种子生物学(完整版)
种子生物学-复习材料
种子生物学一.大题总结绪论1.种子的涵义:植物学上指由胚珠发育而来的繁殖器官;农业生产上指凡是能用来繁殖的器官或营养体的一部分2.种子生物学的内涵:是农学的重要课程,主要讲育种工作以后的事,即作物品种选育成功进入种子生产、流通领域的工作;也是植物学分支,研究种子特性和生命活动规律,阐明植物种子各种生命现象的变化与其与环境条件的联系,并将基础理论知识应用于种子生产、加工、贮藏、检验等环节3.种子在农业生产上的作用:种子是最基本的农业生产资料;种子是人类最主要的生活资料;种子是绿色革命的主体,农业科技的载体;一粒种子可以改变一个世界;谁控制种子谁就能控制世界;种子不仅是农业的起点,还是终点,而且通过种子的贮藏与更新,可以实现农业生产的技术进步4.种子工程的意义与实现种子产业化的途径意义:从系统科学的角度,就是把种子的选育、生产、加工、推广、销售、质量检测、加工工艺、管理的全过程作为一个工程系统,运用现代科技成果进行建设的组织与运行管理。
途径:实施种子工程要实现种子工作的四个转变:①由传统的粗放生产向现代化大生产转变;②由行政区域自给生产向专业化、商品化、社会化转变;③由分散的小规模经营向集约化、集团化转变;④由科研、生产、经营脱节向育、繁、推一体化转变最终达到集约生产、规模经营、规范管理,育繁销一体化,大田用种商品化。
5.为什么说种子是特殊的商品①种子本身的独特性②种子有特定的生产适应性、易受自然、生态环境的影响③利用种子时间的有限性④种子生产方式的特殊性种子的形成、发育和成熟1.种子发育成熟过程经历哪些阶段?种子成熟过程中有哪些物质积累?阶段:①胚的发育②胚乳的发育③种被的发育物质积累:成熟过程中养分由同化器官向贮藏器官转移,种子大小、重量、发芽率上升,但含水量下降。
可溶性糖、非蛋白态N含量降低,淀粉的支/直升高,脂肪酸价降低、碘价升高,贮藏蛋白增多。
2.种子成熟的概念?形态成熟:种子的形状、大小已固定不变,呈现出品种的固有色泽;生理成熟:种胚具有了发芽能力3.什么是脱水耐性?指的是种子对低含水量或脱水的忍耐程度, 即植物种子在脱水后的活力或发芽力的变化情况, 其反面称为顽拗性或脱水敏感性4.脱水耐性是如何获得的?种子脱水耐性的强弱与哪些因素有关,它们如何影响种子脱水耐性的?发育时逐渐发生的生理和形态结构变化的结果, 其中包括后期阶段专一性保护物质的合成影响因素:① 蛋白, 这些蛋白质可能起脱水保护剂和代替水的作用; ②非还原性糖的积累, 以维持干燥条件下膜和蛋白质的稳定性;③ 脂类和抗氧化系统, 是脱水过程中防止、忍耐或修复自由基攻击的抗氧化剂和酶等; ④ , 它调节蛋白的合成。
种子生物学
第二章一、名词解释1.种被:是种子外表的保护组织。
果实种子的种被包括果皮和种皮,真种子的种被仅包括种皮。
2.胚:是种子最主要的部分,通常是由受精卵发育形成的幼小植物体,分为胚芽、胚轴、胚根和子叶四部分。
3.多胚现象:通常每颗种子只有一个胚,但有时可发现同一颗种子里包含着2个或2个以上的胚,这称为多胚现象。
4.无胚现象:有时能看到水稻、小麦、玉米、蓖麻及某些伞形科植物的种子,外形正常,而内部却缺少胚。
由于卵细胞未能受精或受精以后在胚发育过程中,受到某些不利条件的影响而中途停止发育或发育得很小。
5.胚乳:内胚乳( 3n )由受精极核发育成;外胚乳( 2n),由珠心细胞发育成;裸子植物的胚乳(1n), 由雌配子体发育而成。
