植物形态学教程——第三章：种子和幼苗

植物形态学种子和幼苗第一节种子的结构和类型第二节种子萌发和幼苗形成本章小结本章作业南阳师范学院生物系第一节种子的结构和类型一、种子的结构一、种子的类型三、小结（一）胚（二）胚乳（三）种皮（一）有胚乳种子（二）无胚乳种子1.双子叶有胚乳种子2.单子叶有胚乳种子1.双子叶无胚乳种子2.单子叶无胚乳种子㈠胚子叶：一枚、二枚或多枚。

种子萌发初期为幼苗提供或合成营养物质。

有的肥厚，有的很薄。

胚芽：由幼叶和生长点组成。

幼叶将成为种子萌发后最早的真叶。

生长点是胚的胚性细胞，种子萌发后成为茎的原分生组织，为植物地上部分的来源。

胚轴：连接胚芽、胚根和子叶的结构。

它上连胚芽，下连胚根，两侧连接子叶。

子叶以上、胚芽以下部分称上胚轴，子叶以下、胚根以上部分为下胚轴，与子叶相连的中间部分为中胚轴。

胚根：位于胚的最下端，与下胚轴相连，其顶端为生长点。

种子萌发后形成植物体的根系。

▪胚的胚芽、胚轴和胚根形成胚的中轴。

㈠胚双子叶无胚乳种子种脐胚轴菜豆种子胚轴种阜双子叶有胚乳种子蓖麻种子外部形态正中纵切正中平切正中纵切外部形态㈠胚㈡胚乳胚乳的特征：有或无，肉质，占一定的体积。

无胚乳种子的“胚乳”在种子发育时被胚吸收，转入子叶中贮存，有的仅残存一干燥的薄层。

不同植物种子所含胚乳量不同，例如蓖麻、水稻等种子的胚乳肥厚。

豆科植物（如田菁）种子，胚乳成为包于胚外的薄层。

兰科、川苔草科、菱科等植物在发育中不产生胚乳。

胚乳的成分：种子中所含养分随植物种类而异，主要是糖类、油脂和蛋白质，少量无机盐和维生素。

外胚乳：（少数）植物种类的种子在形成和发育过程中，胚珠的珠心组织并不被完全吸收消失，而有一部分残留，构成种子的外胚乳。

功能：贮藏营养物质，供种子萌发时利用。

胚乳的功能：贮藏营养物质，供种子萌发时利用。

㈢种皮1. 结构和功能薄质种皮：种子成熟后一直包在果实内，由坚韧的果皮保护，这类种子的种皮薄弱，成薄膜状或纸状，如桃、落花生等的种子。

坚厚种皮：表皮细胞的壁部常木质化或角质。

“裂果”成熟后即行开裂，种子散出，裸露于外，故这类种子种皮坚厚，机械组织发达，有革质（蚕豆）、骨质（茶）、木质及角质，有的表皮层形成长毛（棉）。

颖果种皮：禾本科植物种子的种皮与的果皮紧密结合，成为共同的保护层，种皮很难分辨出来。

功能：种皮是种子外面的覆被部分，具有保护种子不受外力机械损伤和防止病虫害入侵的作用。

㈢种皮2. 外部形态结构种脐：胚珠发育成种子后在种皮上残留有各种痕迹。

如蚕豆、菜豆种子较宽一端的种皮上黑色的眉状条纹为种脐，是种子和珠柄相脱离的地方。

种孔：即种脐一端一个不易察见的小孔。

是胚珠珠孔的痕迹，吸胀种子稍加挤压，即有水滴从种孔溢出。

种阜：蓖麻种子一端由外种皮延伸而成的海绵状隆起物即为种阜，种脐、种孔被它覆盖，剥去种阜才能看到。

种脊：某些种子腹面的中央有一条稍为隆起的纵向痕迹，几与种子等长，称为种脊，是维管束集中分布的地方。

种脊只存在于倒生胚珠所形成的种子上，因为倒生胚珠的珠柄和部分外珠被紧贴在一起。

种皮颜色：表皮细胞所含的各种色素使种皮具不同颜色。

二、种子的类型据胚乳的有无分为有胚乳种子和无胚乳种子，据子叶数目分为单子叶种子和双子叶种子。

这样，种子就有四种类型：单子叶——单子叶无胚乳种子无胚乳双子叶——双子叶无胚乳种子种子单子叶——单子叶有胚乳种子有胚乳双子叶——双子叶有胚乳种子二、种子的类型㈠有胚乳种子1. 双子叶有胚乳种子——以蓖麻种子为例种皮：蓖麻的种子椭圆形，稍侧扁，种皮坚硬，具斑纹，有种阜、种脊下有种脐和种孔。

