种子生物学(完整版)

种子

植物学：由胚珠发育而成的繁殖器官。(受精胚珠) (狭义)

农学：直接用作播种材料的植物器官。 (农业种子) (广义)

种子休眠

植物经长期演化而获得的一种适应环境变化的生物学特性。

具有生活力的种子，在适宜萌发的条件下，不能萌发的现象

脂肪酸败

因储藏不当或储藏过久（湿、热、光、空气），脂肪发生变质，产生醛、酮、酸类物质而发出不良气体，并变苦味，种子生活力丧失，品质显著降低。

原因：1 脂肪水解：脂酶作用下—游离脂肪酸+甘油（酸价上升），微生物分解作用（大量）；种子本身酯酶

2 脂肪氧化:饱和脂肪酸氧化—微生物作用下—酮酸—酮+二氧化碳

不饱和脂肪酸氧化—化学氧化和酶促氧化—醛和酸

脂肪酸败与种子品质

⏹种子中脂肪含量，尤其是胚部脂肪含量，与种子的劣变、种子寿命间存在密切关系。

⏹油质种子不耐储藏！

食品加工中往往要去除胚、糊粉层；精度低面粉、稻米；玉米不耐贮藏

平衡水分

种子对水分的吸附是一个动态变化过程，在一定条件下（恒温恒湿条件下一段时间后），种子对水分的吸附和解吸速度相同时，种子含水量就保持不变，即达到平衡。

影响平衡水分的因素

1、大气湿度；

2、温度;

3、种子的化学物质亲水性；

4、种子部位与结构特性。

种子平衡水分应用：确定种子安全贮藏水分；解释油类种子安全贮藏水分较低原因；特定条件下种子吸湿和解吸的分界线；看作某一特定条件下种子最大持水量，在特定条件下种子的失水量也和平衡水分有关，在种子干燥中有应用

种子的主要营养成分

糖类、脂肪、蛋白质

Harper（1977）将种子休眠划分的类型

原生(固有)休眠，次生(诱导、二次)休眠，强迫（生态）休眠

各类种子的胚具有的基本结构

胚芽、胚轴、胚根、子叶

主要的生理活性物质

某些含量很低但却能调节种子的生理状态和生化变化的化学成分。

主要有植物激素、酶、维生素

种子形成和发育的一般过程

从受精卵开始，经过多次细胞分裂和分化，直到完全成熟。

1.胚胎发生期：受精开始到胚形态初步建成，以细胞分裂为主，同时进行胚、胚乳或子

叶的分化。此时胚不具有发芽能力，离体种子不能萌发。

2.种子形成期：细胞扩大生长为主，淀粉、蛋白质和脂肪等贮藏物质大量积累，引起胚、

胚乳或子叶的迅速生长。此期间有些植物种子的胚已具备发芽能力，处于形成期的种子一般不耐脱水，若脱水，种子易丧失活力。

3.成熟休止期：贮藏物质的积累逐渐停止，种子含水量降低，原生质由溶胶状态转变为凝

胶状态，呼吸速率逐渐降低到最低水平，胚进入休眠期。

4.完熟状态的种子耐脱水，耐贮藏，并具有最强的生活力。经过休眠期的完熟种子，在条

件适宜时就能吸水萌发。

影响种子化学成分的因素

1、不同作物种子，化学成分含量和类别都有差异，但化学成分的种类基本相似，差异主要在含量上。

2、同类型种子不同品种间化学成分含量存在差异，

3、受到环境条件影响

用内源激素调控学说和光敏素调控学说解释种子休眠的机理

内源激素调控学说

三因子 GA 萌发促进物质：原初作用

ABA 萌发抑制物质：抑制作用

CK 解除ABA的作用：解抑作用

CK仅在ABA存在时才有必要，而且具有减轻逆境诱导二次休眠的作用，而且这一作用是通过刺激乙烯的产生。

乙烯: 促进萌发，解除休眠

生长素：对萌发（休眠）无明显影响，促进幼苗生长

光敏素调控学说

光敏素：PR;PFR（促萌发）比例

光照条件下可促使种子PR和PFR相互转化，比例变化

照光与莴苣种子萌发的关系：

子叶留土型种子

上胚轴生长快，将芽顶出土，子叶留土。

（1）大多数单子叶植物属于子叶留土型，如水稻、老芒麦、冰草等。禾谷类植物（单子叶）种子幼苗出土的部分实际上是“子弹型”的胚芽鞘。

（2）少数双子叶植物（子叶肥厚者），如毛苕子、春箭筈豌豆等。

优点：穿土力较强，顶芽损伤，侧芽可继续生长，出土容易。

缺点：顶芽易损，早期不能进行光合作用。

种子超低温储藏

即将种子贮藏在液氮（-196℃）中，使其新陈代谢活动处于基本停止状态，从而达到长期贮藏种子的方法。

注意事项：1、为防止种子在冷冻和解冻过程中引起冻害，在种子贮藏前先辅以防冻剂处理，再投入液氮中贮藏。

2、大多数林木种子既耐干燥又耐低温，因此超低温贮藏林木种子，含水量可能是关键的限制因子，一般含水量在8%以下则为安全含水量。

技术关键：寻找合适液氮保存的种子含水量，冷冻和解冻技术，包装材料的选择，添加冷冻保护剂，解冻后的发芽方法

吸胀（种子萌发）

活种子水分吸收三个阶段：快速吸水阶段: 含水量迅速上升；物理吸水

吸水停滞阶段: 含水量维持不变，40-60%，代谢活动开始；

再次迅速吸水阶段: 含水量达70-90%，生理性吸水。

种子生活力和发芽力

种子生活力：种胚具有的生命力及种子潜在的发芽力

种子发芽力：在实验室可控制的适宜条件下发芽并成苗的能力。一般用发芽率和发芽势表示关系：高活力种子一定具有高的发芽力和生活力，具有高发芽力的种子必定具有高的生活力；

具有生活力的种子不一定都具发芽力，能发芽的种子活力也不一定高。

活力＞发芽力＞生活力

种子电导率测定原理

原理:种子细胞膜完整性→细胞内渗出的可溶性物→浸泡液电导率→活力

种子清选精选分级

目的和意义：清除混入种子中的茎、叶、穗和损伤种子碎片、杂草种子、泥沙、石块等，提高种子净度。剔除异作物或异品种的、不饱满、不健康或劣变的种子.提高种子精度级别和纯度

原理：种子的清选和分级是利用种子和杂质的不同的物理性差异（重量与大小）,将种子和杂质分离，达到对种子除杂、除劣、除病虫粒、精选分级的目的。

精选方法参考第九章ppt 24-40

贮藏过程中种子结露现象

1.结露: 由于温、湿度变化,过饱和的水汽凝结在种子表面形成水滴的现象。

2. 原因:水分高,温差大

防治方法：严格控制入库种子水分，冷凉季通风降温，温热季密闭，烘晒后冷却入仓，铺垫，及时晾晒

DNA指纹图谱技术

百度知道