6.二、填空1.种子外表性状的差异主要可以从性状、色泽、大小三方面进行区分。
2.种子的大小往往用其重量(千粒重或百粒重)作为衡量种子品质的主要指标之一。
3.种子的性状和色泽在遗传上是相当稳定的性状,长度和宽度一般较稳定,厚度受环境影响大。
4.一般认为胚乳细胞是死的,但外层的糊粉层细胞是活的,发现有细胞核,含有线粒体,还有酶产生。
5.三、简述1.种被上有哪些构造呢?真种子由胚珠发育而成,种皮上常留有胚珠时期的遗迹;果实种子由子房发育而成,果皮上也多留有子房的遗迹,而假果的果皮外还常附有宿存的花被。
2.种子的基本构造:(1)果皮和种皮果皮是由子房壁发育而而成,一般分为三层:外果皮、中果皮和内果皮。
种皮由一层或二层珠被发育而成,外珠被发育成外种皮,内珠被发育成内种皮。
种皮外部胚珠遗迹:①发芽口:受精前胚珠时期的珠孔,授粉后,花粉管伸长,经此空进入胚囊。
当胚珠受精后发育成为种子,就称为种孔或发芽口。
②种脐:种子从种柄上脱落时留下的疤痕,或说是种子附着在胎座上的部位。
③脐条:又称种脊或种脉,它是倒生或半倒生胚珠从珠柄通到合点的维管束遗迹。
④内脐:是胚珠时期合点的遗迹,位于脐条的终点部位,稍呈突起状。
种子生物学试题A卷答案(2012-2013年第一学期试题)
种子生物学试题A卷答案一、名词解释(5个×4分=15分):1.农业种子:凡是农业生产上可直接利用作为播种材料的植物器官都称为种子。
2.安全水分:保证种子安全贮藏的种子含水量范围,称为种子的安全水分。
3.自然休眠:种子本身未完全通过生理成熟或存在着发芽的障碍,虽然给予适当的发芽条件而仍不能萌发,这种情况称为自然休眠。
4.相对湿度:空气的相对湿度就是在同温同压下,空气的绝对湿度和该空气达到饱和状态时的水汽量之比值的百分率。
5.硬实:自然界具有许多种皮不透水而不能吸胀发芽的种子称为硬实。
二、简述(每题6分,总计36分):1.种子的分类。
(6分)答题要点:种子大体上可分为三大类和人工种子。
真正的种子。
真种子,由母株花器中的胚珠发育而来(1.5分)。
类似种子的果实。
大部分为小型的干果(1.5分)。
营养器官。
自然无性繁殖器官,块根,块茎和鳞茎(1.5分)。
植物人工种子。
植物离体培养中产生的胚状体包裹在含有养分和具有保护功能的物质中而形成,在适宜条件下能够发芽出苗,长成正常植株的颗粒体(1.5分)。
2.简述油类作物种子安全贮藏水分低于其它类型种子的原因?(6分)答题要点:油料作物种子内油分含量较高,而油分是疏水性物质,和水分不相溶,因此油料作物种子内的水分分布在油分以外的蛋白、淀粉等物质中。
这就造成了相同重量的油料作物种子和非油料作物种子内相同水分含量分布不同,油料作物种子内的亲水性物质含水率较高,因此,为使油料作物种子内的亲水性物质含水率在安全水分范围之内,按种子总重量计算的安全水分含量必然低于其他类型种子。
(数据加说明也可)3.简述禾谷类作物成熟阶段特征。
(6分)答题要点:(1)乳熟期:茎秆下部的叶子转黄色,茎的大部分和中上部叶子仍保持绿色,节依然有弹性、多数茎基部的节开始皱缩,内外稃和籽粒都呈绿色,内含物乳汁状,此时籽粒体积已达最大限度,绝对含水量最高、胚已经发育完成。
(1.5分)(2)黄熟期:植株大部变黄,仅上部数节还保持绿色,茎秆还具有相当弹性,基部的节已皱缩,中部节开始皱缩,顶部节尚多汁液,并保持绿色叶片大部枯黄,护颖和内外稃部开始退绿,籽粒呈固有色泽,内含物呈蜡状,以指甲压之易破碎,养分累积趋向缓慢;到黄熟后期籽粒逐渐硬化,稃壳呈品种固有色泽,为机械收获的适期。
