植物学 八种子

种子萌发的外界条件
种子萌发（seed germination）是指休眠的种
子在合适的环境条件时，处在休眠状态下的胚就转入活 动状态，开始生长的过程。萌发所不可能少的外界条件 是：充足的水分，适宜的温度和足够的氧气。
种子的萌发条件 ---1、内在条件
一、种子本身具有生活力 二、种子完成完成了休眠
种子的萌发条件
种子萌发成幼苗的过程
种子的萌发是指种子吸水后膨胀，胚乳（或子叶） 供应充足的养料，胚根突破种皮露出于种子之外，然后 向下生长，形成主根；与此同时，胚轴细胞生长和伸长， 把胚芽或胚芽连同子叶一起推出土面，向上伸长，形成 茎和叶。
菜豆种子萌发的过程
幼苗与根系
幼苗的类型
有子叶出土幼苗和子叶留土幼苗两种基本类型。
胚乳细胞
核分裂伴 随着细胞 质的分裂
沼生目型胚乳
• 是核型和细胞型 之间的过渡类型。 受精极核第一次 分裂时，胚囊形 成2室，即珠孔室 和合点室。珠孔 室大，核分裂多 次，成游状态； 合点室核分裂次 数少，并一直保 持游离状态。
种皮的发育
胚珠的珠被，发育成种皮。若珠被为二层时，外珠 被发育为外种皮，内珠被发育为内种皮。外种皮为厚壁 组织组成，有保护作用。有的具有发达的表皮毛，如棉 花种子外面的纤维。内种皮较薄，多由薄壁组织组成。
1.胚胎的极性是相同的；
2.胚根永远是形成于近珠孔端; 3.而茎分生组织则形成于远离珠孔的一侧。
胚乳的发育
核型胚乳 这种核型胚乳形成的方式，在单子叶植物和 双子叶离瓣花植物中普遍存在（如水稻、小麦、玉米、棉花、 油菜、苹果等），是被子植物中最普遍的胚乳发育形式。 细胞型胚乳 大多数双子叶合瓣花植物，如番茄、烟草 等，其胚乳发育属于这种类型。 沼生目型胚乳 这种类型的胚乳多限于沼生目种类，如 泽泻、慈姑等。
古莲子沉睡千年之迷
新中国建立初期，我国科学家在辽宁省普兰店泡子屯附近的泥炭层 中，挖出了一些莲子。这一带多年以来就没有人种过荷花，怎么会挖出 了莲子呢? 经过鉴定，证明这些莲子在地层中已经“沉睡”一千多年了，竟是 唐、宋年代的莲子。人们感兴趣的是，这些古莲子还能不能发芽?1951 年，人们把古莲子种下去。1953年夏季，它们居然开出粉红色的荷花 。 谜底终于揭开：原来莲子的表面是坚实的果皮，这样的果皮 几乎是不透水的。同时，从它们所处的环境来看，在泥炭层中，氧的含 量极少，并且当地的气温低、雨量少，致使泥炭层中缺乏莲子的萌发条 件一充足的水分和氧以及适宜的温度。如此“森严壁垒”，古莲子只好 在地下沉睡不醒了。
萌发，这一现象称为种子的后熟作用（afterripening）。
在低温、高温或人工施用赤霉素等激素处理可以 加速种子的后熟作用，促进种子的萌发。种子休眠的 原因包括种皮限制，胚未成熟或种子的后熟作用，种 子中存在萌发抑制剂。
种子休眠的意义
优点：休眠种子对不良环境的抵抗力强，可长期贮藏
仍保持生活力，能在恶劣的季节里存活下来。
精细胞
（雌配子）
单倍体阶段
横裂1次 休眠解除
基细胞
纵裂1次
各向分裂
侧面（腹面）
合子
斜向横裂1次
四分体
梨形胚
形成一凹沟
顶细胞
顶端区 器官形成区
盾片的上部、胚芽鞘的一部分 胚芽鞘的另一部分、胚芽、胚轴、 胚根、胚根鞘、外子叶 胚柄、盾片的下部
胚柄区
单子叶植物胚的发育
单双子叶胚胎发生的不同之处： 1.单子叶植物只形成一片子叶 2.在球形胚之前没有明显的区别，但是单子叶植 物没有心形和鱼雷胚结构。 两者的共同之处:
---2、外在条件：水分
1）软化种皮，增强透气性 2）活化细胞内部环境 3）参与贮藏物质的降解，促进可溶性物质运输
4）水是细胞分裂、细胞扩大所必需的
种子吸水的三个阶段：吸胀、萌动和发芽
种子的萌发条件 ---2、外在条件：温度
1）影响种子萌发中酶的催化活性 2）影响种子吸水速率和气体交换
种子的萌发条件 ---2、外在条件：氧气
休眠 种子的寿命 种子萌发的外界条件 种子萌发成幼苗的过程
休眠
种子形成后虽已成熟，但是，即使在适宜的环 境条件下，也往往不能立即萌发。而是必须经过一段 相对静止的阶段后才能萌发，种子的这一性质称为休
眠。
休眠的种子处在新陈代谢十分缓慢而近于不活动 的状态。
银杏、毛茛、紫堇等植物的种子或果实脱离母株时， 里面的胚还没有充分发育成熟，需要经过一段休眠时 期，等胚充分成熟后才能萌发。有的种子的胚虽已成 熟，但在适宜条件下仍不萌发，经过一段时间后才能
种子
仙女山菜豆
玉 米
红豆
哈密瓜种子 鲁梅克斯
种子的基本组成
胚: 是种子中最重要的部分 胚芽 胚根 胚轴 子叶 茎 和叶 根
胚乳 :
种子内贮藏营养物质的组织. 胚乳在种子萌发过程中提供养分和能量的种子叫有胚乳种子. 胚乳在种子发育过程中被吸收利用的种子叫无胚乳种子. 种子外面的保护层. 成熟种子种皮上常常可见种脐和种孔.
