第六章种子的萌发案例
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种子内部细胞膜系统、DNA和RNA分子等可能会在 干燥种子内部有些个别的损伤，但可由自身的遗传系 统（如各种酶）来修复。
2、种胚的生长与合成
种子萌发最初的生长在种胚细胞内，主要表现
在活化和修复系统基础上细胞器和内膜系统的合成
增殖。而胚根细胞的伸长扩大，就可以直接导致种
子萌发。
二、呼吸作用与物质、能量的代谢
3、中间型 取决于播种深度及胚轴的粗细、长短, 生长到一定时期，便不能生长，下胚轴粗短， 具有限的生长能力，一般子叶刚露出，播深 则留在土中，播浅则顶出土面，如红豆草。
第二节 种子萌发的生理生化及遗传基础
在萌发过程中，种子内部发生一系列生理的和生
物化学的变化。种子发芽的基本生理过程包括两个方
青刀豆，菜用刀豆，四季豆
2、子叶留土型
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。
第六章 种子的萌发
第一节 第二节 第三节 种子萌发的过程及类型 种子萌发的生理生化及遗传基础 种子萌发的环境条件
种 子 的萌 发
种子萌发是指具有生活力的种子通过休眠或解 除休眠后，在适当的发芽条件下，形成具有正常 根、茎、叶的幼苗的过程。
从形态上讲，则指种胚开始生长，胚根和胚芽突破 种皮向外伸长的现象。
1、呼吸类型改变 ① 呼吸从无氧呼吸转变为有氧呼吸。在种子吸水的第二 阶段，即吸水暂停阶段，种子呼吸产生CO2的大大超过O2 的消耗；当胚根长出后，鲜重又增高时，O2的消耗就高 于CO2的释放，这说明初期的呼吸主要是无氧呼吸，而随
后是有氧呼吸。
② 呼吸途径以磷酸戊糖途径PPP为主，为生物合成提供 原料。
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。
水稻成熟种子结构解剖
1. 芒；2. 外稃；3. 外稃；4. 护颖；5. 小穗柄；6. 稃毛；7. 胚乳糊粉层； 8. 胚乳淀粉层；9. 果皮; 10. 盾片；11. 胚芽；12. 胚根
第一节
种子萌发的过程及类型
萌发的过程的三（四）个阶段： 吸胀：种子吸水膨胀软化。 萌动：种胚细胞体积扩大伸展，胚根尖端突破种 皮外伸。
影响种子吸胀能力强弱的主要因素是种子的化学成分和种皮 结构。一般来说，高蛋白种子的吸胀能力远强于高淀粉种子。如 豆类作物种子的吸水量大致接近或超过其本身的干重，而禾本科 作物种子吸水一般约占其干重的１／２；油料作物种子的吸水量 则主要取决于其含油量的多少，在其他化学成分相似时，油分越 多，吸水力越弱。 吸胀率：种子吸水达到一定量时，吸胀的体积与其干燥状态的体 积比。
面，一是呼吸作用，另一个是有机物质的转化。
问题思考： 试分析种子萌发过程中主要贮 藏物质的转化途径和方式？
一、种子细胞的活化修复与种胚生长
1、细胞的活化与修复
在种子萌发的最初阶段，细胞吸水后即开始修复 和活化活动。活化和修复在吸水的第一、第二阶段进 行。种子细胞中各种细胞器、酶、转运RNA、信使RNA 等很容易吸水活化。
蛋白质吸胀能力强，吸水量大，吸胀率高。 淀粉种子130％－140％，豆类种子200％
豌豆种子吸胀过程
不同溶液中的吸胀 （豌豆种子）
Biblioteka Baidu
吸胀后体积 变大
萌动：种胚细胞体积扩大伸展，胚根尖端突破种皮外伸。俗 称“露白” “破口”。
种子在最初吸胀基础上，吸水会停滞数小时或数天。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。
萌动时首先突破种皮的部分是胚根。但在水分供应过多的时 候，则先出芽。
从吸胀到萌动，油菜与小麦适宜条件下只需1 d，水稻与大豆需2 d，玉米 和西瓜种子则需3 d左右。
种子开始再度快速吸水。
