用:利用呼吸仪测定玉米叶片的呼吸速率。
c. 水分利用效率:通过测定玉米植株的水分含量和光合速率,计算水分利用效率。
d. 植物激素含量:利用酶联免疫吸附法(ELISA)测定玉米叶片中的生长素、细胞分裂素等植物激素含量。
e. 酶活性测定:利用比色法测定玉米叶片中过氧化物酶、超氧化物歧化酶等酶活性。
三、实验结果与分析1. 种子萌发实验:- 种子萌发率随浸泡时间延长而增加,浸泡时间为24小时时,种子萌发率最高。
- 种子萌发过程中,呼吸速率和水分含量逐渐增加,表明种子在萌发过程中需要消耗大量能量和水分。
2. 幼苗生长实验:- 玉米幼苗在生长培养基中生长良好,株高、叶面积等生长指标随培养时间延长而逐渐增加。
- 幼苗生长过程中,叶片颜色逐渐由黄绿色转变为绿色,表明光合作用逐渐增强。
3. 生理生化指标测定:- 光合作用:玉米叶片的光合速率和蒸腾速率随光照强度增加而增加,表明玉米具有较强的光合作用能力。
- 呼吸作用:玉米叶片的呼吸速率随温度升高而增加,表明玉米在较高温度下呼吸作用较强。
- 水分利用效率:玉米水分利用效率较高,表明玉米具有较强的水分利用能力。
- 植物激素含量:玉米叶片中生长素和细胞分裂素含量较高,表明玉米具有较强的生长调节能力。
人教版七年级生物上册:3.2.1种子的萌发优秀教学案例
2.同伴评价:学生相互评价在小组合作中的表现,关注彼此的优势和不足,促进学生的共同成长。
3.教师评价:教师对学生的学习过程和成果进行评价,关注学生的进步和发展,给予及时的反馈和鼓励,提高学生的自信心。
1.教师结合教材图片和实物,讲解种子的结构和成分,包括种皮、胚乳、胚轴等部分,以及它们在种子萌发过程中的作用。
2.教师讲解种子萌发的条件,包括外界条件和内部条件。外界条件是指适宜的温度、水分和空气等,内部条件是指种子本身具有完整的、有活力的胚以及供胚发育的营养物质。
3.教师通过示例和讲解,阐述种子萌发的过程,包括种子吸水、种皮胀破、胚根发育成根、胚芽发育成茎和叶等。
3.小组合作的学习方式:通过小组合作进行种子萌发实验,学生能够积极参与、互相协作,培养学生的团队合作能力和实践操作能力。
4.反思与评价的培养:教师引导学生进行自我反思和同伴评价,帮助学生发现自身的优势和不足,提高学生的自我监控能力和评价能力。
5.作业小结的实践应用:教师布置设计种子萌发实验的作业,让学生将所学知识运用到实践中,培养学生的实践能力和创新思维。
在教学设计上,我以学生的生活经验为基础,以问题为导向,引导学生通过观察、实验、讨论等方式主动探究种子萌发的过程和条件。在教学过程中,注重培养学生的科学思维和科学方法,提高学生的生物素养。同时,结合我国农业生产的实际,引导学生关注种子质量对农业产量的影响,培养学生的社会责任感和使命感。
二、教学目标
(一)知识与技能
(三)学生小组讨论
1.教师提出讨论问题:“你们认为种子萌发需要满足哪些条件?请结合我们刚才讲的内容进行讨论。”
最新种子萌发的生理生化变化
精品文档种子萌发的生理生化变化种子萌发是种子的胚从相对静止状态变为生理活跃状态,并长成营自养生活的幼苗的过程。
生产上往往以幼苗出土为结束。
种子萌发的主要过程是胚恢复生长和形成一株独立生活的幼苗,所有有生命力的种子,当它已经完全后熟,脱离休眠状态之后,在适宜条件下,都能开始它的萌发过程,继之以营养生长。
种子萌发的前提是种子具有生活力,解除了休眠,部分植物的种子还需完成后熟过程。
对于无休眠期的种子或者已解除休眠的种子来说,在足够的水分、适宜的温度和充足的氧气等条件下,就可以进行种子的萌发过程。
种子萌发过程基本上包括种子吸水,贮存组织内物质水解和运输到生长部位合成细胞组分,细胞分裂,胚根、胚芽出现等过程。
同时萌发中的种子呼吸作用会逐渐加快,酶的活性逐渐加强,代谢活动逐渐旺盛,种子开始萌发,最终发育成幼苗。
种子在萌发的过程中,内部会发生复杂的生理变化。
l.胚乳和胚中的物质变化胚乳以物质分解为主,其重量不断减少。
而在胚中,物质转化以合成为主,其重量不断增加,胚由小变大,胚乳由大变小。
从整个种子来看,则是分解作用大于合成作用。
发芽的种子,虽然体积和鲜重都在增加,但干重却显著减轻,直到幼苗由异养(由胚乳或子叶提供养料)转为自养(子叶进行光合作用制造有机物)后,干重才能增加。
干重的减少主要是由于呼吸作用消耗了一部分干物质。
2.吸水过程的变化在种子萌发期间,整个吸水过程表现为三个阶段:第一阶段为急剧吸水阶段,主要是由种子内亲水胶体的吸胀作用引起的,即由衬质势引起的吸水过程,这是一种物理过程,吸水迅速,无论种子是死的或是活的,也无论种子休眠与否均能进行。
这一阶段的吸水量决定于种子的成分,通常是豆类种子>淀粉种子>油料种子。
吸水速率与种皮的结构和组成成分有关,种皮致密而富含蜡质、脂质的种子吸水速率慢,反之则快。
