种子的形态结构与分类

第二节
种 子 的与 形分 态类 构 造
案例分析——神奇“魔豆”字从何来?
2004 年6月,北京市场出现一种神奇的“魔豆”: 打开 易拉罐,出现一棵绿油油的豆苗,左右两片子叶背面有清秀的 字迹, 或“我爱你”或“天长地久”或“恭喜发财”……随 意挑选, 或观赏或赠送亲朋. 您能解释这种现象吗? 您能制 作出类似产品吗?
种皮上有哪些构造？ 一般可看到：
1、种脐（hilum）——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
所有种子均有种脐，尤以豆类 最明显。种脐的形状、颜色、凹 凸因植物种类、品种而不同。
有些种子脱落时种柄的残片附 着在脐上，称为脐褥或脐冠，如 蚕豆、扁豆。
2、发芽口（micropyle ）——
种子植物种类繁多，所产生种子的形态、构造各 异。掌握种子形态构造的差异，是进行种子鉴别、纯 度检测、清选分级、加工包装、安全贮藏的基础。
一、种子的外部形态
种子外部形态包括外形及种被上的构造。
（一） 种子外部性状 ——植物种子外形千姿百态。外 形由形状、颜色、大小三方面性状构成。
? 形状——有圆（球）、椭圆、肾、牙齿形 、纺锤、三 棱形、卵、扁卵、盾、钱币形 、头颅形、等形。
直生胚珠形成的种子 ——脐位于种子基部而发芽口位于种 子顶端，内脐与种脐紧邻，无脐条，如银杏、板栗核桃等；
倒生胚珠形成的种子 ——脐和发芽口紧邻位于种子基部， 内脐位于种子顶部，脐条长；
半倒生胚珠形成的种子 ——脐位于种子侧面，发芽口紧靠 脐的下端，内脐位于脐的上端，脐条很短位于脐和内脐之 间
合点：内脐 珠柄：种脐 珠孔：发芽口 缝线：脐条 珠心：外胚乳 外珠被：外种皮 内珠被：内种皮 胚囊：反足细胞 助细胞（发育过程 解体） 极核 卵细胞 合子 胚
多子叶
胚的大小、形状及在种子中的位置因植物种类而不同。 一般把胚分为六种类型（图 2-17 ）:
（1）直立型；（2）弯曲型；（3）螺旋型；
（4）环状型；（5）折叠型；（6）偏左型。
1内脐 2种毛 3 脐条 4 脐 发芽口
棉花种子外形
5、种阜
（strophiole ）——
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。
蓖麻、西瓜种子明显， 豆类亦有。
1 内脐 2发芽口 3脐条 4 种阜
蓖麻种子外形
种皮上这些构造的位置，为什么在不同作物种子上会 有如此大的差异？
主要与形成种子的胚珠类型有关：
干种子的种被绝大多数由胞壁加厚的死细胞构成。
种被结构的致密程度、厚薄、强度等对种子的干燥、加 工、 休眠、寿命、发芽等有影响。
2. 种胚(embryo): 通常是由受精卵即合子发育而成的幼小植 物体，是种子中最重要的部分。
胚 本 部
胚芽——位于胚轴上端，由生长点 +真叶或仅由生长点构成， 为茎叶的原始体；禾本科有胚芽鞘。
又称种孔，是珠孔的遗迹，位 置正对着胚根的尖端，种子萌发 时胚根由此伸出。
3、脐条（ raphe ）——又 称种脊或种脉，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（chalazal ）—— 是胚珠时期合点的遗迹，位 于脐条的终点部位，稍呈突 起状棉花、豆类明显，是种 子萌发时最先吸胀的部位。
另有一些果实种子外面或附有花萼、或内外颖、护颖，其 形状、颜色亦可作为品种鉴别的依据。
二、种子的内部结构
种子的内部结构具有共同性，均由种被、种胚和胚乳三大 部分构成。
1. 种被：是种子外表的保护组织。果实种子的种被包括果皮 (pericarp) 和种皮(seed coat) ，真种子的种被仅包括种皮。
胚轴——又称胚茎，为胚芽、胚根的连接部分，位于子叶 以下，又称下胚轴；其在萌发时伸长程度，决定
种
子叶出土与否。
胚
胚根——位于胚轴下端，萌发后长成植株的地下部分。多
数种子仅1条胚根，禾本科胚根外有胚根鞘 , 还有
2-3条次生胚根，
单子叶
子叶——为种胚的幼叶，常较真叶厚且大，有的有 双子叶
叶脉。子叶的数目、功能因植物而不同
6.0~17.0 5.0~11.0 2.7~5.8
7.0~14.6 2.0~4.2 1.2~3.6
2.6~3.5 1.5~2.0 1.4~1.7
6.0~9.0 4.0~8.0 3.0~6.5
10.0~20.0 7.5~13.0
-
9.0~12.0 6.0~7.0 4.5~5.5
0.66~0.96 0.45~0.74 0.35~0.45
不同植物的种子大小差异极悬殊，既使同一作物不同品种种 子大小差异也很大（附表1），且易受环境条件影响。
作物
水稻 小麦 玉米 大麦 稷 大豆 花生 蓖麻 烟草 番茄
表 1-1 主要作物种子的大小
种子大小(mm/粒)
长
宽(Ф)
厚
5.0~11.0 2.5~3.5 1.5~2.5
4.0~8.0 1.8~4.0 1.6~3.6
? 颜色——种子因存在不同的色素而呈现各种颜色。不同种子
色素存在部位不同，有存在果皮、种皮、糊粉层、胚乳、子叶 等部位。
作物不同，种子颜色不同；同一作物不同品种，种子颜色 不同；不同成熟度、不同生态区，种子颜色也不同。
? 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，用于表果脐、发芽口、茸毛、花柱遗迹（残物）
果脐有的裸露，如小麦、高粱，有的外附果柄，如玉米；
发芽口多数为果皮所掩。果脐、发芽口的位置亦由子房 内胚珠的类型所决定，与真种子相同。
外果皮上茸毛的长短、疏密，花柱遗迹的凹凸和明显程度， 因作物品种而异，可作为种子鉴别的依据。
4.0~5.0 3.0~4.0 0.8~1.1
千粒重 (g)
15~43 15~88 50~1000 20~55 3~8 130~220 500~900 100~700 0.05~0.20 2.5~4.0
（二）种被上的构造
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。不同植物不同品种间这些 遗迹在着生部位、大小、颜色、形状等方面有 明显差异，是进一步鉴别种子的重要依据。