例如：生长在温带的植物，如果种子在秋季成熟以后， 落入土壤，很快萌发，不久冬季到来，幼苗会被冻死。但 是，种子经过休眠，就可以躲过严冬，繁衍后代。可见， 种子具有休眠特性，是植物长期适应环境的结果。
种子的寿命
决定条件： 一方面，寿命的长短决定于植物本身的遗传性。 如：如洋葱、胡萝卜等作物的种子，在贮藏二三年后， 就失去萌发的能力；一般谷类作物的种于生活力能保待 5—10年，甚至更久；深埋在地层达千年之久的莲子加以 细心培育，仍能引起萌发，长成幼苗。
对动物和人类散布的适应
3.人类和动物的活动传播：这类植物的果实生有刺或
钩，当人或动物经过时，可粘附于衣服或动物的皮毛上，被携 带至远处。如梵天花、鬼针草的果实有刺，土牛膝的果实有钩 等。另外，有些植物的果实和种子成熟后被鸟兽吞食，它们具 有坚硬的种皮或果皮，可以不受消化液的侵蚀，种子随粪便排 出体外，传到各地仍能萌发生长。如番茄的种子和稗草的果实 就是如此。
槭树、榆树的果实，柳、杨的种子
2.水力传播 莲、苋属、藜属的果实 3.人类和动物活动传播 鬼针、苍耳的果实，番茄种子
4.果实弹力传播
大豆、绿豆、凤仙花等的种子
对风力散布的适应
1.风力传播:适应风力传播的果实和种子，大多
数是小而轻的，且常有翅或毛等附属物。如苦荬菜、 蒲公英的果实有冠毛，柳的种子外面有绒毛，榆树、 白蜡树的果实和松的种子有翅等，都能随风飘扬传到 远方。
子 叶 出 土 的 幼 苗
(二)子叶留土幼苗
• 种子萌发时，上胚轴伸长， 子叶留在土中，把胚芽推 出土面而形成的幼苗。下 胚轴伸长较慢或不伸长， 子叶的营养物质供幼苗生 长需要，在土壤中耗尽后 枯萎。如豌豆。
子叶留土的幼苗
被子植物生活史
• 从种子到种子的过程
图解
减 数 分 裂
受 精 作 用
同时，种子贮藏期的条件，对种子寿命的长短起着十 分明显的影响。 贮藏种子的最适条件是干燥和低温，只有在这样的条 件下，种子的呼吸作用最微弱，种于内营养的消耗最少， 有可能渡过最长时间的休眠期； 如果湿度大，温度高，种子内贮存的有机养料将会通 过种子的呼吸作用而大量消耗，种子的贮藏期限也就必然 会缩短。
有的植物种子还具有假种皮，它是由珠柄或胎座发 育而成的结构，包于种皮之外，如荔枝、桂圆等果实中 肉质可食部分就是假种皮。
桂圆的假种皮
种皮的形成
果实和种子对传播的适应
对风力散布的适应 对水力散布的适应 对动物和人类散布的适应 靠果实本身的机械力量使种子散布的适应结构
果实和种子的传播
1.风力传播
禾谷类植物有胚乳种子
盾片
上皮细胞
果皮与种皮 胚芽鞘
幼叶 胚乳组织 胚乳 盾片
胚芽生长点 糊粉层
胚轴
胚的发育
（1）双子叶植物胚的发育（以拟南芥胚为例）
基细胞 合 子
休眠解除 横裂1次
胚 柄
顶细胞
球形胚
心Leabharlann Baidu胚
成熟胚 （马蹄形）
双子叶植物：以拟南芥为例
拟南芥受精产生的合子直径约20 mm，经过9天发育为成熟胚。
靠果实本身的机械力量使种子散布的适 应结构
4.果实弹力传播：有些植物的果实，其果皮各层细胞
的含水量不同。故成熟干燥后，收缩的程度也不相同，因此， 可发生爆裂而将种子弹出。如大豆、绿豆等的荚果，成熟后 自动开裂，弹出种子。又如牻牛儿苗果皮外卷，凤仙花的果 皮内卷，可因果皮卷曲弹散其种子。
种子的萌发和幼苗的形成
对水力散布的适应
2.水力传播：水生植物和沼泽植物的果实或种子，多借