种子生物学 19(2)
1.种子生物学:是研究植物种子的特征特性和生命活动规律及种子加工处理,贮藏的一门应用科学。
从狭义而言,种子生物学是从生物学角度阐明植物种子各种生理现象的变化及其环境条件的联系,从基础理论方面加深对种子的认识。
2.种脐:种子成熟后从种柄上脱落所留的疤痕,也叫脐。
3.淀粉糊化:若把淀粉的悬浊液加热到一定温度,淀粉粒就会突然膨胀,膨胀后的体积会达到数百倍于原有体积的大小,故悬浊液立即成为粘稠的胶体溶液,这一现象称为淀粉的糊化。
4.淀粉凝沉:淀粉的稀溶液糊在低温中静止相当时间后,会发生浑浊现象,溶液粘度降低,溶质沉淀,淀粉液浓度高时也可以沉淀成为硬块,沉淀物不能再溶解,也不容易为酶所分解,这种现象称为淀粉的凝沉,也叫淀粉的回生。
5.碘价:与100g脂肪相结合所需碘的克数称为碘价。
6.酸价:中和1g脂肪中全部的游离脂肪酸所必需的KOH的毫克数称为酸价。
7.酸败:脂肪在贮藏过程中产生醛,酮,酸等物质导致变质的过程8.种子休眠:具有生活力的种子在适宜的萌发条件下不能萌发的现象。
9.种子休眠期:指从种子收获到发芽率达到80%时所经历的时间。
10.硬实:在发芽条件适宜的情况下,由于种皮的不透水而不能吸胀发芽的种子。
11.种子萌发:指种胚(最幼嫩的植物原始体)从生命活动相对静止状态恢复到生理代谢旺盛的生长发育阶段。
12.种子发芽: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(传统上把胚根与种子等长,胚芽达到种子长一半),就称为发芽。
13.吸胀损伤:如果种子吸胀速率快,细胞膜就无法修复而且出现更多的损伤,物质外渗加剧,种子发芽成苗能力下降。
这种类型的损伤称为吸胀损伤。
14.吸胀冷害:有些作物干燥种子短时间内在零度以下低温吸水,种胚就会受到伤害,再转移到正常条件下也无法正常发芽出苗,这种现象称为吸胀冷害。
15.种子活力:一批种子内部发芽及幼苗生长速率的个体差异。
16.种子老化:是指种子活力的自然衰退。
种子生物学
绪论种子的概念种子在植物学上是指由胚珠发育而成的繁殖器官在农业生产上种子是指所有被用作播种的植物器官真种子: 即植物学上所定义的种子,由胚珠发育而成的器官类似种子的果实:即植物学上定义的果实,由整个子房发育而来,有的还附有花器的其它部分发育而成的附属物营养器官:由块根、块茎、球茎、鳞茎等营养器官作为无性繁殖器官中华人民共和国种子法:种子是指农作物和林木的种植材料或者繁殖材料,包括籽粒、果实和根、茎、苗、芽、叶等。
种子的重要性:亲代遗传信息的携带者和传递者;植物对不良环境的一种适应性;为下一代的生长发育提供物质保障;易传播、贮藏,能长期保持生命力。
第一章种子的形态构造和分类种子大小的表示,一是以种子的长、宽、厚(mm)表示,另一种是以种子的千粒重(g)表示种被:由果皮和种皮组成,起保护作用,成熟后细胞死亡,内含物消失,只留下细胞壁。
果皮:由子房壁发育而成,一般分三层:外果皮,中果皮及内果皮种皮:由珠被发育而成,外珠被发育成外种皮,内珠被发育成内种皮种脐:种子从种柄上脱落时留下的疤痕,或说是种子附着在胎座上的部位脐条(种脊):又称种脊或种脉,它是倒生或半倒生胚珠从珠柄通到合点的维管束遗迹内脐:胚珠时期合点的遗迹,位于脐条的终点部位种阜: 靠近种脐部位种皮上的瘤状起,由外种皮细胞增殖或扩大形成种胚:可分为胚芽、胚轴、胚根和子叶四部分,胚根、胚轴和胚芽合称为胚中轴或胚本体。