第二阶段是滞缓吸水阶段,种子鲜重增加趋于稳定,但是种子内部一些酶开始形成或活化,并进行着剧烈的物质转化,为萌发的形态变化做好准备。
小麦种子萌发的生理生化
小麦种子萌发的生理生化本文旨在探讨小麦种子萌发的生理生化特征。
随着近几年来关于植物胚芽萌发的研究步伐的加快,人们对小麦胚芽萌发常常被看作是一个重要课题。
在此,本文将概述小麦胚芽萌发的机制、生理活动及其关联的化学反应。
首先,小麦种子在正常情况下几乎处于“休眠”状态,外界因素如湿度、温度及光照程度的变化可以影响其萌发。
在这些因素调节下,小麦种子中自然存在的萌发烷甙类激素如IAA、GA、ABA等会促发种子萌发过程,即使在不良环境下仍可以发芽成果。
在小麦种子萌发的过程中,其细胞活性也会显著增强,各项生理活性也会有所增加,其中包括氧化还原反应,糖酵解,蛋白质合成,脂肪合成,膳食纤维消化等等。
具体的机理正在逐渐揭示,可能是萌发烷甙类激素的作用下,通过激活膜蛋白等有关信号转导通路,从而调节种子萌发的过程。
本文概括了小麦种子萌发的生理生化特征,也探索了其受调控的因素及其机制。
虽然有大量研究涉及到小麦种子萌发,但是在具体的机理及有效利用小麦萌发烷甙类激素进行强制萌发等方面仍有很多不明确之处,将来的研究依然有待进一步深入。
植物胚芽萌发旨在保证植物常规生长,它是植物重要生理过程之一。
小麦种子萌发的发育过程中,外界因素对其萌发有重要的影响,包括水分、温度、光照等,它们的变化会引发种子的萌发反应。
此外,小麦萌发过程中涉及到的生理活性也有很大的影响,其中包括营养物质的交换、氧化还原反应、糖酵解、蛋白质合成、脂肪合成以及膳食纤维消化等。
另一方面,小麦种子萌发过程也与萌发烷甙类激素有关,例如脯氨酸(IAA)、乙酰肉碱(ABA)、叔丁烯肉碱(GA)等。
它们可以通过影响膜蛋白及其他信号转导蛋白调节种子萌发过程,扩展植物萌发调控机制,以及调节其化学特性、生长和发育过程。
除此之外,有越来越多的研究表明,植物细胞外液体中的激素水平也会影响植物的萌发,从而进一步优化植物萌发过程。
此外,小麦种子萌发受到外界因素调节的探究也将有助于揭示植物萌发调控机制,有助于改善小麦种子萌发的效率,以及植物的高效发育。
种子的萌发演示文稿
三、发芽 (germination)
• 种子萌动以后,种胚细胞开始或加速分裂和 分化,生长速度显著加快,当胚根、胚芽伸 出种皮并发育到一定程度,就称为发芽。
• 发育到一定程度,到底发育到什么程度? • 传统的习惯是把胚根与种子等长,胚芽达种
子长一半作为发芽的标准。
• 我国和国际种子检验规程对发芽定义是:当 种子发育长成具备正常主要构造的幼苗才称 为发芽。
• 2、二氧化碳 • ——通常在大气中只含有0.03%二氧化碳,对发芽无显著影
响。只有当发芽环境的二氧化碳增至相当高的浓度,才会严 重抑制发芽。
• 3、土壤盐碱度 • ——土壤中高浓度的肥料和可溶性盐,往往抑制发芽
(不利于种子吸水)和出苗。 • 4、土壤坚实度 • ——土壤坚实度高,土壤容重大,含水量小,不利于种子发
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• 糖酵解丙酮酸的去路
(1)在无氧或相对缺氧时 —— 发酵 • 有两种发酵:酒精发酵、乳酸发酵 • 酒精发酵:由葡萄糖 → 乙醇的过程
• 乳酸发酵:由葡萄糖 → 乳酸的过程
• (2)在有氧条件下 —— 丙酮酸有氧氧化
• 丙酮酸被彻底氧化成CO2。
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四、呼吸作用和能量代谢
种子萌发过程中呼吸作用增强,是一个需能过 程。 • 吸胀种子在萌发过程中主要的呼吸途径是糖酵 解、三羧酸循环和磷酸戊糖途径。
• 干种子中的ATP含量较低,吸胀后ATP含量迅速 增加,之后在种子萌动前保持相对稳定(ATP合 成的速率和利用的速率达到平衡);种子萌动 后,ATP含量进一步上升。
• 目前发芽试验常采用的变温为20-30℃或15-25℃,在低 温下的时间是16h,高温下的时间是8h,一天为一个变 温周期。
最新种子萌发的生理生化变化
种子萌发的生理生化变化种子萌发是种子的胚从相对静止状态变为生理活跃状态,并长成营自养生活的幼苗的过程。
生产上往往以幼苗出土为结束。
种子萌发的主要过程是胚恢复生长和形成一株独立生活的幼苗,所有有生命力的种子,当它已经完全后熟,脱离休眠状态之后,在适宜条件下,都能开始它的萌发过程,继之以营养生长。
种子萌发的前提是种子具有生活力,解除了休眠,部分植物的种子还需完成后熟过程。
对于无休眠期的种子或者已解除休眠的种子来说,在足够的水分、适宜的温度和充足的氧气等条件下,就可以进行种子的萌发过程。
