PEG胁迫对柠条种子萌发及生理特性的影响

PEG胁迫对柠条种子萌发及生理特性的影响
PEG胁迫对柠条种子萌发及生理特性的影响

收稿日期:2011-01-17

基金项目:铁路边坡植被防护相关技术研究(2006G 034 3)。

作者简介:蔡仕珍(1971-),女,四川雅安人;硕士,主要从事园林植物

培育研究;E m ai:l yechong625@https://www.360docs.net/doc/8d6563336.html, 。

通讯作者:陈其兵,教授,博士生导师;E m ai:l yechong625@126.co m 。

PEG 胁迫对柠条种子萌发及生理特性的影响

蔡仕珍1

, 潘远智1

, 陈其兵1

, 叶 充

2

(1.四川农业大学风景园林学院, 成都611130; 2.四川农业大学图书馆, 成都611130)

摘要:研究了不同温度条件下,不同PEG 浓度对柠条两个栽培种(中间锦鸡儿和柠条锦鸡儿)种子萌发的影响。结果表明:随PEG 浓度升高,种子发芽率降低;种子萌发时 淀粉酶活性、POD 活性降低,M DA 含量升高。其中25/20 条件下,5%PEG 处理种子的发芽率和酶活性最高。相同温度和低于15%PE G 条件下,柠条锦鸡儿的发芽率和发芽势高于中间锦鸡儿。

关键词: PEG;柠条;种子萌发;生理特性

中图分类号: S 330.3 文献标志码: A 文章编号: 1001-4705(2011)05 0042 04

E ffects of PEG S tress on Seed G er m i n ati on and Physi o l og ical

Characteristi cs o f Caragana i nter m ed i a and C.korshinskii

CA I Shi zhe n 1

,PAN Yuan zhi 1

,CHEN Q i bing 1

,YE Chong

2

(1.Co llege of Landscape A rchitect u re S ichuan Ag ricult u ra lUn i v ersity ,Chendu 611130,China ;2.Librar y of Sichuan Agricu lturalUn i v ersity ,Chendu 611130,Ch i n a)

Abstract :E ffects of d ifferent PEG concentrati o ns on Caragana i n ter m edia and C.korshinsk ii seed ger m i n ati o n w ere stud ied under d ifferent te m perature .The resu lts sho w ed tha:t w ith t h e i n creasi n g o f PEG concen trati o n ,the ger m i n ation rate ,a a m y lase acti v ity ,POD activ ity decreased ,wh ile the conten t ofMDA i n creased ,t h e high

est ger m inati o n rate and enzy m es activ ity appeared in 5%PEG at 25/20 .The ger m i n ation rate of C.inter m edia w as h igher than that of C.kors h insk ii at the sa m e te m perature be l o w 15%PEG stress .

K ey words : PEG;Caragana inter m ed ia and C.korshins k ii ;seed ger m i n ati o n ;physiological characteristics 柠条是锦鸡儿属植物栽培种的统称。其主要栽培种包括中间锦鸡儿(Caragana i n ter m edia KuangetH.C .Fu)、柠条锦鸡儿(C.kors hinskii K o m.)和小叶锦鸡儿(C.m icro phy lla La m.),为深根性喜沙旱生灌木。其中中间锦鸡儿和柠条锦鸡儿在西部地区分布较广,是西北干旱半干旱地区水土保持和固沙造林的重要树种之一。

播种育苗是柠条造林的主要途径。种子萌发和幼苗生长是植物一生中最脆弱、而又最关键的阶段,在自然条件下,面临不可预测和多变的环境条件,存在较高的死亡风险。柠条种子萌发和幼苗生长的相关研究表

明,外源物质壳聚糖[1]、电场[2,3]、GA 3[4]和稀土[5]

等处理种子能明显提高种子的萌发率;种子沙埋深度[6,7]

基质含水量

[8]

、温度条件

[8]

等显著影响种子的萌发和

出苗;但种子萌发阶段具有一定的耐盐性[9]

和相对较

高的抗旱性

[10,11]

。中间锦鸡儿和柠条锦鸡儿是长期

生活在西部干旱环境中旱生植物,限制其生长的主要因子是水分。研究不同温度条件下,水分胁迫对二者种子的萌发率和萌发生理的差异,以期为干旱、半干旱铁路边坡的植被恢复提供基础的数据和依据。

1 材料与方法

1.1 材 料

材料购于甘肃酒泉种子公司。采种的时间均为2008年,试验时间2009年4~7月。中间锦鸡儿和柠条锦鸡儿种子千粒重分别为42.34g 和59.15g 。1.2 方 法

1.2.1 不同温度条件下,种子种皮透水性能测定

精选中间锦鸡儿、柠条锦鸡儿种子各300粒,分成3份,每份100粒,0.1%天平称重,记为初始数据,分别置于15、25 和30 条件下,清水浸种,每隔1h 取出,吸水纸迅速吸去种子表面水分后称重,分析种子重量的变化,直至种子重量变化不再上升时停止称重,作为吸胀吸水作用完成的标志,并以此确定种子完成吸

42

胀吸水的时间。各处理均重复3次。

1.2.2 不同温度条件和模拟干旱胁迫下,种子发芽

率和发芽势的测定

设置人工智能气候箱的培养条件:温度为20/15 、25/20 和35/30 3个梯度,光暗交替时间为白天12h/黑夜12h。配制PEG(聚乙二醇,分子量6000)溶液浓度梯度为0至25%,以5%为间隔,待用。试验用种子均在0.1%K2M nO4溶液中消毒1 m in,再以蒸馏水漂洗多次,防止菌类滋生。在3种温度条件下,每处理种子数为100粒。将种子均匀摆入覆盖了3层无菌滤纸的培养皿中,加入适量的处理溶液,培养皿盖留适当通气缝。试验期间保持滤纸湿润。每种种子18个处理,2种共36个处理,重复3次。实验室条件下观测1周内种子每天累计萌发的百分比和累计最大萌发率。发芽率(%)=正常种子萌发数/试验种子总数 100%;发芽势(%)=发芽高峰日时种子发芽数/试验种子总数 100%;以胚根突破种皮为已经萌发标志,丢弃计数过后的种子。试验持续到最终萌发率稳定时为止。

1.2.3 不同温度条件和模拟干旱胁迫下,种子 淀

粉酶活性、POD酶活性和MDA含量的测定

淀粉酶活性的测定[12]

每处理取15粒胚根刚突破种皮的种子(没有种子萌发的处理随即取15粒种子),去皮后称重,3,5 二硝基水杨酸法测定。

POD酶活性和MDA含量的测定[12]:每处理取15粒种子,去皮,加5m l含1%PVP的50mm o l/L磷酸缓冲液(p H=7)及少量石英砂,冰上研磨,匀浆于2 15000r/m i n冷冻离心10m in,取上清液测POD和M DA。POD活性愈创木酚法,以OD470每分钟增加0.1为一个单位酶活性。丙二醛(MDA)含量,硫代巴比妥(TB A)法测定。

2 结果与分析

2.1 不同温度条件下,中间锦鸡儿和柠条锦鸡儿种子

完成吸胀吸水时间比较

种子种皮的透水性能直接影响种子发芽。种皮透水性能受种皮结构、温度条件等的影响。种皮透水性能好的种子完成吸胀吸水的时间短,出芽快。从图1和图2可知,中间锦鸡儿和柠条锦鸡儿种子完成吸胀吸水作用的时间均随温度升高而缩短。其中,中间锦鸡儿完成吸胀作用的时间在15 条件下约10h,25 条件下约8h,35 条件下约5h,与柠条锦鸡儿相近。但种子状况观察发现,中间锦鸡儿在35 条件下浸种3h后种皮明显变软,4h后部分种子种皮开始裂缝、脱落,而柠条锦鸡儿在浸种9h后种皮依然较硬,但部分种子胚根开始生长并突破种皮。表明二者的种皮结构有明显差异,但二者均能在10h