胚乳:贮藏营养,对幼苗健壮程度有着重要的影响。
外胚乳:由珠心层细胞直接发育而成内胚乳:由受精极核细胞发育而成根据胚乳的有无将种子进行分类,有些种子含有少量胚乳(胚乳遗迹),如十字花科和豆科的某些属,也都列入无胚乳种子植物形态学分类:1包括果实及外部的附属物2包括果实的全部3包括种子及果实的一部分4包括种子的全部5包括种子的主要部分第二章种子的化学成分以生理作用可分为四大类:1.结构物质2.贮藏营养物质3.生理活性物质4.水分淀粉:差异不大;蛋白质:小麦>玉米>水稻脂肪:玉米>小麦>水稻玉米胚大,含油高自由水:又称游离水,是指种子中不被种子胶体所吸引或吸引很小,能自由流动的水束缚水:又称结合水,是指种子中与亲水胶体牢固结合,不能自由流动的水临界水分:是指种子中自由水刚刚去尽,留下的为达饱和程度的束缚水时的种子含水量,又称束缚水量安全水分:是指能够保证种子安全贮藏的种子含水量范围确定种子安全水分最重要的依据是临界水分。
种子生物学SDAU__6章_休眠(10新)2010-10-18
2.2 种被障碍 许多种子在成熟后,种被常成为萌发障碍而使种子处于不能萌发状态。 种被影响种子萌发又分三种情况: (1)种被不透水(2)种被不透气(3)种被机械障碍 2.2.1 种被不透水 许多种子种被特别坚实致密、不透水。 硬实:由于种被不透水而不能吸胀发芽的种子称为硬实。 硬实是一种较深的种子休眠形式,有利于种子寿命的延长和后代的繁衍。 硬实的分布: 硬实分布很广,在豆科、锦葵科、藜科、旋花科、睡莲科、茄科等许多科属中普遍 存在,特别是小粒豆科和木本豆科种子中比例甚高。 小粒豆科:绿豆、紫云英、苜蓿、苕子、田菁、草木樨、三叶草等。 木本豆科:洋槐、紫穗槐、合欢、紫荆等。
(1)种被部位发生了某些变化所致。因为除去种被后,二次休眠解除,胚 能照常生长。 (2)胚部发生了一系列生理变化所致。 3 种子休眠的调控机理 3.1 植物激素对种子休眠的调控 植物激素对种子休眠与萌发的调控,最能被人们接受的是Khan和Waters提出 的“三因子”假说(模型)。
Khan(1969)提出控制种子休眠与萌发的三因子模式:
1.2.2 农业生产上的意义
防止在植株上发芽,保证丰产丰收。 有利方面 有利于安全贮藏,减少贮藏时损失。 降低种用价值。 不利方面 影响发芽试验结果的正确性。 造成加工、除草困难。
1.3 种子休眠的分类
1.3.1 根据种子休眠产生的时间分:
原初休眠——又称自发休眠,指种子在成熟中后期 自然形成的在一定时期内不萌发的特性。 二次休眠——又称次生休眠,指原无休眠或已通过了 休眠的种子,因遇到不良环境因素重新 陷入休眠,为环境胁迫导致的生理抑制。
喜光种子:莴苣、烟草、芹菜、胡萝卜等种子。
忌光种子:苋菜、鸡冠花、黑种草属、葱属等。
3.2.2 光敏素对种子休眠的调控 喜光种子都存在光逆转现象,即红光促进发芽,远红光逆转促进效应。喜光种子 之所以对光敏感,主要是种胚特别是胚轴中存在光敏素。 光敏素有两种状态:红光型(Pr,钝化型)和远红光型(Pfr,活化型),二者因照 射光的不同相互转化,调控休眠与萌发。
种子生物学
硬实:种皮不透水而不能吸胀发芽并保持原来大小状态的种子。
种子寿命:指种子在一定环境条件下能够保持生活力的期限,即种子存活的时间种子衰老:种子在生理成熟后,经历的活力下降的不可逆变化。
陈种子:贮藏一年或一年以上的种子安全水分:能够保证种子安全贮藏的种子含水量范围。