种子萌发过程基本上包括种子吸水,贮存组织内物质水解和运输到生长部位合成细胞组分,细胞分裂,胚根、胚芽出现等过程。
同时萌发中的种子呼吸作用会逐渐加快,酶的活性逐渐加强,代谢活动逐渐旺盛,种子开始萌发,最终发育成幼苗。
种子在萌发的过程中,内部会发生复杂的生理变化。
l.胚乳和胚中的物质变化胚乳以物质分解为主,其重量不断减少。
而在胚中,物质转化以合成为主,其重量不断增加,胚由小变大,胚乳由大变小。
从整个种子来看,则是分解作用大于合成作用。
发芽的种子,虽然体积和鲜重都在增加,但干重却显著减轻,直到幼苗由异养(由胚乳或子叶提供养料)转为自养(子叶进行光合作用制造有机物)后,干重才能增加。
干重的减少主要是由于呼吸作用消耗了一部分干物质。
2. 吸水过程的变化在种子萌发期间,整个吸水过程表现为三个阶段:第一阶段为急剧吸水阶段,主要是由种子内亲水胶体的吸胀作用引起的,即由衬质势引起的吸水过程,这是一种物理过程,吸水迅速,无论种子是死的或是活的,也无论种子休眠与否均能进行。
这一阶段的吸水量决定于种子的成分,通常是豆类种子>淀粉种子>油料种子。
吸水速率与种皮的结构和组成成分有关,种皮致密而富含蜡质、脂质的种子吸水速率慢,反之则快。
第二阶段是滞缓吸水阶段,种子鲜重增加趋于稳定,但是种子内部一些酶开始形成或活化,并进行着剧烈的物质转化,为萌发的形态变化做好准备。
植物生理生化实验
实验一植物组织游离氨基酸含量测定—茚三酮试剂显色法P199原理:游离氨基酸与茚三酮共热时能定量生成二酮茚-二酮茚胺,产物呈蓝紫色,称Rubemans紫。
其吸收峰在570nm,且在一定范围内吸光度与游离氨基酸浓度成正比,因此可用分光光度法测定其含量。
①微酸、90℃:氨基酸被氧化形成CO2、NH3和醛,茚三酮被还原成还原型茚三酮。
②脱水:还原型茚三酮与另一分子茚三酮和一分子氨进行缩合脱水,生成二酮茚-二酮茚胺。
材料:清水浸种吸涨的水稻、清水浸种萌发两天的水稻。
实验步骤:分别取1g萌发、未萌发水稻于研钵中,加入5ml醋酸(使蛋白质变性,沉淀),研磨成匀浆后,用无置于沸水中加热15min,取出用冷水迅速冷却并不时摇动,使之呈蓝紫色,用60%乙醇定容20ml,在570nm 波长下测定吸光度。
样品氨基态含氮量(ug/100g鲜重)=CV T/V S W *100 ;C=A/k (k=0.103) ;V T=100/2 ;V S=1 ;W=1注意事项:1.测定前所用的玻璃仪器要干燥,所用的蒸馏水必须为无氨水;2.样品要磨匀,用无氨蒸馏水定容,并用干燥滤纸过滤;3.抗坏血酸易被还原;加入的量要严格控制,因为还原剂抗坏血酸会与茚三酮反应;4.水浴锅的液面要高于试管内的液面,使其加热均匀,并在加热后几秒再塞上塞子,水浴锅温度要高于90℃,15min后取出迅速冷却,再加入60%乙醇;5.稀释后要迅速比色;6. 谷物等蛋白质样品可用酸水解法讲蛋白质水解后,用本法测定氨基酸含量,可计算出样品蛋白质含量;7. 反应要在无水、有机、微酸的环境下进行。
最适PH为4.5,是乙醇-乙酸钠缓冲液和醋酸缓和后的PH。
思考题:1.茚三酮与所有氨基酸的反应产物都相同吗?为什么?不相同,因为有些氨基酸的结构不同,不含游离的氨基,如脯氨酸。
2.测定植物组织中游离氨基酸总量有何意义?可以测定植物对氮的根吸收,测定植物的病理和逆境状态和植物的营养、施肥指标等。
香果树种子萌发过程中生理生化变化的研究
香 果 树 ( m npe shny)为 茜 草 科 ( u/ E meoty eri r R b一 aee 落 叶大乔 木 , 老 孑遗植 物 , 国特 有单 种 属珍 ca) 古 中 稀 树种 , 国家 二级保护 稀有 种 , 我 国亚 热带 中山或 低 是 山地 区的落叶 阔叶林 或 常 绿 、 叶 阔 叶混 交林 中 的伴 落 生树 种 。它 的花大 , 姿雄 伟 , 合 庭 园观 赏 , 木 材 树 适 且 质 地好 。香果树 虽然 分布地 域广 , 但均 是零 星 生长 , 大
Su y o h a g fPh soo y a d Bic e sr td n t e Ch n e o y ilg n o h mity d rn e d Ge miain o u ig S e r n to f Emme o ey e r iOlv n ptr sh n y i
摘要 : 究测定 了濒危珍稀植物香果树的种子在 萌发过程 中的可溶性糖含量及一 些酶 的活性 变化。结果表明 : 研 种子在 吸 水 萌发过程 中, 可溶性糖含量 变化 的趋 势是先升后 降, 过氧化物酶、 淀粉酶的 活性呈逐 渐增加 的趋势 ; 淀粉酶 、 淀粉 一 酶的活性在 种子 萌发前一 直呈上升 的趋 势, 但在发 芽发生后 , 淀粉酶的活性迅速 大幅度上升 , 淀粉 酶的活性反 而缓 .