发芽：萌动后，种胚细胞生长加速，胚根、胚芽伸 出种皮并发育到一定程度，形成完整的根、茎、叶 结构，称为发芽。 种子新陈代谢极为旺盛，呼吸强度大最高限度， 对缺氧极为敏感。无氧呼吸会产生大量有害物质， 使种胚中毒甚至死亡 。
2、种子萌发时呼吸的四个阶段
第一阶段：呼吸作用急剧上升，约10小时。
第二阶段：呼吸滞缓期，约15小时。
第三阶段：第二次呼吸高峰
第四阶段：呼吸作用显著下降
3、呼吸途径与呼吸基质
呼吸途径：糖酵解 (EMP), 三羧酸循环 (TCA),
磷酸戊糖途径 (PPP)
呼吸基质：主要为蔗糖、棉籽糖和水苏糖
glycolysis（糖酵解）这一名词来源于希腊语 glykos的词根，是甜的意思。lysis是分解或解开的 意思。糖酵解过程被认为是生物最古老、最原始 获取能量的一种方式。在自然发展过程中出现的 大多数较高等的生物，虽然进化为利用有氧条件 进行生物氧化获取大量的自由能，但仍保留了这 种最原始的方式
种子萌发的三个阶段和生理转变过程示意图
成苗阶段（幼苗的形态建成）： 子叶出土型：大部分双子叶种子。 子叶留土型：大部分单子叶种子。 花生属于子叶半出土型，下胚轴伸长， 但不充分。
还记得吗？
1 、子叶出土型 (epigeal germinator— 下胚轴生长 快，出土前呈拱形，顶出子叶。) 1）90%左右的双子叶植物，苜蓿、三叶草、草木樨等 （小粒多） 2）少数单子叶植物：葱、蒜等。 优势： Ⅰ.顶芽在子叶中间，保护； Ⅱ.子叶出土后，光合作用，继续为早期生长提供营 养。 不利： Ⅰ.低活力种子，播种时覆土浅些为好； Ⅱ.出土时子叶受损伤，还会影响后期开花结果。
发芽：胚根、胚芽伸出种皮并发育到一定程度， 形成完整的根、茎、叶结构，称为发芽。 成苗阶段（幼苗的形态建成）： 子叶出土型 子叶留土型
吸
胀
种子吸水膨胀软化。这时亲水胶体吸附水的结 果，是纯物理过程，死种子也会发生吸胀作用。吸 胀是种子萌发的必要条件。 在种子萌发过程中，活种子水分吸收可分为三个阶 段：开始阶段、滞缓阶段、重新大量吸水阶段（图 ６-1）。 快速吸水阶段: 含水量迅速上升； 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。
2、种胚的生长与合成
种子萌发最初的生长在种胚细胞内，主要表现
在活化和修复系统基础上细胞器和内膜系统的合成
增殖。而胚根细胞的伸长扩大，就可以直接导致种
子萌发。
二、呼吸作用与物质、能量的代谢
3、中间型 取决于播种深度及胚轴的粗细、长短, 生长到一定时期，便不能生长，下胚轴粗短， 具有限的生长能力，一般子叶刚露出，播深 则留在土中，播浅则顶出土面，如红豆草。
第二节 种子萌发的生理生化及遗传基础
在萌发过程中，种子内部发生一系列生理的和生
物化学的变化。种子发芽的基本生理过程包括两个方
青刀豆，菜用刀豆，四季豆
2、子叶留土型
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。
第六章 种子的萌发
第一节 第二节 第三节 种子萌发的过程及类型 种子萌发的生理生化及遗传基础 种子萌发的环境条件
种 子 的萌 发
种子萌发是指具有生活力的种子通过休眠或解 除休眠后，在适当的发芽条件下，形成具有正常 根、茎、叶的幼苗的过程。
从形态上讲，则指种胚开始生长，胚根和胚芽突破 种皮向外伸长的现象。
1、呼吸类型改变 ① 呼吸从无氧呼吸转变为有氧呼吸。在种子吸水的第二 阶段，即吸水暂停阶段，种子呼吸产生CO2的大大超过O2 的消耗；当胚根长出后，鲜重又增高时，O2的消耗就高 于CO2的释放，这说明初期的呼吸主要是无氧呼吸，而随
后是有氧呼吸。
② 呼吸途径以磷酸戊糖途径PPP为主，为生物合成提供 原料。
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。
水稻成熟种子结构解剖
1. 芒；2. 外稃；3. 外稃；4. 护颖；5. 小穗柄；6. 稃毛；7. 胚乳糊粉层； 8. 胚乳淀粉层；9. 果皮; 10. 盾片；11. 胚芽；12. 胚根