种子平衡水分:将种子放在一个固定的温湿度条件下,经过一段时间后,种子的吸附与解吸达到了平衡:这时种子水分含量基本上稳定不变,此时的种子含水量就称为水分条件下的平衡水分。
酸败:油脂或油质种子保管不当或贮藏过久,会产生一些醛、酮、酸类物质,从而产生不良气味。
种子休眠:有生活力的种子在适宜发芽的条件下不能萌发的现象硬实:种皮不透水而不能吸胀发芽并保持原来大小状态的种子种子寿命:是指种子在一定环境条件下能够保持生活力的期限,即种子存活的时间临界水分:即自由水和束缚水的分界,指自由水刚刚去尽,只剩下饱和束缚水时的种子含水量,又称束缚水量。
陈种子:贮藏一年或一年以上的种子种子影:散落的种子在种源附近的空间分布种子雨:在特定的时间和特定的空间从母株上散落的种子无融合生殖:是指配子体不经配子融合而产生孢子体的过程,只限于胚囊中不经受精产生胚的现象。
种子休眠.指具有生活力的种子在适宜发芽条件下不能萌发的现象。
休眠的意义;种子休眠是植物在长期系统发育过程中形成的抵抗不良环境条件的适应性,所以休眠有利于种族的生存和延续。
种子概念:在植物学上,种子是指有胚珠发育而成的繁殖器官,它的最外面是种皮,内含胚和胚乳。
不包含花器的其他组织所发育的部分。
在农业生产上,种子泛指播种材料,即凡是用于播种的植物器官,统称为农业种子。
种子的外表性状包括哪些方面?主要由形状、颜色、大小三方面性状组成。
简述种子胚,胚乳,种皮的发育过程和特点:胚发育过程:被子植物胚的发育是从双受精完成形成合子开始,经过合子休眠期、原胚发育期、胚基本器官分化期和胚扩大生长期,最后达到成熟。
胚乳发育过程:被子植物的胚乳多是由极核受精发育而来,是三倍体结构。
2- 种子的生物学特性
第二章种子的生物学特性第一节种子的形态构造和分类(自学)第二节种子的形成和发育成熟(自学)第三节种子的化学成分及分布(自学)第四节种子休眠与调控休眠(dormancy)是生物界普遍存在的一种现象。
植物在恶劣的环境下生存和保全自己一、种子休眠的概念和意义1. 概念:种子休眠——指具有生活力的种子在适宜发芽条件下不能萌发的现象。
种子休眠原初休眠——指种子在成熟中后期自然形成的在一定时期内不萌发的特性,又称自发休眠。
二次休眠——又称次生休眠,指原无休眠或已通过了休眠的种子,因遇到不良环境因素重新陷入休眠,为环境胁迫导致的生理抑制。
种子休眠的深浅,以休眠期的长短作指标。
种子休眠期——从种子收获到发芽率达到规定发芽率(如80%)所经历的时间。
种子休眠为一群体概念。
测定:将一批种子,从收获开始每隔一定时间测一次发芽率,然后计算该批种子从收获至最后一次发芽试验置床时的天数。
2. 意义:种子休眠在生物学上和农业生产上均有重要意义:•生物学上——种子休眠是一种优良的生物特性,•是种子植物抵抗外界不良条件的一•种适应性,有利于世代延绵。
•如:干湿冷热交替地区生长的种子一般都•有明显休眠期。
避免成熟时遇雨穗发芽有利方面(穗发芽、株上发芽)减少加工、贮藏损失农业生产上(胚部活动减慢,对环境敏感性减小。
)影响发芽结果不利方面有时降低种用价值除草困难不利于种子异季加速繁殖二、种子休眠的原因种子休眠的原因很复杂,造成一种种子休眠,可能是单方面原因,也可能是多方面原因综合影响的结果。
1.种胚未成熟(后熟)–有些植物果实成熟收获,但其种子还不具备发芽能力,需要在一定条件下经过一段时间的后熟。
(1)胚未(完全)形成(形态后熟):–①种子脱离母株后,种胚尚未形成。
eg:银杏在浆果落下之后,种胚才经过受精过程而逐渐形成。