o aua Po ut eerha dD vlp e t i a gH b i 3 2 C ia) f trl rd c R sac n ee m n,Yc n u e  ̄ 0 , hn N o h
Absr c Th ciiy o o n y d t e c n e to l b e s a r e emie u i e d g r i — t a t: e a tvt fs me e z me a h o t n fS u l ug r we e d tr n d d rng s e e na n o m t n o i fEmme o ey e r i her s l nd c td ta e c n e to oub e s g ric e s d i a l fs e o n ptr s h n y .T u t i ia e h tt o t n fs l l u a n r a e n e ry o e d e s h g r n t n,te e r a e T ea t i fPe o i ee z me a d a l s n r a e r d al n p c e ig o e mia i o h n d c e s d; h c i t o r x d n y n my a e ic e s d g a u ly i r e d n f vy o g r ia in. e a tvt f —a l s d e nt m o Th c ii o y mya e a 一a l s n r a e o tn o l eo e g r i t n; e a tvt n my a e i c e s d c n i u usy b f r e nai T ci i m o h y o a l s o e r pd y, n e a tvt f f a— mya e r s a il a d t ci i o 一a ls e ln d so y atrg r i ain. ec a g fph s— h y my a e d c i e lwl fe e n to T h m h n e o y i oo ia n ic mia tb ls fn l e o S e e i ain a d s e ln r wt . l gc la d bo he c lme a o im a l ld t e d g r n t n e di g go h i y m o Ke r s: y wo d Emme ptr she r i o lbl ug r e o i a e;a ls no e y n y ;S u e s a ;p rx d s my a e;仪一 my a e; 一a ls a ls my a e
长豇豆种子萌发进程中生理生化指标动态变化
w eest t a l hl dcie ee ro t e eeaig N -m l ew st t u o n h r h s i t el di t m y s e t ign rt . o1 a ya a s do trm ay a a w sg y n nh b f a rh r n 3 s ee f
胚中多种物质的合成或分解有关;A C T和 S D活性呈降低趋势, O 因为它们主要与在逆境中消除植物体 内活性氧有关, 而
在 正常萌发过程 活性氧含量低 。 Nhomakorabea键词 长豇豆 种子萌发 PD CT SD 一 O A O d 淀粉酶 ( m l e A y s) a
Ch n e n En y t i e rn r n to fYad o g Be n S e s a g si z me Aci t sDu i g Gemi ain o r l n a e d vi
w r v lae o e . h o ld n ees mpe n lz ec a g sf m h rt a f ri ii eee au tdfr we k T ec t e o sw r a ldt a ay et h n e o tef s d yat a y o h r i e mbb —
种子植物的实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解种子植物的生长发育过程;2. 掌握种子萌发的条件;3. 观察种子萌发过程中的形态变化;4. 分析种子萌发过程中的生理生化反应。
二、实验原理种子是植物生命周期中的一个重要阶段,种子萌发是植物生长发育的起点。
种子萌发需要满足一定的外界条件和自身条件。
外界条件包括适宜的温度、湿度、氧气和光照;自身条件包括种子活力、完整性和无病虫害等。
种子在萌发过程中,通过吸水、呼吸、合成和分解等生理生化反应,逐渐发育成幼苗。
三、实验材料1. 种子:玉米种子、大豆种子、小麦种子等;2. 实验用具:培养皿、滤纸、镊子、滴瓶、温度计、天平、显微镜等;3. 药品:高锰酸钾溶液、氯化钠溶液等。
四、实验方法1. 种子消毒:将玉米种子、大豆种子、小麦种子分别用高锰酸钾溶液消毒5分钟,然后用蒸馏水冲洗干净。
2. 制备萌发床:将滤纸平铺在培养皿中,用滴瓶向滤纸上滴加适量氯化钠溶液,使滤纸湿润。
3. 种子萌发实验:将消毒后的种子分别均匀地撒在萌发床上,每个培养皿撒10粒种子。
将培养皿放在温度为25℃的恒温培养箱中,每天观察种子萌发情况。
4. 观察记录:每天定时观察种子萌发情况,记录种子发芽时间、发芽率、幼苗形态等数据。
5. 显微镜观察:将萌发后的幼苗取出,用显微镜观察胚根、胚轴、子叶等器官的形态变化。
1. 种子发芽时间:玉米种子发芽时间为2-3天,大豆种子发芽时间为3-4天,小麦种子发芽时间为4-5天。
2. 发芽率:玉米种子发芽率为90%,大豆种子发芽率为85%,小麦种子发芽率为80%。