内完成吸胀过程。

图1

不同温度对中间锦鸡儿种皮透水性能的影响

图2 不同温度对柠条锦鸡儿种皮透水性能的影响

2.2 不同温度条件下,PEG胁迫对中间锦鸡儿和柠

条锦鸡儿种子发芽率和发芽势的影响

从表1可以看出,不同温度条件下,中间锦鸡儿和柠条锦鸡儿种子的发芽率和发芽势均随PEG胁迫程度的加深而降低,5%~15%PEG胁迫时,两种种子的发芽率和发芽势均以25/20 条件下较佳,方差分析表明:当5%PEG胁迫时,除柠条锦鸡儿种子在25/20 条件下的发芽率和发芽势显著高于ck外,其余温度条件下均与ck差异不显著(p<0.05)。而20%和25%PEG胁迫时,随温度的增加,上述二指标均显著降低,且25%PEG胁迫时,25/20 和35/30 条件下没有种子发芽。说明中间锦鸡儿和柠条锦鸡儿种子萌发的最佳温度是25/20 ,5%PEG胁迫对种子的萌发有促进作用,可能与两种植物对干旱半干旱地区适应性有关。

从两种植物的发芽率和发芽势比较看,柠条锦鸡儿在3种温度条件下,5%~15%PEG胁迫水平下的发芽率和发芽势都明显高于中间锦鸡儿。20%~25% PEG胁迫下,二者的发芽率和发芽势均明显受到抑制。

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表1 不同温度条件下,PEG 胁迫对中间锦鸡儿和

柠条锦鸡儿种子发芽率和发芽势的影响

温度

( )

PEG 浓

度(%) 中间锦鸡儿 柠条锦鸡儿 发芽率(%)发芽势(%)发芽率(%)发芽势(%)

060.0 4A 22.0 2A 83.0 5A 60.0 3A 5

58.0 5A 26.0 3A 80.0 4A 53.0 4B 20/15

1043.0 3B 18.0 2AB 70.0 4B

34.0 2C 1536.0 3B 12.0 2C 41.0 5C 18.0 3D 2020.0 4C 8.0 2CD 26.0 4D 11.0 2E 2514.0 3D 5.5 2D 7.0 2E 2.0 1F 074.0 5A 28.0 3A 80.0 4B 53.0 2B 5

67.0 4A 26.5 2A 96.0 3A 63.0 2A 25/20

1060.0 4B 28.0 2A 83.0 4B 35.0 3C 1547.0 3C 15.0 2B 72.0 4C 25.5 2D 2012.0 3D

4.0 2C

15.0 3D

5.0 1E

250000050.0 4A 21.0 2A

80.0 4A

53.0 2A

5

48.0 3A 24.0 2A 84.0 3A 49.0 2A 35/30

1030.0 3B 19.0 2AB 71.0 4B

39.0 2B 1521.0 4C 7.0 2B 27.0 4C 26.0 3C 208.0 5D

3.0 3BC

6.0 3D

2.0 2D

25

注:表中 的前部分为平均值,后部分为标准差;同列不同大写

字母表示差异显著(p<0.05)。

2.3 不同温度条件下,PEG 胁迫对中间锦鸡儿和柠条锦鸡儿种子生理特性的影响2.

3.1 不同温度条件下,PEG 胁迫对中间锦鸡儿和

柠条锦鸡儿种子淀粉酶活性的影响

淀粉酶是主要的淀粉水解酶。种子在萌发过程中, 淀粉酶在水介质的作用下分解并转化种胚中的淀粉为可溶性糖,其活性的高低直接影响种子萌发。不同温度条件下,中间锦鸡儿和柠条锦鸡儿种子的 淀粉酶随PEG 胁迫程度的加深而降低,其中5%PEG 胁迫下, 淀粉酶的活性与ck 接近(图3、图4)。原因可能与两种植物适应干旱半干旱地区的生长有关,5%PEG 利于引发种子,但水分胁迫程度越深,种子越难完成吸胀作用, 淀粉酶不能充分发挥分解和转化淀粉的作用,

种子萌发受到明显抑制。

图3 不同温度条件下,PEG 胁迫对中间锦鸡儿

淀粉酶活性的影响

相同的PEG 胁迫条件下, 淀粉酶以25/20 条件下最高,20/15 条件次之,35/30 下最低(图3、图4)。表明25/20 条件下有利于 淀粉酶活性的恢复,促进淀粉的水解,从而促进种子的萌发;35/30 下 淀粉酶受高温和水分的双重胁迫,

活性受到抑制。

图4 不同温度条件下,PEG 胁迫对柠条锦鸡儿

淀粉酶活性的影响

2.3.2 不同温度条件下,PEG 胁迫对中间锦鸡儿和

柠条锦鸡儿种子过氧化物酶活性的影响

图5 不同温度条件下,PEG 胁迫对中间锦鸡儿

种子POD

活性的影响

图6 不同温度条件下,PEG 胁迫对柠条锦鸡儿

种子POD 活性的影响

过氧化物酶是植物体内重要的呼吸酶类,广泛存

在于各种植物体内,催化由过氧化氢参与的各种还原

剂的氧化反应,参与植物体内活性氧的清除。3种温度条件下,中间锦鸡儿和柠条锦鸡儿种子的POD 活性

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随PEG 胁迫程度的加深而降低,其中5%PEG 胁迫下,POD 活性接近ck(图5、6)。相同的PEG 胁迫条件下,POD 活性以25/20 条件下最高。表明POD 活性同时受温度和水分的影响,25/20 条件POD 活性得到提高。相同温度下POD 活性变化幅度表明,本试验条件下其活性降低的主要原因应该是水分限制。2.3.3 不同温度条件下,PEG 胁迫对中间锦鸡儿和

柠条锦鸡儿种子MDA 含量的影响

种子在未吸水萌发前,处于自然衰老过程,体内代谢产物MDA 含量较高,若萌发时不及时清除,种子会劣变腐烂。随PEG 胁迫程度加深,中间锦鸡儿和柠条锦鸡儿种子MDA 含量升高(图7、8),两种种子细胞膜受到的伤害增大。3种温度以25/20 条件下含量略低,可能与活性氧清除体系中POD 等保护性酶类的活

性高有关。

图7 不同温度条件下,PEG 胁迫对中间锦鸡儿

种子M DA

含量的影响

图8 不同温度条件下,PEG 胁迫对柠条锦鸡儿

种子M DA 含量的影响

3 结论与讨论

研究结果表明,3种温度条件下,柠条锦鸡儿种子的发芽率均高于中间锦鸡儿,两种种子在5%PEG 胁迫下的发芽率和发芽势高于ck,在25 /20 条件下

两种种子的发芽率最高,即轻度干旱胁迫(5%PEG)有利于引发种子,但20%PEG 以上的干旱胁迫已严重制约了种子的萌发行为;用柠条锦鸡儿种子恢复植被的

种子成本低于中间锦鸡儿。

种子萌发过程是一个系统工程,种子萌发的环境条件中,温度和水分是两个重要的因子,而萌发的内在条件中离不开各种酶的参与。中间锦鸡儿和柠条锦鸡儿属于沙生性的温带树种,具有一定的耐旱力。本试验中两种种子在不同温度和水分条件下萌发时的 淀粉酶活性、POD 活性的比较以及种子的发芽率、发芽势的差异,进一步证明了种子萌发的协调性和系统性,水分不够,原生质不能完全转变为溶胶态, 淀粉酶活性没有得到充分发挥,淀粉水解受到限制,保护性酶类活性不能得到提高,细胞代谢产生的活性氧和清除没有达到一种动态平衡,导致更多细胞的脂质过氧化,脂质过氧化产生的M DA 含量增高,对细胞膜的伤害增大,种子的正常萌发受阻,甚至加速劣变。可见,水分在种子萌发过程中起着非常重要的作用,也是制约干旱半干旱地区铁路边坡植被恢复的主要环境条件之一。参考文献:

[1]张俊风,段新芳,李庆梅,等.壳聚糖处理对柠条种子萌发及幼苗生长的影响研究[J].种子,2009,28(9):80-83.[2]那日,杨生,杨体强,等.模拟沙地干旱环境研究电场对两种沙生植物抗旱性的影响[J].中国沙漠,2005,(1):113-117.[3]杨生,那日,杨体强.电场处理对柠条种子萌发生长及酶活性的影响[J].中国草地,2004,(3):78-80.