–②种子采收后,种胚分化尚不完善。
eg:兰花果实成熟时,种胚还是一团未分化的细胞,经过4~5周后,才发育成熟。
–③种子成熟时,种胚已完成分化,但体积很小,必须经过一段时间的进一步发育方能萌发。
种子生物学SDAU--4章-种子成熟(10新) (1)
3.1.7 热容量与导热性: 高 → 低(因为水分降低) 热容量与导热性: 因为水分降低)
种子成熟过程中物质的合成、 3.2 种子成熟过程中物质的合成、转化与积累 生理生化变化即物质的转化与积累,是种子充分发育的物质基础。 生理生化变化即物质的转化与积累,是种子充分发育的物质基础。 植株中可 溶性物质 糖类
(1)有的种子形态成熟和生理成熟是一致的, 有的种子形态成熟和生理成熟是一致的, 完成形态成熟时,也完成了生理成熟, 完成形态成熟时,也完成了生理成熟, 具备了发芽能力,可以做种用。 具备了发芽能力,可以做种用。 (2)也有的种子完成形态成熟,但种子还无发芽能力, 也有的种子完成形态成熟,但种子还无发芽能力, 进入休眠。 进入休眠。 如大麦、燕麦、莴苣、以及许多林果种子。 如大麦、燕麦、莴苣、以及许多林果种子。 (3)也有的种子形态未完全成熟,已有发芽能力。 也有的种子形态未完全成熟,已有发芽能力。 即完成生理成熟,还没完成形态成熟。 即完成生理成熟,还没完成形态成熟。 如稻、 如稻、麦、玉米等。 玉米等。
在同一穗中是:上部小穗最先成熟, 在同一穗中是:上部小穗最先成熟,
1.2.2 豆类作物种子 —— 分为绿熟、黄熟前、黄熟后、完熟和枯熟5期 分为绿熟、黄熟前、黄熟后、完熟和枯熟5 植株、荚及种子均呈鲜绿色, 种子体积基本已长足,含水量很高, 绿熟期 —— 植株、荚及种子均呈鲜绿色, 种子体积基本已长足,含水量很高,内含物带 甜味,易用手指挤破;绿熟后期,种子鲜体积达最大。 甜味,易用手指挤破;绿熟后期,种子鲜体积达最大。
细胞增多、 细胞增多、扩大
乳熟期) 大(乳熟期) 乳熟期
含水量降低
稍小(完熟期) 稍小(完熟期)
宽、厚
颜色: 3.1.2 颜色: 鲜重: 3.1.3 鲜重:
种子生物学整理版
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第一节种子的基本概念种子是高等植物的繁殖器官。
菌藻类、苔藓、蕨类为低等植物,不以种子繁殖(蕨类个别能产生种子)。
被子植物单子叶5万种种子双子叶20.5万种裸子植物---- 700余种植物学上种子----指由胚珠发育而成的繁殖器官。
(狭义)农业生产上种子----凡是生产上可作为播种材料的植物器官均称为种子。
(广义)播种材料种类:(一) 真种子播种部分刚好由胚珠发育而来,系植物学上所指的种子。
如棉花、油菜及十字花科的各种蔬菜、黄麻、亚麻、蓖麻、烟草、芝麻、瓜类、茄子、番茄、辣椒、等。
(二)类似种子的干果植物学上称果实。
成熟后果皮不开裂,可以直接用果实作为播种材料,如:颖果----禾本科作物的小麦及玉米等为典型的颖果,而水稻与皮大麦果实外部包有稃壳,在植物学上称为假果;瘦果----向日葵、荞麦、大麻、苎麻;与颖果不同处是果种皮可以分开。
几个概念:子实----类似种子的果实。
谷实----禾谷类作物的子实。
子粒----包括子实及真种子。
(三)用以繁殖的营养器官包括根茎类作物的自然无性繁殖器官。
如块根---甘薯和山药块茎---马铃薯和菊芋地上茎---甘蔗球茎---芋、慈菇、荸荠鳞茎---葱、蒜、洋葱地下茎---藕、竹鞭、苎麻(四)植物人工种子是指将植物离体培养中产生的胚状体(主要指体细胞胚),包裹在含有养分和具有保护功能的物质中而形成,在适宜条件下能够发芽出苗,长成正常植株的颗粒体。