3. 幼苗形态:玉米幼苗为单子叶植物,胚轴较短,叶片为宽条形;大豆幼苗为双子叶植物,胚轴较长,叶片为卵形;小麦幼苗为单子叶植物,胚轴较短,叶片为窄条形。
4. 显微镜观察结果:玉米幼苗的胚根、胚轴、子叶等器官形态清晰,胚轴较粗短;大豆幼苗的胚根、胚轴、子叶等器官形态清晰,胚轴较长;小麦幼苗的胚根、胚轴、子叶等器官形态清晰,胚轴较粗短。
萌发过程中种子生理生化变化的研究结果与分析-园艺学论文-农学论文
萌发过程中种子生理生化变化的研究结果与分析-园艺学论文-农学论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——【题目】玉铃花种子休眠解除的理化变化探究【1.1】玉铃花的基本概况【1.2】种子休眠特性研究【第二章】玉铃花种子生物学特性研究材料与方法【第三章】萌发过程中种子生理生化变化的研究结果与分析【第四章】玉铃花种子萌发生理研究讨论【结论/参考文献】玉铃花种子发芽中生理生化特点研究结论与参考文献3.结果与分析3.1 种子生物学特性研究3.1.1 种子的形态特征玉铃花种子为长圆形,长6.5-9.1mm,宽4.3-5.9mm 先端短突尖,基部渐尖,表面有3条纵脊和 3 条浅沟槽,从种脊直达顶端。
外种皮暗褐色,光滑,无瘤状突起,微有皱纹,坚硬骨质,厚0.4mm;内种皮淡褐色,膜质。
胚白色,胚根朝向种脐一端。
胚乳丰富,白色,油质。
种子的千粒重为68.388g,属于小粒种子。
3.1.2 种子的生活力种子生活力是指种子发芽的潜力及胚乳(胚)所具有的生命力。
打破种子休眠就是用各种方法使种子发芽的潜在能力及胚乳(胚)的生命力表现出来。
本实验采用TTC染色法测定,试验结果表明,供试的100 粒玉铃花种子中哟生活力的种子约占85%,说明玉铃花试验用玉铃花种子生活力水平很高,存在较大的发芽潜力。
3.2 种子休眠原因3.2.1 种皮的透水性对玉铃花完整种子、破壳种子进行吸水测定,实验结果如图2 所示。
完整种子和破壳种子吸水变化趋势大致相同,都是先快速吸水,然后吸水速率变慢,逐渐趋于平缓,直至达到饱和状态。
但两者达到饱和状态所用时间有所不同,且在吸水阶段,破壳种子的吸水率始终大于完整种子。
完整种子在吸水 2 小时吸水最快,此时吸水率为8.94%,2-48 小时吸水较快,48 小时时吸水率为43.39%,比2 小时吸水率增加34.45%,约占总吸水量的89.11%,48 小时候吸水速度开始减慢,直至108 小时吸水达到饱和。
第六节 种子萌发及其生理生化变化
种子活力高、发芽条件好——物质效率高
黑暗条件下长成幼苗的干重 物质效率=(%) 种子发芽所消耗的干物质重量
黑暗条件下长成幼苗的干重 种子发芽前的干重-发芽后剩余物干重 ×100 %
三、种子萌发的外界条件
水分——是种子萌发的首要条件
满足最低需水量——种子可以萌发
氧气——亦是种子萌发的必需条件,若低于一定 程度,种子便不能萌发
氧分压高可以促进萌发 物质利用率高 生成有毒物质(CO2、乙醇)少 对氧气多少的要求因作物而异 油质种子需O2多 水生植物种子需O2少 水稻 O2 0.3% ——达80%发芽率 小麦 O2 5.2% ——达80%发芽率 发芽或播种,应尽量保持空气流通,保证有充足O2供应
适宜的水、气条件——种子萌发好
最低需水量——刚刚能使种子萌发时的吸水量,常用吸 水率表示。 萌发时吸水量 吸水率(%)= ———————×100 (表) 种子重量 吸水率主要受化学成分影响,一般蛋白质种子粉质种 ~油质种 萌发最低需水量高的种子,其总需水量也高。
表 6-1 几种作物种子发芽时的最低需水量(%) 种子名称 水 稻 小 麦 大 麦 黑 麦 燕 麦 玉 米 粟 荞 麦 大 麻 需水量 26.0 60.0 48.2 57.7 57.7 39.8 25.0 46.9 43.9 种子名称 油 菜 亚 麻 向日葵 棉 花 豌 豆 蚕 豆 大 豆 糖用甜菜 白三叶草 需水量 48.3 60.0 56.3 75.0 186.0 157.0 126.0 167.0 160
因此,播种的种子一般不要浸种,最好进行渗透调节处
理,超干种子则应缓湿后播种。
• 萌动指胚根胚芽向外生长突破种皮的现象,俗称“露白”
萌动期间种子内部的生理生化变化开始旺盛,对外界条 件特敏感,遇不良 条件——易受害——给予适宜条件
棕榈种子萌发过程中的生理生化变化
2 B
3 5 4 2
萌发时间 ( d )
萌发时 间 ( d )
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萌发时间 ( d )
图1 棕榈种子 萌发过程 中 MDA和脯氨酸含量的变化
Hale Waihona Puke 第一作者简介 :李利霞 ( 1 9 8 7 一 ) ,女,硕士研究生 ; 研究方向为植
物学 。
关 键 词 :棕 榈 ;种 子 萌发 ;生 理 指 标
A T活性 、P O D活 性 ;参 照张宪 政等 的 种 子萌 发是作 物生 长 的基 础 ,在 适宜 的条件 下 ,种子 定 脯氨酸 含量 、C O D活性 ;参 照邹 琦 的方法 测定 A P X活性 。以 内部生理代谢活化起来 ,幼胚恢复生长 ,使 细胞基本代谢活 方法测定 S 动开始运转 ,酶系统 、线粒体修补与活化 ,从 而形 成新 的组 上实验均重复 3次 。
织和器官 ,逐步完成形态建成 。关于种子萌发过程 中的生 1 . 3 生理指标的相关分析 理生化变化 ,已有很多报道 ,但 是还没有关 于棕榈种子方 面 采用 D P S 统计分析软件对所有数据进行相关分析。 的研究 。本文研究 棕榈种 子萌发过程 中的 MD A、脯 氨酸含 量和 S O D、C A T 、P O D、A P X活性 的变化 ,有助于对棕榈种 子萌发生理的探讨 ,为其播种提供一定的理论 指导 。
盐胁迫对油葵种子萌发和幼苗生理生化特性的影响