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[12]雄庆娥.植物生理学实验教程[M ].成都:四川科学技术出

版社,2003.

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种子的萌发课程教案

《种子的萌发》教案 一.教学目标 知识与技能目标 1.阐明种子萌发的环境条件和自身条件。 2.阐明种子萌发的过程。 3.用实验法完成“种子萌发的环境条件”的探究。 4.尝试用抽样检测的方法测定种子的发芽率。 过程与方法目标 1.通过结合生活经验和实验观察来探究种子萌发的过程,学会实验设计的基本方法,懂得实验设计的基本原则。 2.运用对照实验法设计并完成“种子萌发的环境条件”的探究,学会控制条件,检验不同的环境条件对种子萌发的影响。 3.学会抽样检测的基本方法。 情感、态度与价值观目标 1.通过小组合作探究,培养同学间的合作精神和协作情感。 2.通过参与种植、管理植物的活动,培养爱护植物的情感。 二.教学重点 1.种子萌发的环境条件和自身条件。 2.运用实验法完成种子萌发的环境条件的探究。 3.抽样检测法测定发芽率的方法及原理。 三.教学难点 1.种子萌发的环境条件和自身条件的结论的得出。

2.种子萌发环境条件的探究实验中,设置对照实验的训练及现象分析。 四.教学方法 实验法、归纳法、分析法。 五.教具准备 1.教师准备: (1)种子结构及种子萌发过程的CAI课件。 (2)培养皿、滤纸等,分发给各小组。 2.学生准备: (1)生物课外小组的同学做好测定种子发芽率的演示实验。 (2)可自己再收集一部分种子。 (3)玻璃瓶、罐头瓶或烧杯。 六.课时安排 2课时 七.教学过程 第一课时 [导入新课] 教师:“离离原上草,一岁一枯荣。野火烧不尽,春风吹又生。”这是我们在很小的时候就能倒背如流的诗句。那它的意思是什么呢? 学生解释:这是一首描写草的生命活动的诗句,是草生命周期的生动写照。

种子萌发的条件教案

2013—2014学年上学期八年级生物导学稿 20XX年 9 月日预备课时: 1 班级小组姓名制稿人:教师评价 教学目标: 1简述种子萌发的外界和内部条件 2会测种子发芽率。 3会应用变量单一,设计对比实验。 重点:种子萌发的内、外界条件。 难点:探究各种外界条件影响种子萌发的途径的过程 教学过程 【复习检测:】 1. 种子的胚具有的结构是、、、。 2.在菜豆种子的结构中,能发育成幼苗的茎和叶的是 ( ) A.胚根 B.胚芽 C.胚轴 D.子叶 3.种子萌发应具备的内在条件是() A.适宜的温度 B.一定的水分 C.充足的空气 D.完整的活的胚 【预习检测:】 1、种子萌发应具备的外界条件是、、。 【知识点拨】: 一、种子萌发的内在条件:完整的活胚,通过休眠期 二、种子萌发的外界条 三、实际用:1、满足种子萌发的条件,方式:松土、浇水、覆膜等 2、测定种子萌发率:发芽率=萌发种子数/全部被测种子数×100% 发芽率在以上才可播种 【测一测】 (1)要确定某一因素是不是种子萌发所必须的外界条件,可以通过实验来 证明。 (2)种子萌发必须有适当的外界条件,即、和。三者同等重要,缺一不可。此外,有些种子的萌发还受着光 的影响。 (3)大多数农作物在春天播种,是为了满足这一萌发条件,在播种之前

要松土,是为了使种子得到,如果长期不下雨,还要。 2.子叶或胚乳里贮存的营养物质,能分解为小分子物质的必需条件是() A.种子含水分多 B.空气干燥 C.温度适宜 D.阳光充足 3.种子萌发时需要空气,其根本原因是() A.种子在不停地吸收水分 B.种子在不停地提供养料 B. C.种子在不停地进行呼吸 D.种子在不停地运送养料 4.在适宜的条件下,下列种子能够萌发的是() A.去掉胚乳的玉米种子 B.虫蛀空了的水稻 B. C.切去胚的小麦种子 D.籽粒饱满的菜豆种子 5.在测定种子的发芽率时,随机选出了1000粒小麦种子,在适宜的条件下,有40粒种子未发芽,则这批种子的发芽率为 ( ) A.9.6% B.96% C.4% D.90.6% 6.下列四项是已经测得的某种子的发芽率,最适宜播种的是( ) A.60% B.70% C.75% D.94% 7.我国北方在早春播种后,常用塑料薄膜覆盖地面(俗称地膜覆盖)的方法来促进提早出苗的原因是 ( ) A.种子萌发需要避光B.防止虫害破坏C.保温、保湿、有利萌发D.防止风沙 8.大米和豆瓣在肥沃的土壤中不能长出幼苗的原因是( ) A.没有种皮 B.土壤肥料不足 C.没有胚根 D.没有完整的胚 能力提高 9.玉米种子在萌发出幼苗后变得空瘪的原因是胚乳里的营养物质() A.被土壤微生物分解掉 B.胚根吸收掉 C.胚吸收发育成幼苗 D.土壤动物吃掉 10.分别咀嚼几粒萌发的小麦种子和干燥的小麦种子,你会发现萌发的小麦种子有甜 味,这是因为() A.种子中的淀粉是有甜味的糖分 B.种子中的淀粉分解成有甜味的糖分 C.幼苗光合作用产生了糖分 D.萌发过程中制造出了糖分 的。

《第二节种子萌发的条件》教案

第二节种子萌发的条件》教案 一、教学目标 (一)知识目标 简述种子萌发时内在和外界条件,知道植物种子萌发的过程,并能指出种子结构与幼苗各结构的对应关系。 (二)能力目标 1、提高自主设计实验,探究问题的能力。培养观察能力和分析问题、解决问题的探究能力。 2、通过观察实验和分析实验现象,分析种子萌发的原因,继续培养观察能力和分析问题、解决问题的探究能力。 (三)情感目标 1、通过自己设计完成探究实验,提高学习生物学的兴趣。 2、通过分析种子萌发的条件,初步树立内、外因辩证统一的观点。 二、重点难点 重点:种子萌发的内、外界条件。难点:各种外界条件影响种子萌发的途径。 三、教学媒体 种子萌发条件的动画,视频资料。 四、课时建议 1 课时 五、教学课程设计 (一)导入 1、由“身边事”小丽非常喜欢凤仙花,种了几粒凤仙花的种子在花盆里,可是过了半个月还没有发芽。大家想想这是为什么呢?这是因为种子萌发需要一定条件的。 2、种子中含有哪些物质? 3、农民伯伯会选择什么样的种子种在什么样的土里? (二)讲授新课 1、实验 1)组织学生汇报课前的实验设计及结果分析。 (2)分析学生的实验,指出其中不科学或不准确的内容。 (3)引导学生分析种子萌发的外界条件有哪些,并设计对比实验。