第一节
种子萌发的过程及类型
萌发的过程的三（四）个阶段： 吸胀：种子吸水膨胀软化。 萌动：种胚细胞体积扩大伸展，胚根尖端突破种 皮外伸。
影响种子吸胀能力强弱的主要因素是种子的化学成分和种皮 结构。一般来说，高蛋白种子的吸胀能力远强于高淀粉种子。如 豆类作物种子的吸水量大致接近或超过其本身的干重，而禾本科 作物种子吸水一般约占其干重的１／２；油料作物种子的吸水量 则主要取决于其含油量的多少，在其他化学成分相似时，油分越 多，吸水力越弱。 吸胀率：种子吸水达到一定量时，吸胀的体积与其干燥状态的体 积比。
面，一是呼吸作用，另一个是有机物质的转化。
问题思考： 试分析种子萌发过程中主要贮 藏物质的转化途径和方式？
一、种子细胞的活化修复与种胚生长
1、细胞的活化与修复
在种子萌发的最初阶段，细胞吸水后即开始修复 和活化活动。活化和修复在吸水的第一、第二阶段进 行。种子细胞中各种细胞器、酶、转运RNA、信使RNA 等很容易吸水活化。
蛋白质吸胀能力强，吸水量大，吸胀率高。 淀粉种子130％－140％，豆类种子200％
豌豆种子吸胀过程
不同溶液中的吸胀 （豌豆种子）
Biblioteka Baidu
吸胀后体积 变大
萌动：种胚细胞体积扩大伸展，胚根尖端突破种皮外伸。俗 称“露白” “破口”。
种子在最初吸胀基础上，吸水会停滞数小时或数天。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。
萌动时首先突破种皮的部分是胚根。但在水分供应过多的时 候，则先出芽。
从吸胀到萌动，油菜与小麦适宜条件下只需1 d，水稻与大豆需2 d，玉米 和西瓜种子则需3 d左右。
种子开始再度快速吸水。
发芽：萌动后，种胚细胞生长加速，胚根、胚芽伸 出种皮并发育到一定程度，形成完整的根、茎、叶 结构，称为发芽。 种子新陈代谢极为旺盛，呼吸强度大最高限度， 对缺氧极为敏感。无氧呼吸会产生大量有害物质， 使种胚中毒甚至死亡 。
2、种子萌发时呼吸的四个阶段
第一阶段：呼吸作用急剧上升，约10小时。
第二阶段：呼吸滞缓期，约15小时。
第三阶段：第二次呼吸高峰
第四阶段：呼吸作用显著下降
3、呼吸途径与呼吸基质
呼吸途径：糖酵解 (EMP), 三羧酸循环 (TCA),
磷酸戊糖途径 (PPP)
呼吸基质：主要为蔗糖、棉籽糖和水苏糖
glycolysis（糖酵解）这一名词来源于希腊语 glykos的词根，是甜的意思。lysis是分解或解开的 意思。糖酵解过程被认为是生物最古老、最原始 获取能量的一种方式。在自然发展过程中出现的 大多数较高等的生物，虽然进化为利用有氧条件 进行生物氧化获取大量的自由能，但仍保留了这 种最原始的方式
种子萌发的三个阶段和生理转变过程示意图
成苗阶段（幼苗的形态建成）： 子叶出土型：大部分双子叶种子。 子叶留土型：大部分单子叶种子。 花生属于子叶半出土型，下胚轴伸长， 但不充分。
还记得吗？
1 、子叶出土型 (epigeal germinator— 下胚轴生长 快，出土前呈拱形，顶出子叶。) 1）90%左右的双子叶植物，苜蓿、三叶草、草木樨等 （小粒多） 2）少数单子叶植物：葱、蒜等。 优势： Ⅰ.顶芽在子叶中间，保护； Ⅱ.子叶出土后，光合作用，继续为早期生长提供营 养。 不利： Ⅰ.低活力种子，播种时覆土浅些为好； Ⅱ.出土时子叶受损伤，还会影响后期开花结果。
发芽：胚根、胚芽伸出种皮并发育到一定程度， 形成完整的根、茎、叶结构，称为发芽。 成苗阶段（幼苗的形态建成）： 子叶出土型 子叶留土型
吸
胀
种子吸水膨胀软化。这时亲水胶体吸附水的结 果，是纯物理过程，死种子也会发生吸胀作用。吸 胀是种子萌发的必要条件。 在种子萌发过程中，活种子水分吸收可分为三个阶 段：开始阶段、滞缓阶段、重新大量吸水阶段（图 ６-1）。 快速吸水阶段: 含水量迅速上升； 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。