胚乳：蓖麻种子内部几乎完全被白色的胚乳占据，胚乳的含油量很高，可直接燃烧。

胚：蓖麻种子的胚成薄片状被包于胚乳中央。

两片子叶大而薄，有明显脉纹，其基部与短短的胚轴相连。

胚轴的下方是胚根，上方是胚芽，胚芽夹在二片叶的中间，从胚的正中纵切面上可清楚见到。

㈠有胚乳种子2. 单子叶有胚乳种子——以小麦种子为例“种皮”：禾本科植物籽粒外围的保护层，不单纯是种皮，而是果皮和种皮愈合而成的复合层，二者不能分离，故禾谷类籽粒为颖果。

胚乳：从籽粒的纵切面上可以看到胚和胚乳的相对位置和比例。

胚乳占有籽粒的大部分体积，而胚位于籽粒基部的一侧，仅占很小比例。

▪胚乳由两部分细胞组成，一部分组成糊粉层，只是一层细胞，包围在胚乳外周，与种皮紧贴；其内是含淀粉的胚乳细胞（淀粉层）。

糊粉层细胞含蛋白质、脂肪等有机养料，所以营养较高。

淀粉层以淀粉为主。

㈠有胚乳种子2. 单子叶有胚乳种子——以小麦种子为例种皮果皮糊粉层胚乳淀粉层胚㈠有胚乳种子2. 单子叶有胚乳种子——以小麦种子为例胚：子叶（盾片）胚芽鞘幼叶胚芽生长点胚外胚叶胚根胚根鞘㈡无胚乳种子1. 双子叶无胚乳种子——以菜豆种子为例种皮：绿色，干燥时坚硬，浸水后呈柔革质。

种脐黑色，眉条状，位于种子宽阔的一端，种脊短，不明显。

胚：二片肥厚、扁平、相对叠合的白色肉质子叶几乎占据种子的全部体积。

子叶宽端叠合处一侧与二片子叶相连的锥形小结构为胚根。

与另一端相连的小结构夹在二片子叶之间，状如几片幼叶，这是胚芽。

胚根与胚芽之间同样有粗短的胚轴连接，二片子叶也就是直接连在胚轴上。

㈡无胚乳种子2. 单双子叶无胚乳种子——以慈菇种子为例慈菇种子很小，包在侧扁的三角形瘦果内，每一果实仅含一粒种子，由种皮和胚二部分组成。

种皮极薄，仅一层细胞。

胚弯曲，胚根的顶端与子叶端紧相靠拢。

子叶长柱形，一片，着生在胚轴上，它的基部包被着胚芽。

胚芽有一个生长点和已形成的初生叶。

胚根和下胚轴连成一起，组成一段短轴。

三、小结第二节种子的萌发和幼苗的形成一、种子休眠和寿命二、种子萌发的外界条件三、种子萌发形成幼苗的过程四、幼苗的类型1.基本概念（一）种子的休眠 2.种子休眠的原因（二）种子的寿命 1.概念2.种子寿命的决定因素1.充足的水分2.适宜的温度3.充足的氧气4.光线和土壤条件（一）种子的萌发（二）幼苗的形成1.子叶出土幼苗2.子叶留土幼苗㈠种子的休眠1．基本概念定义：刚发育成熟的种子，即使在适宜的环境条件下，也往往不能立即萌发，必须经过一段相对静止的阶段后才能萌发，种子的这一种性质称为休眠。

休眠期种子的特征：新陈代谢缓慢近于不活动状态。

休眠期的长短：▪有r 休眠期很长，需要数周乃至数月或数年，如银杏、毛茛、松等。

▪某些植物的休眠取决于环境条件，成熟种子在适宜条件下直接萌发，环境条件不适时则进入休眠状态。

如水稻、小麦、豌豆、芝麻以及多种高原植物的种子。

休眠的意义：休眠的主要意义在于对自然的适应。

㈠种子的休眠2．休眠的原因——①种皮的限制种皮对水分和氧气透过的限制：某些种子的种皮极其坚厚，含有角质、角质层或酚类化合物。

不易使水分透过。

对氧的渗透作用也极其微弱，如豆科、锦葵科植物中的某些属种，以及苍耳等种子具有这样的性质。

胚根、胚芽无法突破种皮：某些种子的种皮虽然并不阻碍水分的吸收，但因十分坚硬，生活的胚无法突破。

如苋属种子。

农业生产上，有一些措施可以解决这些问题。

见教材（74页）的叙述。

㈠种子的休眠2．休眠的原因——②种子发育不完全成熟胚未发育完全或生理上未完全成熟：这类种子即使环境条件适宜，也不能萌发成长。

银杏、毛茛、紫荆等植物的种子或果实脱离母体时，胚还没有充分发育成熟，需经过一段休眠时期，等胚充分成熟后才能萌发。

后熟作用：有的种子的胚虽已成熟，但在适宜条件下仍不萌发，如一些原产在温带地区的植物，种子需要在高湿、低温（0---6℃）条件下经过数周或数月以后才能萌发，这一现象称为种子的后熟作用。