(4)组织学生观察教师提前完成的实验结果,并对其进行分析,得出结论。 (5)总结:根据对实验的结果分析,得出结论:种子萌发的外界条件是:适宜的温度、 充足的空气和水分。除此之外,有些植物的种子萌发时还受到一些其他的因素的影响,如:光照条件、酸碱性等。 2、种子萌发的过程放映种子萌发的视频录像和幻灯片,组织学生观看。教师结合种子萌发的实物进行总结。 (1)种子萌发的自身条件:发育完全,完好无损,以通过休眠阶段,在种子的寿限之内。 (2)种子萌发的外界条件:适量的水、充足的氧气和适宜的温度。 (3)外界因素的影响途径: 水分T使种皮变软,影响营养物质分解吸收。 氧气T进行呼吸作用的物质,分解有机物放出能量。 温度T是种子正常吸水,旺盛呼吸,顺利进行营养物质转化的条件。 (4)水分、空气和温度三个因素是相互联系、互相制约、缺一不可的。种子萌发时,首先是吸水。种皮被水浸软,胚和胚乳的原生质的物理状态发生变化,在适宜的温度下细胞内的各种酶活化,细胞的呼吸作用很强,种子内的养料在酶的催化作用下分解转化成能被细胞吸收的物质,输送到胚根、胚轴、胚芽的各个部分。 水在种子萌发过程中起的作用主要作用为:种子浸水后使种皮膨胀、软化,可以使更多的氧透过种皮进入种子内部,加强细胞呼吸和新陈代谢作用的进行,同时二氧化碳透过种皮排出。种子内储藏的有机养料在干燥的状态下无法被细胞吸收,细胞里的酶也无法发挥作用,只有在细胞吸水后各种酶才开始活动。 酶的生理功能的正常发挥是需要一定温度的。一般来说,在有限范围的温度升高可以加速酶的活动,提高催化效率;如果温度降低则相反。但是过高的温度会破坏酶的结构。种子萌发的活动需要能量,而能量的来源只能是通过呼吸作用。种子萌发时没有足够的氧气,呼吸作用就不能正常进行,胚细胞就不能得到足够的能量。这样种子不能萌发。 提问: 大家回过头来分析一下,小丽应该怎样才能得到凤仙花的幼苗?引导学生思考,尽量得

种子萌发过程中生理变化

编号 毕业论文开题报告 论文题目:胡萝卜种子萌发对几种化感物质的响应 学院:生命科学与技术学院 专业:生物技术 班级: 2011级生物技术班 作者姓名:柴文官 指导教师:王春林职称:讲师 完成日期:二〇一四年五月二日

一、立题意义及国内外的研究现状与存在问题,主要研究内容(含文献综述) 胡萝卜(拉丁学名:Daucus carota),是伞形科二年生草本植物,以呈肉质的根作为蔬菜来食用。 胡萝卜,其肉质根富含蔗糖、葡萄糖、淀粉、胡萝卜素以及钾、钙、磷等。每100克鲜重含1.67-12.1毫克胡萝卜素,含量高于番茄的5-7倍,食用后经肠胃消化分解成维生素A,能防治夜盲症和呼吸道疾病。可炒食、煮食、生吃、酱渍、腌制等。总体来说胡萝卜可以防癌抗癌、增强免疫功能,增强抵抗力,木质素含量高,间接消灭癌细胞;益胆明目,胡萝卜含有大量胡萝卜素,进入机体后,在肝脏及小肠粘膜内经过酶的作用,其中50%变成维生素A,有补肝明目的作用,可治疗夜盲症;利膈宽肠,植物纤维增加胃肠蠕动,促进代谢,通便防癌;降糖降脂,降低血脂,促进肾上腺素的合成,还有降压,强心作用,是高血压、冠心病患者的食疗佳品。故有地下“小人参”之称,自古就有“冬吃萝卜,夏吃姜,不劳医生开药方”说法的。 胡萝卜的形态特征:直根系,主要根系分布在20-90厘米土层内,深180-250厘米,直根上部包括少部分胚轴肥大,形成肉质根,深入土面以下,其上着生四列纤细侧根。肉质根形状有圆、扁圆、圆锥、圆筒形等。根色有紫红、桔红、粉红、黄、白、青绿。种胚很小,常发育不良或无胚,出土力差,发芽率低达70%左右[1]。 胡萝卜的生长环境:胡萝卜为半耐寒性蔬菜,发芽适宜温度为20-25℃,生长适宜温度为昼18-23℃,夜温13-18℃,温度过高、过低均对生长不利,胡萝卜根系发达,因此,深翻土地对促进根系旺盛生长和肉质根肥大起重要作用。要求土层深厚的砂质壤土,PH5-8较为适宜。要求土壤湿度为土壤最大持水量的60-80%,若生长前期水分过多,地上部分生长过旺,会影响肉质根膨大生长;若生长后期水分不足,则直根不能充分膨大,致使产量降低。过于粘重的土壤或施用未腐熟的基肥,都会妨碍肉质根的正常生长,产生畸形根。因此,在甘肃省可以大面积种植,而且分布极广。 胡萝卜具有很高的营养价值,在世界各地广泛栽培,在许多国家和地区尤其是发达国家,是人们食用最多的蔬菜之一,美国把其列为前10位的蔬菜。据联合国粮农组织统计,全世界每年每人的消费量平均为3kg。在我国胡萝卜种植面积接近世界胡萝卜总种植面积的40%,其产量则占世界总产量的1/3,是当之无愧的世界第一胡萝卜生产

生物小论文探究种子的萌发条件张隆基

生物小论文探究种子的萌 发条件张隆基 Last updated at 10:00 am on 25th December 2020

探究种子的萌发条件 张隆基 生物是一门实用性很强的学科,利用生物知识我们可以解决很多实际问题。 记得几年前的一天,我在家里的阳台上种下一颗蔷薇花的种子。我为了让种子快些发芽,每天都给它浇了很多水。可是一段日子过后,那种子依然没有任何动静。起先我还有耐心等待,但渐渐的,我开始沉不住气了。这时间也太长了点吧!终于有一天,我忍不住将种子挖了出来,发现种子变黑,有点烂的样子。我感到很纳闷,种子明明是好的,为什么没有发芽呢? 于是,我决定用所学的生物知识找到答案。 挖出种子的第二天,我制定了一个实验计划:把买来的九颗发育完全且完好无损的蔷薇种子分为甲、乙、丙三组,分别标上记号。我觉得蔷薇种子不发芽的原因并不是温度、空气和种子本身的问题,因为阳台温度挺适宜的,而我又没将种子深埋也有松土,应该不缺空气,且我那种子也发育完全、完好无损、度过休眠期且在其寿限之内。那么,原因很可能就是水的多少了。于是,我将实验变量设置为水。做完这一切,我便开始做实验。 我将甲、乙、丙三组种子分别种在阳台的三个花盆里,三组种子埋在相同的深度。然后,我每天不给甲组的种子浇水,给乙组浇的一些水,给丙组浇很多水,跟我以前种的时候一样多。就这样,一段日子过后,我发现乙组的种子发芽了,其它两组都没有萌发。由此我得出一个结论:种子发芽与水的多少有关。这时,我记起了生物书中说种子发芽需要适量的水分,适宜的温度,充足的空气。那这“适量的水到底有什么要求呢?于是,我开始观察有浇水的乙丙两组。这时,我想到了种子需要充足的空气,乙组的看起来应该符合这个条件。而丙组的水那么多,将土壤都淹没了,土壤中的种子又不是鱼,又怎么能在水中得到空气呢?想到这,我恍然大悟,原来是这样!丙组看起来是水分太多了,实质上是缺乏空气。所以,我将乙丙两组设置为对照实验,重新实验,乙组浇的水刚好将土壤弄得湿润,种子有充足的空气,而丙组的水却多的溢出花盆,种子被浸没水中,缺乏空气。结果乙种子萌发了,而丙种子没有萌发。说明种子萌发需要充足的空气。通过这个实验我终于

《测定种子的发芽率》实验教案

《测定种子的发芽率》实验教案 教材分析:学生已经理解了种子萌发的环境和自身条件,这个探究实验需要6—7天时间所以放在课外。 教学目标: 1、知识目标:明确测定种子发芽率的实际意义。 2、能力目标:培养动手,动脑能力,了解科学探究的方法,养成实验的科学素养。 3、情感态度与价值观目标:通过参与本探究,逐步养成严谨、求实、一丝不苟的科学习惯。 难点:设计探究方案,组织探究活动 教学过程: 一、回顾探究实验的一般过程: 提出问题——作出假设——制定计划——实施计划——得出结论——表达和交流 二、实验过程: 1、提出问题:怎样测定种子的发芽率? 2、作出假设:在满足种子萌发的条件下,测定种子发芽率。 3、制订计划: 1、材料用具:每个小组随机数100粒小麦种子,1个培养皿——-矿泉水瓶瓶底(剪去上面部分)、剪好的吸水纸——纸巾,清水。 2、实验装置:在培养皿内垫上4—5层纸巾并洒上水(让纸浸透),每个培养皿里均匀、整齐的摆上100小麦种子,再盖上两层湿润的吸水纸,放在橱柜里。 3、方法步骤:(1)全班学生分为10组,每4人一组进行种子发芽实验。 (2)每天要检查培养皿内纸的湿度,经常保持湿润,不能有干燥或水淹现象。 (3)每天都在同一时间内将观察到萌发的种子数记录在表中,连续观察七天左右。 4、实施计划:按照上述确定的计划进行操作,定期观察,及时记录。 日期Day1 Day2 Day3 Day4 Day5 Day6 Day7 数量 5、得出结论:每组按课本上的发芽率公式计算出自己实验结果,然后把全班10组的数值平均作为小麦种子发芽率的测定结果。 6、表达和交流:让每组选出代表在课堂上发言,交流实验情况。可以是图片或演示文稿。从而懂得种子要发芽除了要满足有适宜的温度、一定的水分、充足的空气外,还要求植物种子必须是活的、结构完整、饱满的、保存时间短、已度过休眠期等自身条件。 不足的地方: 1、本次试验在家里做,有方便的地方。但是对于试验中的问题不能及时掌控和加以指导。