盐胁迫对油葵种子萌发和幼苗生理生化特性的影响盐胁迫对油葵种子萌发和幼苗生理生化特性的影响摘要:盐胁迫是世界范围内影响植物生长与发育的重要因素之一。
本文通过研究盐胁迫对油葵种子萌发和幼苗生理生化特性的影响,揭示了油葵耐盐性的机制和适应策略。
研究结果显示,盐胁迫显著抑制了油葵种子的萌发率和发芽势,同时导致苗期生物量和根系生长减缓,叶绿素含量下降。
此外,盐胁迫还显著增加了超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性,同时降低了还原型谷胱甘肽(GSH)的含量,导致细胞内氧化应激加剧。
综上所述,油葵通过一系列生理生化调节机制来适应盐胁迫环境,增强自身抵抗能力。
关键词:盐胁迫;油葵;种子萌发;幼苗生理生化特性引言:全球气候变化和土壤退化使盐胁迫成为当前植物生长与发育的重要限制因素之一。
盐胁迫严重影响了作物的种子萌发、幼苗生长和发育过程,因此对于研究盐胁迫对植物的影响及其适应机制具有重要意义。
油葵(Helianthus annuus L.)是一种重要的油料作物,其种子含有丰富的油脂和蛋白质,具有很高的经济价值。
本研究旨在探究盐胁迫对油葵种子萌发和幼苗生理生化特性的影响,以期为提高油葵的耐盐性和生产效益提供理论依据和技术支持。
材料与方法:实验采用常规盆栽方式,选取生长良好的油葵种子进行处理。
盐胁迫条件下的盆栽实验设置不同的盐浓度梯度,包括0 mM (对照组)、50 mM、100 mM、150 mM和200 mM的NaCl溶液,每组重复3次。
在盐胁迫条件下,观察并记录油葵种子的萌发率、发芽势、苗期生物量、根系生长和叶绿素含量。
同时,测定超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)的活性,以及还原型谷胱甘肽(GSH)的含量。
结果与讨论:与对照组相比,盐胁迫显著降低了油葵种子的萌发率和发芽势。
随着盐浓度的增加,种子萌发率和发芽势呈现逐渐下降的趋势,且在150 mM的NaCl浓度下萌发率仅为对照组的30%左右。
种子学 (第二章 2.6种子萌发)
死种子无此吸水期。
(二)萌动阶段
1. 萌动(protrusion)--当种胚细胞体积扩大伸展到一定程 度,胚根尖端突破种皮外伸的现象,称为种子萌动。
第六节 种子萌发及其生理生化变化
农业生产上将种子萌动俗称为“露白”,表明胚部组织从种皮裂
缝中开始显现出来的状况。
种子萌动时,胚的生长随水分供应情况而不同:
长部位被继续分解和利用。
张玲丽 西北农林科技大学
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图 种子贮藏物质分解、 转化和利用方式示意图 (Cardwell, 1984)
表示分解;
表示合成 1果种皮;2糊粉层; 3淀粉层;4胚芽; 5胚根;6盾片
张玲丽
西北农林科技大学
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第六节 种子萌发及其生理生化变化
2. 子叶留土型(hypogeal germination) 大部分单双子叶的子叶留土型植物在种子发芽时,上胚轴伸长而出 土,随即长出真叶而成幼苗,子叶仍留在土中与种皮不脱离,直至内 部贮藏养料消耗殆尽,才萎缩或解体。 大部分单子叶植物种子(如禾谷类)、
张玲丽
西北农林科技大学
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第六节 种子萌发及其生理生化变化
(一)吸胀阶段 吸胀(imbibition)--是指种子吸水而体积膨胀的现象。 当贮藏阶段的种子(水分8~14%) 与水分直接接触或在湿度较 高的空气中,则很快吸水而膨胀(少数种子例外),直到细胞内部的 水分达到一定的饱和程度,细胞壁呈紧张状态,种子外部的保护 组织趋向软化,吸胀阶段才逐渐停止。 种子吸胀是物理现象而非活细胞的一种生理现象,是胶体吸 水体积膨大的物理作用。所以不论是活种子或是死种子均能吸胀。
第六节 种子萌发及其生理生化变化
子叶出土型幼苗的优点:
保护幼芽,子叶出土后能进行光合作用,继续为生长提供能量。
种子萌发的生理生化变化
种子萌发的生理生化变化种子萌发是种子的胚从相对静止状态变为生理活跃状态,并长成营自养生活的幼苗的过程。
生产上往往以幼苗出土为结束。
种子萌发的主要过程是胚恢复生长和形成一株独立生活的幼苗,所有有生命力的种子,当它已经完全后熟,脱离休眠状态之后,在适宜条件下,都能开始它的萌发过程,继之以营养生长。
种子萌发的前提是种子具有生活力,解除了休眠,部分植物的种子还需完成后熟过程。
对于无休眠期的种子或者已解除休眠的种子来说,在足够的水分、适宜的温度和充足的氧气等条件下,就可以进行种子的萌发过程。
种子萌发过程基本上包括种子吸水,贮存组织内物质水解和运输到生长部位合成细胞组分,细胞分裂,胚根、胚芽出现等过程。
同时萌发中的种子呼吸作用会逐渐加快,酶的活性逐渐加强,代谢活动逐渐旺盛,种子开始萌发,最终发育成幼苗。
种子在萌发的过程中,内部会发生复杂的生理变化。
l.胚乳和胚中的物质变化胚乳以物质分解为主,其重量不断减少。
而在胚中,物质转化以合成为主,其重量不断增加,胚由小变大,胚乳由大变小。
从整个种子来看,则是分解作用大于合成作用。
发芽的种子,虽然体积和鲜重都在增加,但干重却显著减轻,直到幼苗由异养(由胚乳或子叶提供养料)转为自养(子叶进行光合作用制造有机物)后,干重才能增加。
干重的减少主要是由于呼吸作用消耗了一部分干物质。
2. 吸水过程的变化在种子萌发期间,整个吸水过程表现为三个阶段:第一阶段为急剧吸水阶段,主要是由种子内亲水胶体的吸胀作用引起的,即由衬质势引起的吸水过程,这是一种物理过程,吸水迅速,无论种子是死的或是活的,也无论种子休眠与否均能进行。
这一阶段的吸水量决定于种子的成分,通常是豆类种子>淀粉种子>油料种子。