也可称为合成种子(Synthetic Seeds)、人造种子(Man-made Seeds)或无性种子(Somatic Seeds)。
优点:(1)可使自然条件下不结实或种子很昂贵的特种植物得以繁殖;(2)繁殖速度快;(3)可固定杂种优势,使F1代杂交种多代使用等。
种子生物学
第一章绪论1.种子的重要性:1)种子作为植物进化的产物,所具有的繁殖功能是其它植物器官所无法比拟的; 2)种子是人类从事农业生产最基本的生产资料。
3)种子是农业科技载体,是作物增产的内在条件。
4)在市场条件下,种子是一种商品。
2.良种在农业生产中的作用:1)能显著提高农作物的产量; 2)能增强抗性,实现稳产;3)能改善和提高农产品的质量;4)促进种植业结构的调整;5)扩大作物栽培区域;第二章种子的化学成分1. 种子水分的存在状态:自由水(游离水):不被种子中的胶粒吸引或吸引很小, 能自由流动的水,存在于毛细管和细胞间隙. 束缚水(结合水);被种子中的亲水胶体紧紧吸引,不能自由流动的水,与亲水物质紧密结合.2.临界水分:自由水和束缚水的分界,指自由水刚刚去尽,留下的为达饱和程度的束缚水时的种子含水量,又称饱和束缚水量。
3.影响种子平衡水分的主要因素:1)湿度:在一定温度下,大气中相对湿度愈高,种子的平衡水分也愈高。
2)温度3)种子化学物质的亲水性4.吸湿平衡曲线:以相对湿度为横坐标,对应种子水分含量为纵坐标可以画成S形曲线,该曲线称为吸湿解析平衡曲线,也称等温吸附曲线。
阶段I:表明种子胶体和水分十分牢固地结合在一起,这种水分一般不能从种子中蒸发出去;阶段II;对大多数种子来说,是用直线表明相对湿度与种子水分之间的平衡关系。
阶段II中靠上端的那部分水分与种子胶体结合得比较松散,通过干燥容易从种子中蒸发出去,而靠下端的水分则与种子胶体紧密结合,很难把它除去。
阶段III:水分与种子胶体之间不存在结合力,可以说是呈游离态存在于细胞和组织的间隙中。
5.游离脂肪酸含量的多少,用酸价表示;而脂肪酸的不饱和程度,用碘价表示.6.蛋白变性:种子中的蛋白质因受理化因素的影响,其分子内部原有的高度规则性的排列将发生变化,致使原有性质发生部分或者全部改变。
7.油脂的酸败:油脂或油质种子保管不当或贮藏过久,会产生一些醛,酮、酸类物质, 从而产生不良气味,称之为油脂酸败。
种子生物学 (期末知识点概述)
绪论1、种子概念植物学—种子是指由胚珠(ovule)发育而来的繁殖器官或受精后发育了的胚珠。
农业种子—泛指“播种材料”凡用来繁殖的器官或营养体的一部分。
2、种子分类(植物人工种子不算在内)①真种子:胚珠发育而成,如豆类、棉花、油菜、十字花科蔬菜、苹果、梨等。
②果实:内部含1颗或几颗种子,外部由子房壁发育而成的果皮,部分附花器。
A、颖果:1粒种,果皮与种皮密接,带稃壳为假果。
禾本科作物,小麦、玉米等。
B、瘦果:1粒种,果皮与种皮易分离,荞麦、大麦、向日葵、莴苣等。
C、其他:伞形科分果,胡萝卜、芹菜、茴香;山毛榉科(板栗)和蓼科(甜、菠菜)坚果。
③营养器官A、块茎,马铃薯、菊芋;B、块根,甘薯、山药C、球茎,芋、慈姑D、鳞茎,葱、蒜、洋葱E、地上茎,甘蔗、木薯3、任务及内容种子生物学是研究种子的特征特性和生命活动规律的科学。
即研究种子形成、发育、成熟、加工贮藏、休眠、萌发等一系列生理特性和规律的应用学科。