种子萌发的条件

种子的萌发 今天我们继续上节课的内容——种子的萌发,上节课,我们讲解了种子萌发的所需要的自身条件,请大家回忆一下,是哪些自身条件呢?为检测一下同学们对上节课掌握的情况,老师将点一位同学回答。谁愿意回答?A同学请你回答一下。 A同学回答:种子发育完全,完好无损,已通过休眠阶段,在种子的寿限之内。 很好,A同学回答非常正确,请坐。种子萌发的自身条件就是种子发育完全,种子完好无损,已通过休眠期,在种子的寿限之内这四点。那么,是否种子具备了这些自身的内部条件就能萌发成幼苗呢?答案是否定的,种子萌发不仅需要自身的内部条件还需要一定环境条件。到底哪些环境条件是必须的呢?带着这个问题我们先来做一个假设,给你们每人一粒具备自身条件的种子,你们使其萌发长芽,你一般会怎么做呢?大家讨论一下。B 同学请你说说你将怎么做? B同学回答:将其埋在土壤中,浇水,施肥。 C同学请你也说说你将怎么做? C同学回答:将其埋在土壤中,浇水,施肥,放在一定的温度中。 请坐,从上面两位同学中,大家能猜猜哪些是种子萌发必需的环境条件呢? 大家会说: 土壤、浇水、施肥 我听到大家说土壤、浇水、施肥等 那这些条件是种子萌发必需的环境条件吗?带着这个问题,下面看一个演示实验: 看到图中的盛有半杯纯净水的A、B两个烧杯,每个烧杯中分别放着一个棍,有6颗种子分别系在棍上,这6颗种子都满足萌发所需的内部条件。最下面的种子3和6浸在水中;中间的种子2和5下端浸在水中,上端留在空气中;最上面的种子1和4暴露在空气中。将A烧杯中的种子置于25℃的环境中培养,B烧杯中的种子置于0℃的环境中培养,培养

一段时间后,得到如下结果: 实验中的六颗种子,只有A烧杯中2号种子萌发长芽了。为什么会出现这种情况呢?下面我们来一一分析。先将A烧杯中的3颗种子对比分析:看图,未萌发的1与将萌发的2的不同条件是,1没有接触到烧杯中的水,2接触到了烧杯中的水,其实空气中含有一定的水分,所以1和2都接触到了水分,但1没有接触到充足的水分。2好接触到了充足的水分,2号种子发芽,说明充足水分是种子萌发必须的环境条件。将萌发的2与未萌发的3比较,两者不同条件是3完全浸没在水中。水中的氧气含量很少,所以3没有接触到足量的氧气,2号上端暴露在空气中,能接触到足量的氧气,2好发芽了,说明足量的氧气是种子萌发的必须环境条件。将萌发的2与未萌发的5对比,两者所处环境的不同点是:2在25℃的环境培养而5在0℃的环境中培养,说明种子的萌发还需要适宜的温度。为什么不将2与其他几粒种子比较呢?这是因为将2 与4与6先比就不满足生物实验需遵循的单一变量原则,故没有比较的必要。 那刚才提到的土壤、肥料呢?实验中没有施肥、也没有土壤,2号种子同样萌发长芽了,说明土壤和肥料不是种子萌发的必需外界条件。那为什么要用到土壤和肥料呢?土壤可以储存水分、氧气、肥料,在种子发育长成植株后,土壤不但可以稳固植株,同时提供水分和肥料。上节课讲过胚将为种子萌发提供营养,那为什么还要施肥呢?其实施肥是为萌发的种子发育而来的植株提供营养。故土壤和肥料都不是种子萌发的必需环境条件。 那为什么充足的水分、足量的氧气、适宜的温度是种子萌发的必须环境条件呢?种子浸水后种皮软化,可以使更多的氧气进入透过种皮进入种子内部,加强细胞呼吸和新陈代谢,同时使二氧化碳透过种皮排出种子之外。种子内储存的养料需在水分充足的条件下才能被分解利用。此外,种子在吸水后胚和胚乳会体积增大,种皮在胚和胚乳的压迫下,易

最新种子萌发的生理生化变化

精品文档种子萌发的生理生化变化 种子萌发是种子的胚从相对静止状态变为生理活跃状态,并长成营自养生活的幼苗的过程。生产上往往以幼苗出土为结束。种子萌发的主要过程是胚恢复生长和形成一株独立生活的幼苗,所有有生命力的种子,当它已经完全后熟,脱离休眠状态之后,在适宜条件下,都能开始它的萌发过程,继之以营养生长。种子萌发的前提是种子具有生活力,解除了休眠,部分植物的种子还需完成后熟过程。对于无休眠期的种子或者已解除休眠的种子来说,在足够的水分、适宜的温度和充足的氧气等条件下,就可以进行种子的萌发过程。 种子萌发过程基本上包括种子吸水,贮存组织内物质水解和运输到生长部位合成细胞组分,细胞分裂,胚根、胚芽出现等过程。同时萌发中的种子呼吸作用会逐渐加快,酶的活性逐渐加强,代谢活动逐渐旺盛,种子开始萌发,最终发育成幼苗。种子在萌发的过程中,内部会发生复杂的生理变化。 l.胚乳和胚中的物质变化 胚乳以物质分解为主,其重量不断减少。而在胚中,物质转化以合成为主,其重量不断增加,胚由小变大,胚乳由大变小。从整个种子来看,则是分解作用大于合成作用。发芽的种子,虽然体积和鲜重都在增加,但干重却显著减轻,直到幼苗由异养(由胚乳或子叶提供养料)转为自养(子叶进行光合作用制造有机物)后,干重才能增加。干重的减少主要是由于呼吸作用消耗了一部分干物质。 2.吸水过程的变化 在种子萌发期间,整个吸水过程表现为三个阶段:第一阶段为急剧吸水阶段,主要是由种子内亲水胶体的吸胀作用引起的,即由衬质势引起的吸水过程,这是一种物理过程,吸水迅速,无论种子是死的或是活的,也无论种子休眠与否均能进行。这一阶段的吸水量决定于种子的成分,通常是豆类种子>淀粉种子>油料种子。 吸水速率与种皮的结构和组成成分有关,种皮致密而富含蜡质、脂质的种子吸水速率慢,反之则快。第二阶段是滞缓吸水阶段,种子鲜重增加趋于稳定,但是种子内部一些酶开始形成或活化,并进行着剧烈的物质转化,为萌发

探究种子萌发的条件实验教学设计 精品

探究种子萌发的条件实验教学设计 一、教学目标: 知识目标: 1、通过小组的合作探究,阐明种子萌发的环境条件和自身条件。 2、结合生活经验及实验观察尝试着描述种子萌发的大致过程。并能指出种子结构与幼苗各结构的对应关系。 能力目标: 1、通过实验进一步培养和提升学生的自主设计实验,动手实践操作能力和探究问题的能力。 2、通过观察实验和分析实验现象,分析种子萌发的原因,培养学生观察能力和分析问题、解决问题的探究能力。 3、运用对照实验法设计井完成对“种子萌发的环境条件”的探究,学会控制实验条件,检验不同的环境因素对种子萌发的影响,进行科学方法的训练。 情感目标: 1、通过自己设计完成探究实验,参与种植、管理植物的活动,体验一种常见植物的栽培过程,增强爱护植物的情感,提高学习生物学的兴趣。 2、通过分析种子萌发的条件,初步树立内、外因辩证统一的观点。