㈠种子的休眠2．休眠的原因——③抑制性物质阻碍种子的萌发存在于种皮、胚及果肉内的有机酸、植物碱和某些植物激素，以及经分解后能释放氨或氨类的有机物，抑制萌发。

消除了这些抑制性物质，才能使种子正常萌发。

番茄、柑橘或瓜类种子不可能在果肉内发芽生长，只有在脱离果实后才能萌发，就是这个原因。

也有一些抑制萌发的物质存在于土壤里，在多数情况下，这类物质是由落叶腐败后带入土中，如某些在沙漠生长的植物就是这样。

经过几场春雨以后，冲走了土壤里的这类物质，才能为种子萌发提供适宜的条件（多奇妙的适应性！）。

㈡种子的寿命1. 概念种子寿命是指种子在一定条件下保持生活力的最长期限。

超过这个期限，种子的生活力就丧失，也就失去萌发的能力。

▪不同植物种子寿命的长短是不一样的，长的可达百年以上，短的仅能存活几周。

㈡种子的寿命2. 种子寿命的决定因素决定于植物本身的遗传性。

和贮藏期的条件有关。

贮藏种子的最适条件是干燥和低温，这种条件下，种子的呼吸作用最微弱，营养消耗最少，有可能渡过最长时间的休眠期。

与母体植株的健康状况、种子的成熟度和种皮的保护状况，以及病虫害对于种子所产生的影响等因素有关。

种子贮存年限的长短能影响种子的生活力，一般种子贮存愈久，生活力也愈衰退，以至完全失去生活力。

㈡种子的寿命健全的胚是种子能否萌发的关键。

胚的损伤对种子萌发的不利影响是最大的。

尤其是胚根、胚芽的损伤会使种子失去萌发能力。

某些种子（如蚕豆）胚乳的损伤对萌发的影响虽然不是关键，但会在很大程度上影响幼苗的健壮生长。

1.充足的水分贮藏种子的含水量在百分之几到十几，非常干硬，不能萌发。

水分的作用：▪软化种皮：种子浸水后，坚硬的种皮吸水软化，便于气氧气进入种子内部和二氧化碳排出，加强细胞呼吸和新陈代谢作用的进行。

▪利于营养的分解和吸收：种子内的养料无法在干燥条件下被利用，细胞吸水后，恢复活性的酶才能把贮藏的养料分解为溶解状态，被胚吸收利用，利于萌发。

▪增大膨压，产生生长的动力：胚和胚乳吸水后，增大体积，柔软的种皮在胚和胚乳的压迫下，易于破裂，为胚根、胚芽突破种皮，向外生长创造条件。

2.适宜的温度适宜温度的作用：种子萌发时酶的活动需要适宜的温度。

种子在萌发、发芽时，其能量及物质来源主要是消耗、分解胚乳或子叶中的营养，是由酶来完成，而酶活动需要适当的温度，太低了，活力发挥不出来，太高了会使酶变性失活。

温度三基点：即最高、最低、和最适温度。

在最高和最低两个极点之间的温度，酶具有活性，但只有在最适温度下酶的活性才能达到最强。

不同植物种子萌发时，对温度的要求不同。

3．充足的氧气胚乳或肥厚子叶中的养料被酶分解并运送到胚后，胚再对其进行氧化分解，以取得能量并同化利用分解的产物，故必须保证氧的供应。

农作物播种前的整地过程中，必须保证土壤疏松，以保证土壤中有足够的空气。

另外还要根据不同物的特性，确定适当播种深度。

4．光线和土壤条件光线：除极少数种植物的种子在萌发时要求光照或黑暗外，绝大多数植物种子萌发时对光线都无特殊要求。

土壤条件：实际上，水、氧、温等条件都是土壤环境条件，它们是种子萌发的限制因素。

另外，土壤PH值的影响也是很重要的，一般种子在中性、微酸性或微碱性的情况下，萌发良好。

PH偏高或偏低均不利于种子萌发。