4、发展方向一方面从整体向细胞和分子水平发展,对种子休眠劣变机制从基因调控的水平上探讨。
另一方面从个体向群体和环境的关系方向发展,如种子生态学。
5、种子生物学应用价值①指导播种、苗木生产和引种驯化—种子休眠与萌发理论和种子活力原理②指导种子生产—种子发育生理③种子检验、种子健壮度、纯度以及健康度常规测定—活力及生活力测定技术④种子加工、贮藏的基础—种子水分生理⑤作物育种学的基础第一章种子形态构造和分类(种被、胚乳、胚)一、种子外部形态构造1、外表性状①形状:有圆(球)、椭圆、肾、纺锤、三棱、卵、扁卵、盾、螺旋等形②种子颜色:不同的色素而呈现各种颜色。
存在部位不同,作物不同,同一作物不同品种,不同成熟度、不同生态区,种子颜色不同。
③种子的大小:种子大小的表示方法有两种,一种是长、宽、厚,多用于清选分级;另一种是千粒重,用于表示种子质量并计算播种量。
(臀型椰子种20Kg,天麻千粒重0.0015g)2、果皮子房壁发育而来:外果皮一或两层,茸毛及气孔;中果皮一层,内果皮一至数层。
种子学(第二章2.1)种子形成发育过程
无性(1n)
胚(不定胚,为无性胚)
张玲丽
西北农林科技大学
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图20 美洲鹿百合的裂生多胚现象
A 胚囊上部,示由合子产生的胚团块;B、C 胚团块中的细胞增殖 形成多个胚(Maheshwari,1950)
合子胚
反足细胞胚
图21 从助细胞来源的胚 (岩白菜, Maheshwari, 1963) 双生原胚, 右边小的一个是从未受 精的助细胞衍生
了解种子生长、发育和成熟的规律,为其创造良好的生长条
件,是种子生产的保证。 一、种子形成、发育的一般过程 二、种子发育的异常现象 三、种子的成熟
张玲丽
西北农林科技大学
2
一、种子形成、发育的一般过程 一、种子形成、发育的一般过程
种子的形成和发育过程是指从卵细胞受精成为合子开始,
经过多次细胞分裂增殖和基本器官的分化成长,直到种子完全
成熟的种子从珠柄上脱落后在种皮上留下的疤痕
张玲丽
西北农林科技大学
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二、种子发育的异常现象
多胚现象 无胚现象
无性种子
种子败育
张玲丽
西北农林科技大学
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二、种子发育的异常现象
(一)多胚现象――指一粒种子中存在两个或两个以上胚的现象。 (1917年首次在柑桔中发现) 1. 真多胚--是指同一个胚囊中发生几个胚的情况 (多数)。 裂生多胚(合子、原胚、胚柄裂生),为有性胚 真多胚 的来源 多见于裸子植物 助细胞、反足细胞 珠心 、珠被细胞 胚 有性(2n)
张玲丽
西北农林科技大学
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(四)种皮的发育
种皮由胚珠的珠被发育而来,包围在胚和胚乳之 外,起着保护作用。
如果胚珠有1层珠被 如果胚珠有 内、外二层 珠被 发育形成1层种皮,如番茄、向日葵等;
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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。