3、学生在自主探究中,感受到成功带来的快乐,培养创新精神,形成合作意识、团队精神和实事求是的科学态度。 二、教学重难点: 重点:1、探究种子萌发的内、外界条件。2、种子萌发环境条件的探究实验中设置对照实验的训练及实验现象的分析。 难点:1、探究种子萌发需要的外界条件的活动。2、探究各种外界条件影响种子萌发的途径。3、描述种子萌发的过程。 三、课前准备 学生:玻璃瓶或烧杯、玻璃水杯、罐头瓶等;通过咨询和查阅相关的资料,结合生活经验了解种子萌发的一般规律;试做种子萌发所需的环境条件实验;收集各种不同类型的种子;生物课外小组的同学做好测定种子发芽率的演示实验。预习教材。 教师:1、培养皿、滤纸或纱布等实验用具; 2、课前一周分发给每位同学30粒菜豆种子,布置学生在家里进行有关种子萌发条件的实验,引导学生先自己探究;同时观察种子萌发的过程。上课时可以先让学生根据自己设计的实验进行讨论,配合教师事先完成的实验,完成有关种子萌发的外界条件的探究。 3、用Flash动画制作的动态展示菜豆种子萌发长出根、茎、叶过程的CAI课件及用Flash制作的完整的种子、无胚的种子、子叶或胚乳图片;被部分切除的种子发育情况的CAI课件;设计实验讨论提纲。

测定种子的发芽率

种子发芽率测定法 实践证明,种子的发芽率,很难从外表看出,必须通过发芽试验去检查、测定。种子普通发芽试验的方法是: 1、取种从纯净的种子中取样四份,水稻、油菜、麦子等小粒种子每份100粒,共400粒;玉米、蚕豆等大粒种子取50粒,共200粒。 2、备好发芽床一般是用经过消毒的发芽皿、平底碗盘作发芽容器,容器内铺已消毒的干净河沙(用于大粒种子)或3—4层滤纸、草纸、纱布(用于小粒种子)。细沙加水达到手捏成团,松手即散(含水量60%—80%),滤纸、草纸、纱布加到吸足水即可。 3、浸种、摆种供试的种子先用清洁水浸泡至吸足水,取出稍滤干再按组分别把种子摆在发芽床上,粒与粒不接触为宜。发芽容器上要标明试验日期、品种名称、样品号码,并要求摆在温度适宜的地方(最好是恒温箱内),维持发芽的适温,及时补充水分。 4、观察记载在测定发芽率好时间内(稻谷10天、麦类7—8天、豆类7—10天、棉花9天、油菜7天等),计算正常发芽种子数和四个组的平均数。正常的发芽标准是:禾谷类种子的根达种子长,幼芽达种子长的1/2;圆粒种子的根和芽达到种子的直径长;豆科作物种子的根达种子长,至少要有一片子叶和根相连。凡根、芽缺残、畸形或腐烂,根萎缩呈纤细状、水肿无根毛的,均为不正常发芽。为了更准确地测定种子的发芽率,在作普通发芽试验的同时,可作土壤发芽(直接播种到土壤里),观查测定其发芽率,这样就更可靠了。

测定种子发芽率有多种方法归纳起来为直接方法和间接方法下列为直接测定小麦种子发芽率的步骤根据所给材料和用具完成未做完部分材料:小麦种子数百粒 用具:吸水纸、培养皿、镊子等 步骤:①培养皿底部铺上2至4层吸水纸加入适量清水保持湿润 ②_______________ ③_______________ ④种子发芽率(%)=_________________

种子萌发过程

种子萌发 种子是由受精胚珠发育而来的,是可脱离母体的延存器官。严格地说,生命周期是从受精卵分裂形成胚开始的,但人们习惯上还是以种子萌发作为个体发育的起点,因为农业生产是从播种开始的。播种后种子能否迅速萌发,达到早苗、全苗和壮苗,这关系到能否为作物的丰产打下良好的基础。 风干种子的生理活动极为微弱,处于相对静止状态,即休眠状态。在有足够的水分、适宜的温度和正常的空气条件下,种子开始萌发(germination)。从形态角度看,萌发是具有生活力的种子吸水后,胚生长突破种皮并形成幼苗的过程。通常以胚根突破种皮作为萌发的标志。从生理角度看,萌发是无休眠或已解除休眠的种子吸水后由相

图8-15种子萌发的三个阶段和生理转变过程示意图 对静止状态转为生理活动状态,呼吸作用增强,贮藏物质被分解并转化为可供胚利用的物质,引起胚生长的过程。从分子生物学角度看,萌发的本质是水分、温度等因子使种子的某些基因表达和酶活化,引发一系列与胚生长有关的反应。 一、种子萌发的特点与调节 (一)萌发过程与特点 根据萌发过程中种子吸水量,即种子鲜重增加量的“快-慢-快"的特点,可把种子萌发分为三个阶段(图8-15)。 1.阶段I吸胀吸水阶段 即依赖原生质胶体吸胀作用的物理吸水。此阶段的吸水与种子代谢无关。无论种子是否通过休眠,是否有生活力,同样都能吸水。通过吸胀吸水,活种子中的原生质胶体由凝胶状态转变为溶胶状态,使那些原在干种子中结构被破坏的细胞器和不活化的高分子得到伸展与修复,表现出原有的结构和功能。

图 8-16谷类种子萌发时胚中产生的GA诱导水解酶的产生和胚乳贮藏物质的分解 (以淀粉、蛋白质和核酸为例) 2.阶段Ⅱ迟缓吸水阶段 经阶段Ⅰ的快速吸水,原生质的水合程度趋向饱和;细胞膨压增加,阻碍了细胞的进一步吸水;再则,种子的体积膨胀受种皮的束缚,因而种子萌发在突破种皮前,有一个吸水暂停或速度变慢的阶段。随着细胞水合程度的增加,酶蛋白恢复活性,细胞中某些基因开始表达,转录成mRNA。于是,“新生”的mRNA与原有“贮备”的mRNA开始翻译与萌发有关的蛋白质。与此同时,酶促反应与呼吸作用增强。子叶或胚乳中的贮藏物质开始分解,转变成简单的可溶性化合物,如淀粉被分解为葡萄糖;蛋白质被分解为氨基酸;核酸被分解为核苷酸和核苷;脂肪被分解为甘油和脂肪酸。氨基酸、葡萄糖、甘油和脂肪酸则进一步被转化为可运输的酰胺、蔗糖等化合物(图8-16)。这些可溶性的分解物运入胚后,一方面给胚的发育提供了营养,另一方面也降低胚细胞的水势,提高了胚细胞的吸水能力。 3.阶段Ⅲ生长吸水阶段 在贮藏物质转化转运的基础上,胚根、胚芽中的核酸、蛋白质等原生质的组成成分合成旺盛,细胞吸水加强。胚细胞的生长与分裂引起了种子外观可见的萌动。当胚根突破种皮后,有氧吸收加强,新生器官生长加快,表现为种子的(渗透)吸水和鲜重的持续增加。 (二)萌发的调节 内源激素的变化对种子萌发起着重要的调节作用。以谷类种子为例,种子吸胀吸水后,首先导致胚(主要为盾片)细胞形成GA,GA扩散至糊粉层,诱导α淀粉酶、蛋白酶、核酸酶等水解酶产生,使胚乳中贮藏物的降解。其次,细胞分裂素和生长素在胚中形成,细胞分裂素刺激细胞分裂,促进胚根胚芽的分化与生长;而生长素促进胚根胚芽的伸长,以及控制幼苗的向重性生长。 在种子萌发过程中,子叶或胚乳贮藏器官与胚根.胚芽等生长器官间形成了源库关系。贮藏器官是生长器官的营养源,其内含物质的数量及降解速度影响着库的生长。然而,库中激素物质的形成以及库的生长速率对源中物质的降解又起着制约作用。以大麦胚乳淀粉水解为例,GA能诱导糊粉层中α淀粉酶的合成,淀粉酶进入胚乳使淀粉水解成麦芽糖和葡萄糖,然而麦芽糖或葡萄糖等的积累,一方面降低淀粉分解的速度;另一方面还抑制α淀粉酶在糊粉层中的合成。已有实验表明,将糊粉层放在高浓度的麦芽糖或葡萄糖溶液中,糊粉层中α-淀粉酶的合成被抑制。胚的生长既能降低胚乳中糖的浓度,又能解除糖对α-淀粉酶合成的抑制作用,因而,去除胚后,胚乳降解受阻。 幼胚(苗)生长所需的养分最初都是靠种子内贮藏物转化的,种子内贮藏物质的分解和转运可使幼苗从异养顺利地转入自养,因此在生产上应选粒大、粒重的种子播种。