吸水速率与种皮的结构和组成成分有关,种皮致密而富含蜡质、脂质的种子吸水速率慢,反之则快。
第二阶段是滞缓吸水阶段,种子鲜重增加趋于稳定,但是种子内部一些酶开始形成或活化,并进行着剧烈的物质转化,为萌发的形态变化做好准备。
“种子萌发前后蛋白质含量的变化分析”生化实验报告
种子萌发前后蛋白质含量的变化分析操作人:XXX 时间:XXXX.XX.XX 地点:XXXX 温度:16℃实验目的:1、研究种子在萌发前后蛋白质含量的变化,探究萌发过程中各生理指标的动态变化与植物存在何种关系,进而更深一层了解种子萌发的过程。
2、掌握蛋白质含量的测定方法。
3、掌握分光光度计的原理及使用方法。
4、理解标准曲线的意义及标准曲线的制作方法。
实验原理:(1)在碱性条件下,蛋白质中的双缩脲与铜离子作用生成双缩脲络合物(下图)。
(2)此络合物将试剂磷钼酸—磷钨酸(Folin试剂)还原,混合物深蓝色(磷钼蓝和磷钨蓝混合物),颜色深浅与蛋白质含量成正比。
试验方法与过程:1、配制具浓度梯度的标准蛋白质溶液:按下表在试管中加入相应体积的标准牛血清白蛋白和水,标记相对应的编号。
2、目的溶液的制备:①取休眠和萌发的种子各十颗,分别加入2ml1%NaCl溶液和少量石英砂于研钵中,充分研磨成匀浆。
②用1%NaCl溶液定容至50ML,摇匀,待再次静止。
③取两只2ml的离心管,每管加入1.5ml静置后的溶液,10000rpm离心3min,取上清液备用。
④取4个试管,分别编号为休眠1,休眠2,萌发1,萌发2,分别加入对应离心后的上清液1ml。
3、与碱性铜反应形成螯合物和显色反应①在15只试管中分别加入5ml碱性铜,室温放置10min。
②在15只试管中分别加入0.5mlFolin试剂,室温放置20min。
4、测OD值:将15只试管中的溶液倒入比色皿,分别测定650nm波长下的OD值并记录。
5、绘制标准曲线:用Excel绘制标准曲线,并求得标准曲线回归方程及R2值。
统计分析标准牛血清白蛋白溶液浓度与OD值是否有显著线性回归关系。
原始数据:1、小麦萌发三天的芽长,附图片在在:2、福林酚法测定标准牛血清白蛋白溶液OD值及绘制标准曲线测得样本蛋白质溶液OD值如下:结果处理与分析:取两次测量的平均值用Excel绘制标准曲线结果如下:标准曲线的回归方程为:y=0.003596x+0.03475,且R2>0.99,所以所得标准曲线有效。
小麦种子萌发的生理生化
小麦种子萌发的生理生化的报告,600字小麦种子萌发的生理生化报告小麦种子萌发的生理生化过程是一个复杂的机理,其中含有许多不同的生物学和生化过程。
小麦种子萌发过程的最大特点在于它释放出大量的水分,形成由植物细胞组成的种子萌发体系。
小麦种子萌发时,原始种子中的细胞将逐渐分裂,形成根、芽和叶,同时在细胞中发生诸多生化反应和变化。
小麦种子的萌发是由多种生理和生化因素引起的,其中包括水分、温度、光照和种子中有益成分的含量。
为使小麦种子萌发,水分的存在及其含量都十分重要。
水的存在可以改变原始种子的结构,使其膨胀;此外,水也可以激活膜蛋白功能,增强种子体内枝繁叶茂剂的效果,引发抗寒复氮酶和抗渗转运酶的活性,并发生各种生理和生化反应。
温度对小麦种子萌发也有很大的影响,过低的温度会减缓微生物和种子体内各种酶的活性,而太高的温度则会使发芽抑制物质和抗坏血酸随着温度的升高而释放出来;另外,温度还会影响水分的流动性、交换性和比容,原始种子的形变等。
此外,光照对小麦萌发也有重要作用,光素对于小麦种子的萌发是不可或缺的,光素可以促进葡萄糖的生成,在种子萌发的初期引发重要的生物反应,如种子丝胚层的染色、胞壁膨胀和孢子鞘的渗透等。
最后,小麦种子萌发所需要的有益成分包括碳水化合物、蛋白质、脂肪和矿物质等,而这些成分又是由种子中的无机元素和细胞壁所组成。
矿物质有钙、磷、镁和钾等,可以参与种子的活力维持,维持种子的物质流动和促进萌发;细胞壁上的多糖则可以提供营养,为种子萌发提供必要的能量。
综上所述,小麦种子萌发的生理生化过程涉及多种因素,其中包括水分、温度、光照、有益成分含量、无机元素和细胞壁。
除此之外,这一过程还需要各种酶和活性物质的参与,来引发种子中各种变化,从而实现小麦种子的萌发。
种子学chapter2.6 种子萌发及其生理生化变化-63页PPT文档资料
(四)成苗阶段(seedling establishment) 种子发芽后根据其子叶出土的状况,可分成两种
1、子叶出土型(epigeal germination) 双子叶的子叶出土型植物在种子发芽时,其下胚 轴显著伸长,初期弯成拱形,顶出土面后在光照诱 导下,生长素分布相应变化,使下胚轴逐渐伸直, 生长的胚与种皮(有些种子连带小部分残余胚乳)脱 离,子叶迅速展开,见光后逐渐转绿,开始光合作 用,以后从两子叶间的胚芽长出真叶和主茎。
础上,吸水一般要停滞数小时或数天。 萌动:吸水虽然暂时停滞,但种子内部的代谢开始
加强,转入一个新的生理状态。这一时期,在生物大 分子、细胞器活化和修复基础上,种胚细胞恢复生长 。当种胚细胞体积扩大伸展到一定程度,胚根尖端就 突破种皮外伸的现象。
在农业生产上俗称为“露白”,表明胚部组织从种 皮裂缝中开始显现出来的状况。而种子生理学家习惯 上把萌动的到来看成是种子萌发的完成。
某些植物的子叶与后期生育有关,如棉花的子叶 受到损害时,以后会减少结铃数,甚至完全不结铃 ;丝瓜的子叶受伤后,对开花期子房的发育会产生 抑制作用,因此在作物移植或间苗操作过程中,就 注意保护子叶的完整,避免机械损伤。
图6.2 幼苗出土情况(子叶出土型)
1.胚根 2.第一真叶 3.子叶 4.上胚轴 5.初生根 6.下胚轴 7.胚乳 8.胚根鞘 9.盾片 10胚芽鞘 11.不定根
单子叶植物中只有少数属子叶出土型,如葱蒜类 等,而90%的双子叶植物幼苗属这种类型,常见的 作物有棉花、油菜、大豆、黄麻、烟草、蓖麻、向 日葵和瓜类等。