水力传播。如莲的花托形成"莲蓬"，是疏松的海绵状通气组 织所组成，适于水面飘浮传播。生长在热带海边的椰子，其 外果皮与内果皮坚实，可抵抗海水的侵蚀；中果皮为疏松的 纤维状，能借海水飘浮传至远方。沟渠边生有很多杂草（如 觅属、藜属等）的果实，散落水中，顺流至潮湿的土壤上， 萌发生长，这是杂草传播的一种方式。
1）使种子内贮藏的有机物氧化分解 2）释放能量，供胚利用 一般作物种子需空气含氧量在 10% ～ 15% 以上才 能萌发，当土中含氧量低于 5% 时，多数种子都不能 萌发。松土就是这个道理。
种子的萌发条件 ---2、外在条件：光照
需光种子：如莴苣、月见草、烟草
嫌光种子：如茄子、番茄、瓜类、葱属 光中性种子：自然界中大多数植物的种子
被子植物生活史简表
雄蕊 幼苗 成长植株 花 雌蕊 胚珠 花药 花粉母细胞 胚囊母细胞 减 数 分 裂 单核花粉粒
单 核 （雌配子体） 胚 囊 成熟胚囊 反足细胞 助细胞
成熟花粉粒 （雄配子体） 营养细胞 精细胞
种皮
胚乳 种子 胚
初生胚乳核
（三倍体） 合 子 二倍体阶段
双 极核 受 精 （中央细胞） 作 用 卵细胞
胚柄发育示意图
成熟种子的解剖图
种皮 胚柄 茎尖
根尖分生组织
胚乳
子叶
根原基 胚胎 顶细胞 2－细胞胚 胚柄 合子 基细胞 下胚轴 胚柄
茎原基
子叶
球形期
心形期
鱼雷期
顶细胞 受精卵
分裂一次
多次分裂
球形胚体
分化 分裂
子叶 胚芽 胚轴 胚 胚根
吸收养料供胚发育
基细胞
（近珠孔）几次分裂
胚柄
单子叶植物胚的发育（以水稻胚为例）
胚生长形成幼苗时，若下胚轴伸长，把子叶和胚芽推 出土面，即形成子叶出土幼苗；若下胚轴不伸长，只 有上胚轴伸长把胚芽推出土面，则子叶留在土中，因 而形成子叶留土幼苗。
在生产上播种时，要了解各种作物的幼苗类型， 对形成子叶出土幼苗的宜浅播，形成子叶留土幼苗的 可适当深播。
(一)子叶出土幼苗
• 种子萌发时，下胚轴伸长 较快，将子叶﹑上胚轴和 胚芽推出土面而形成的幼 苗。子叶出土后通常变为 绿色，可暂时进行光合作 用，之后子叶就枯萎脱落。 如瓜类。
种皮:
种子的主要类型
一 双子叶植物有胚乳种子---蓖麻种子
种脊
种子背面
种 阜
种子腹面
蓖麻种子纵切
胚乳
子叶 白色膜质内种皮
胚芽 胚轴 胚根
无胚乳种子
(一) 双子叶植物无胚乳种子
胚轴
种皮 种瘤 种脐 种孔 种脊 子叶 胚 芽 胚根
（二） 单子叶植物无胚乳种子
棉花种子（略）。
蚕豆种子的结构 A 种子外形 B 切去一半 1 胚根 2 胚轴 3 胚芽 4 子叶 5 种皮
胚 乳 ——由初生胚乳核（受精极核）发育而来(3n) 。
外胚乳 —— 由珠心发育而来(2n) 。
核型胚乳
初生胚乳核
核分裂
游离核
产生细胞壁 胚乳
• 受精极核发育，不伴 随细胞壁的形成，每 个细胞核保留游离状 态。分裂到一定阶段， 游离核之间形成细胞 壁，构成胚乳。
细胞型胚乳
初生胚乳核
伴随核分裂随即产生细胞壁
球形期
心形期
心形后期 鱼雷期
整个过程包括：
1 原胚期：合子期，合子伸长期，单细胞期，2 球形胚期，
3 心形胚期，4 鱼类胚期；
根原基 茎原基 子叶
胚胎 顶细胞 合子 胚柄 基细胞 胚柄 2－细胞胚 下胚轴
2 球形胚期
3 心形胚期
4 鱼雷胚期
胚的发育－双子叶植物
在上述细胞分化的同时，由基细胞分裂衍生而成的两 个细胞经多次横分裂，形成由6～10个细胞组成的单列细 胞结构的胚柄。