种子发芽率测定方法

酶扭提液0.5ml豆乳(固形物含量为5% )加12.3mlTris缓冲液(0.015mol/LCaCI ,]3%蔗糖,pH8.2),在4℃下搅拌10min,离心(4000r/min)5min,上清液即为大豆脂肪氧化酶粗提液,存于冰箱中备用。 测定方法取上述底物2.8ml,酶提取液0.2ml,测定时混合均匀,在234nm 处观察OD值的变化,每15si~录一个数据。计算方法A =4×EOD(30s)一0D(1 5s)3/o.o1式中:A为酶的活性单位数,OD (30s)、0D (15s)分别为反应30s及15s时的OD值;0.01为一个常数, 即每分钟增加0.01吸光度所需的活性作为大豆脂氧酶的一个活性单位。

种子活力的物理测定法 ?1、种子大小和重量测定 ?种子愈大,活力愈高,幼苗愈重,生产性能愈好。 ?2、种子负电性测定 ?正常发育成熟的种子不带负电子,但随着老化劣变的进程,种子的电性发生变化,带负电低 的种子,其活力高,而负电性高的种子,其活力低。 种子活力的生理测定法 ?1、种子浸出液电导率测定 ?2、种子浸出液ASA-610型种子自动分析仪测定 ?3、种子浸出液光密度(OD)测定 ?4、种子浸出液糖分测定 ?5、种子乙烯量测定 ?6、种子醛产生量测定 ?7、种子发芽势测定 ?8、幼苗生长测定(ISTA手册) ?9、幼苗分组测定(ISTA手册)

?10、发芽指数测定 ?11、活力指数测定 ?12、日平均发芽率,平均发芽天数,发芽系数,发芽峰值和发芽值测定 ?13、贮藏养分转运效率,物质效率,发芽生长指数和养分耗尽测定 ?14、呼吸水平测定 ?15、种子吸水速率测定 生化测定法 ?1、种子局部解剖图形四唑测定(ISTA手册) ?2、糊粉层四唑测定(ISTA手册) ?3、TTCH定量法 ?4、种子四唑染色解剖学图形分析 ?5、线粒体含量和活性测定 ?6、ATP含量测定 ?7、脱氢酶活性测定 ?8、谷氨酸脱羧酶活性测定 ?9、延胡索酸酶活性测定 ?10、细胞色素氧化酶活性测定 ?11、过氧化假戏酶和过氧化物酶活性测定 ?12、超氧岐化酶(SOD)活性测定 ?13、a-淀粉酶活性测定 ?14、酸性磷酸(脂)酶活性测定 ?15、蛋白酶(肽酶)活性测定 ?16、脂肪氧化酶活性测定 ?17、蛋白质含量测定 ?18、种了浸出液氨基酸测定 ?19、脱落酸含量测定 ?20、自由脂肪酸测定

种子萌发的条件

种子萌发的条件 一、教学目标 二、知识目标:通过探究理解种子萌发所需的外界条件。 三、能力目标:通过采用对照实验进行探究取证,培养学生的探究能力。 四、情感、态度、价值观: 激发学生探索自然界的兴趣, 养成根据科学的事实作出客 观判断的习惯,培养求实的科学态度。 二、教学重难点 重点:种子的萌发条件 难点:种子萌发需要外界条件的原因,以及种子萌发时内部物质的转化。 教学过程: (课前可提前一至两周的时间, 让学生思考种子萌发的条件是什么?并随机的发给学生一些种子,让其根据自己的经验,让种子萌发。观察其萌发过程中的变化,并对实验的过程进行记录。 一、导入:提出问题:、说明种子的各部分结构及其作用是什么? 二、种子中含有哪些物质?如果你是农民,你会选择什么样的种子种在田里?组织学生回答问题。总结, 并引入课题: 三、种子里具有完整的有生命力的胚以及供胚发育所需的营养物质,这是种子能够发育成幼苗的 内部条件。那么,是否种子具备了这些自身的内部条件就能萌发成幼苗呢?种子的萌发还需要什么条件,种子又是怎样萌发成幼苗的,这些内容是本节课所要解决的问题。 四、二讲授新课:(一)实验:探究种子萌发的外界条件 五、组织学生汇报课前的实验设计及结果分析。 六、分析学生的实验,指出其中不科学或不准确的内容,学生很容易认为阳光也是种子萌发的必要 条件之一引导学生分析种子萌发的外界条件有哪些,并设计对比实验。组织学生观察教师提前完成的实验结果,并对其进行分析,得出结论总结:根据对实验的结果分析,得出结论:种子萌发的外界条件是:适宜的温度、充足空气和水分。除此之外,有些植物的种子萌发时还受到一些其他的因素的影响,如:光照条件、酸碱性等。 七、(二)种子萌发的过程:组织学生汇报课前实验时对种子萌发过程的观察记录。 八、出示种子萌发过程的录像或课件,组织学生观看。 九、、教师结合种子萌发的实物进行总结: 十、菜豆种子的萌发过程: 十一、)种子吸水后,体积胀大,种皮胀破胚根首先伸长,突破种皮,发育成幼根。子叶以下的胚轴伸长,带着两片子叶伸出土面。子叶分开,黄白色的胚芽在光下逐渐变绿,发育成茎和叶 十二、玉米种子萌发的过程 种子吸水后,胚根先从种子里伸出,发育成幼根。胚芽由胚芽鞘保护伸出土面,子叶留在种子里。胚芽鞘里的胚芽长出新叶。 提出问题 以上介绍的种子萌发的过程只描述了种子外部形态的改变,那么在种子萌发的过程中其内部又发生了什么变化呢 教师总结 萌发的种子有甜味,干燥的种子没有甜味。