特点:幼苗出土时顶芽包被在子叶中受到保护, 子叶出土后能进行光合作用,继续为生长提供能量 ,如大豆的子叶能进行数日的光合作用,而棉花、 萝卜等子叶能保持数周的光合功能。
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喜温性作物
612℃ 3035℃ 40℃
促进了气体交换
变温有利于种子萌发 减少贮藏物质的呼吸消耗
有利于某些酶的激活
有利于休眠打破
有些种子对变温不敏感,但有些则对变温敏感,不变温
不能很好萌发。
•氧气——亦是种子萌发的必需条件,若低于一定 程度,种子便不能萌发
氧分压高可以促进萌发 物质利用率高
生成有毒物质(CO2、乙醇)少 对氧气多少的要求因作物而异 油质种子需O2多
饱和,体积达最大。从一定意义上讲,种子吸胀是物理现
象而非生理作用 , 因为
死种子可以吸胀
活种子有时反而不能吸胀
所以,种子能否吸胀不能指示种子有无生活力
死种子吸胀常伴有 水肿现象
假发芽现象
蛋白质种子的吸胀力>粉质种子~油质种子
种子吸胀速 度决定于
种被和内含物质地——致密则慢 吸胀温度——高则快 吸胀温度过低——慢且有吸胀冷害
种子名称 油菜 亚麻 向日葵 棉花 豌豆 蚕豆 大豆
糖用甜菜 白三叶草
需水量 48.3 60.0 56.3 75.0 186.0 157.0 126.0 167.0 160
• 温度——种子萌发的必需条件之一
种子萌发的温度三基点——即萌发的最低、最适、最高温度
最低
最适
最高
耐寒性作物
04℃ 2028℃ 40℃
依据子叶发展趋向分为 子叶出土型 子叶留土型
子叶出土能保护幼芽、进行光合作用,但顶土力弱 , 子 叶受损影响幼苗生长甚至开花结实。
子叶留土使幼苗顶土力强,易出苗;禾本科为胚芽鞘 先出,胚芽鞘受损幼苗出土会受阻。
花生属子叶半留土型,应尽可能浅播。
二、种子萌发过程中的代谢
• 种子萌发早期(吸胀)
酶的活化 膜的修复 线粒体修复 DNA修复
容易变异——有利于诱变育种
• 种子萌动后,胚根胚芽迅速生长,当胚根胚芽伸长达一定 长度时,称为发芽。过去传统习惯把胚根与种子等长、胚芽为 根长一半作为发芽标准。为什么?因为
水分少,根长芽短
发芽期间 水多,则芽长根短(根对氧气少敏感)
水、气协调,芽为根长一半
我国新实施的“95农作物种子检验规程”认定的发芽标准 是萌发长成正常幼苗,以与国际接规。
低活力种子修复受阻
• 营养物 质水解
淀粉水解酶合成 淀粉粒解体 淀粉经水解或磷酸解成葡萄糖 脂肪酸 -氧化 乙酰CoA 乙醛酸环 糖
脂肪 脂酶 甘油 -磷酸甘油 磷酸二羟丙酮 糖 酸价上升,碘价下降
贮藏蛋白质 蛋白酶 多肽 肽酶 氨基酸 远至胚 合成新蛋白质
• 呼吸与 能量代谢
呼吸呈现 上升——下降——上升——下降 四个阶段 ATP生成量受种子活力和发芽条件影响 活力高 生成量多
条件好
能荷(EC)=
[ATP]+1/2[ADP] ——————————
0.5 种子休眠或老化
[ATP]+[ADP]+[AMP] 0.5 种子萌发
0.7~0.9 发芽良好
幼苗干重
物质效率(%)= ——————————————×100
发芽期间消耗的干物质重
发芽期间消耗的Байду номын сангаас物质重=种子干重-残留物干重
水率表示。
萌发时吸水量 吸水率(%)= ———————×100 (表)
种子重量 吸水率主要受化学成分影响,一般蛋白质种子粉质种 ~油质种 萌发最低需水量高的种子,其总需水量也高。
表 6-1 几种作物种子发芽时的最低需水量(%)
种子名称 水稻 小麦 大麦 黑麦 燕麦 玉米
粟 荞麦 大麻
需水量 26.0 60.0 48.2 57.7 57.7 39.8 25.0 46.9 43.9
种子活力高、发芽条件好——物质效率高
黑暗条件下长成幼苗的干重 物质效率=(%) 种子发芽所消耗的干物质重量
黑暗条件下长成幼苗的干重 种子发芽前的干重-发芽后剩余物干重
×100 %
三、种子萌发的外界条件
• 水分——是种子萌发的首要条件
满足最低需水量——种子可以萌发 适宜的水、气条件——种子萌发好 最低需水量——刚刚能使种子萌发时的吸水量,常用吸
第六节 种子的萌发
种子萌发——实质是种胚从休眠状态恢复到活跃 生长状态的生命活动历程。从形态 上讲,则指种胚开始生长,胚根胚 芽突破种皮向外伸长的现象。
种子萌发是种子工作的最后阶段,更是种子 工作的终极目的。
一、种子的萌发过程
吸胀
萌动
发芽
幼苗形态建成
• 吸胀即吸水膨胀,是种子萌发的基础阶段,直到吸水
种子萌发期间的吸水呈现 快 慢 由此将吸水分为三个阶段:
快 的S型曲线(如图),
阶段 I: 吸胀期间的快速吸水期,靠亲水胶体对水的吸附
力吸水,非生命现象,吸水量与化学成分有关而
与温度高低无关
阶段II : 萌动期间吸水,为吸水滞缓期 阶段III : 发芽期间的快速吸水期,靠幼苗生长力
吸水,死种子无此期吸水 • 种子发芽后,进入幼苗建成阶段:
水生植物种子需O2少 水稻 O2 0.3% ——达80%发芽率 小麦 O2 5.2% ——达80%发芽率 发芽或播种,应尽量保持空气流通,保证有充足O2供应
• 光——多数种子对光不敏感,但喜光种和忌光种
对光敏感,光的有无为感光性种子萌发的
必需条件。
促进了酶和GA增加
有光促进喜光种子萌发
破坏抑制萌发物质
白光、红黄光促进喜光种子萌发,且要达到一定光量。
远红光,绿、青、紫光抑制喜光种子萌发。
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种子吸胀过速,影响膜的修复,导致内容物外渗——发芽
不好或苗弱 , 称为快速吸胀伤害
因此,播种的种子一般不要浸种,最好进行渗透调节处
理,超干种子则应缓湿后播种。
• 萌动指胚根胚芽向外生长突破种皮的现象,俗称“露白”
萌动期间种子内部的生理生化变化开始旺盛,对外界条
件特敏感,遇不良 条件——易受害——给予适宜条件