最新种子萌发的生理生化变化

种子萌发的生理生化变化 种子萌发是种子的胚从相对静止状态变为生理活跃状态,并长成营自养生活的幼苗的过程。生产上往往以幼苗出土为结束。种子萌发的主要过程是胚恢复生长和形成一株独立生活的幼苗,所有有生命力的种子,当它已经完全后熟,脱离休眠状态之后,在适宜条件下,都能开始它的萌发过程,继之以营养生长。种子萌发的前提是种子具有生活力,解除了休眠,部分植物的种子还需完成后熟过程。对于无休眠期的种子或者已解除休眠的种子来说,在足够的水分、适宜的温度和充足的氧气等条件下,就可以进行种子的萌发过程。 种子萌发过程基本上包括种子吸水,贮存组织内物质水解和运输到生长部位合成细胞组分,细胞分裂,胚根、胚芽出现等过程。同时萌发中的种子呼吸作用会逐渐加快,酶的活性逐渐加强,代谢活动逐渐旺盛,种子开始萌发,最终发育成幼苗。种子在萌发的过程中,内部会发生复杂的生理变化。 l.胚乳和胚中的物质变化 胚乳以物质分解为主,其重量不断减少。而在胚中,物质转化以合成为主,其重量不断增加,胚由小变大,胚乳由大变小。从整个种子来看,则是分解作用大于合成作用。发芽的种子,虽然体积和鲜重都在增加,但干重却显著减轻,直到幼苗由异养(由胚乳或子叶提供养料)转为自养(子叶进行光合作用制造有机物)后,干重才能增加。干重的减少主要是由于呼吸作用消耗了一部分干物质。 2. 吸水过程的变化 在种子萌发期间,整个吸水过程表现为三个阶段:第一阶段为急剧吸水阶段,主要是由种子内亲水胶体的吸胀作用引起的,即由衬质势引起的吸水过程,这是一种物理过程,吸水迅速,无论种子是死的或是活的,也无论种子休眠与否均能进行。这一阶段的吸水量决定于种子的成分,通常是豆类种子>淀粉种子>油料种子。吸水速率与种皮的结构和组成成分有关,种皮致密而富含蜡质、脂质的种子吸水速率慢,反之则快。第二阶段是滞缓吸水阶段,种子鲜重增加趋于稳定,但是种子内部一些酶开始形成或活化,并进行着剧烈的物质转化,为萌发的形态变化做好准备。第二阶段时间的长短取决于种子的种类(如菜豆只需要4h,豌豆需要ld),并与温度密切相关。第三阶段为重新迅速吸水阶段,这主要是由于胚的生长引起的渗透性吸水,这一阶段由于生理、生化变化及生长的需要,种子吸水再度上升,鲜重又明显升高,但干重实际是在不断下降。 3.呼吸作用的变化 种子萌发时的呼吸过程可分为4个时期,即急剧上升——滞缓——再急剧上升——显著下降。干种子的呼吸速率很低,几乎测不出CO2的释放和02的吸收。随着种子吸水膨胀,气体交换加速进行,即种子吸涨后,呼吸迅速上升,可能与三羧酸循环及电子传递的线粒体酶的活性有关,此过程为第一阶段。在种子吸水的第二阶段,即吸水滞缓阶段,种子呼吸作用产生的CO2大大超过02的消耗,这表明初期的呼吸是以无氧呼吸为主;当胚根

种子的萌发案例分析

初中生物教学《种子的萌发》案例分析 教学设计方案 【教学目标】 知识目标:(1)描述种子萌发的环境和自身条件 (2)描述种子萌发的过程 能力目标:运用实验法探究种子萌发的环境条件,运用抽样检测法 测定种子的发芽率 情感态度价值观:参与种植、管理植物的实践活动,培养爱护植物 的情感 【教学方法】 讲授法、谈话法、讨论法。 【教学重点】:种子的萌发条件 【教学难点】:种子萌发需要外界条件的原因,以及种子萌发时 内部物质的转化。 手段:教师引导学生进行探究实验,分析得出结论为主 设计思想: 采取观察讨论的教学方法。教师可以从生活实际出发,让学生提 前在课下进行实验,让学生从实验的现象入手,提出一系列的问题,让学生进行讨论,分析,适当给以提示,最后由学生观察由教师完成 课本上的有关实验,归纳出种子萌发所需要的条件。关于种子萌发过

程,教师可以让学生利用课前实验进行观察,并通过教师准备的实验材料及挂图来描述,最后教师可以提出一个关键的问题:一粒饱满的且胚完好的种子在得到充分的外界条件下是否一定能够萌发成幼苗?从而将话题引入种子的休眠和寿命的问题中。 教学过程: (课前可提前一至两周的时间,让学生思考种子萌发的条件是什么?并随机的发给学生一些种子,让其根据自己的经验,让种子萌发。观察其萌发过程中的变化,并对实验的过程进行记录。) 一、导入: 当你步入茂密的大森林,抬头仰望那参大的大树时,你能想到些什么呢?教师以“离离原上草,一岁一枯荣。野火烧不 尽,春风吹又生。”为背景,让学生解释其含义,并体味这诗 句是对植物生命周期的生动写照。俗话说:“一大之计在于晨, 而一年之计在于春。”、“春种一粒粟,秋收万颗子”。那么 植物的一生从什么开始呢?以此激发学生的求知欲,创设了问 题的情景,导入了新课。并提出下列问题: 1、种子的各部分结构及其作用是什么? 2、种子中含有哪些物质? 3、如果你是农民,你会选择什么样的种子种在田里? 组织学生回答问题。然后教师总结:种子里具有完整的有生命力的胚以及供胚发育所需的营养物质,这是种子能够发育成幼苗的内部条件。那么,是否种子具备了这些自身的内部条件就能萌发成幼苗呢?

种子成熟与种子萌发

种子萌发是作物生长的基础,从生理角度看,萌发是无休眠或已解除休眠的种子吸水后由相对静止状态转为生理活动状态,呼吸作用增强,贮藏物质被分解并转化为可供胚利用的物质,引起胚生长的过程。从分子生物学角度看,萌发的本质是水分、温度等因子使种子的某些基因表达和酶活化,引发一系列与胚生长有关的反应。 种子萌发过程中有以下六个生理生化变化: (一)种子吸水 种子的吸水分为三个阶段:“快—慢—快”(急剧吸水阶段—吸胀性吸水;吸水迟缓阶段;胚根出现;生长吸水阶段—渗透性吸水)。 (二)呼吸作用的变化 在吸水的第一和第二阶段,CO2的产生大大超过O2的消耗—有氧呼吸和无氧呼吸;吸水的第三阶段,O2的消耗大于CO2的释放—有氧呼吸。 (三)酶的变化 1、酶原的活化:种子吸胀后立即出现,如:β-淀粉酶、蛋白酶等。 2、重新合成:如α-淀粉酶、蛋白酶等。 两种途径: (1)活化长寿的mRNA → 新蛋白质→ 新酶 (2)新合成的mRNA → 新蛋白质→ 新酶 (四)贮藏物质的动员 淀粉经水解或磷酸解为葡萄糖,使有机物的种类增加。 (五)植物激素的变化 ABA(脱落酸)等抑制剂下降,IAA(生长素)、CTK(细胞分裂素)、GA(赤霉素)含量上升,使胚乳中贮藏物的降解,促进胚根胚芽的生长,控制幼苗的向地性生长。

种子的呼吸作用在种皮未 破裂时,先以无氧呼吸供 能,后逐渐有氧呼吸。在种 皮破裂后,无氧呼吸逐渐种子储藏 种子萌发的常见图像 (1)可溶性糖;(2)淀粉;(3)千粒重 (4)含N物质;(5)粗脂肪 种子的休眠 1)休眠的主要原因 ①种皮限制; ②种子未完全成熟; ③胚未完全发育; ④抑制物的存在。 2)休眠意义: 避免种子在不适宜的条件或季节里萌发, 免于幼苗受到伤害和死亡。 1.下列对种子形成和萌发过程中物质变化的叙述,不正确的是 A.种子形成过程中,有机物有合成有分解 B.种子成熟过程中,水分所占比例逐渐下降

种子萌发的条件实验报告

种子萌发的条件实验报告 此报告只可作学习、参考用途! 1.提出问题:干燥的种子不会萌发,冬天放在户外的种子也不能萌发,那么种子的萌发需要什么条件呢? 2.作出假设:种子的萌发需要适宜的温度、充足的水分、充足的氧气。 3.设计实验: 实验材料:绿豆20颗 实验器材:长方形塑料盒3个,玻璃瓶1个,纸巾2张,保鲜袋3个 实验方案:用水把1张纸巾打湿,放入塑料盒中,把5颗种子放在湿纸巾上面,用保鲜袋包好,标明“1组”;把5颗种子放入第二个塑料盒中,用保鲜袋包好,标明“2组”;把5颗种子放入玻璃瓶中,加满水,盖好盖子,标明“3组”;再把1张纸巾打湿,放入第三个塑料盒中,把5颗种子放在湿纸巾上面,用保鲜袋包好,标明“4组”后放入冰箱。看一看哪个实验组的种子会萌发,那个不会萌发。 结果预期:1组中的种子会萌发,其它实验组中的种子不会萌发。 享受最纯净美食?快来绵羊国正品代购!

4.实验过程 7月22日我用水把1张纸巾打湿,放入塑料盒中,把5颗种子放在湿纸巾上面,用保鲜袋包好,标明“1组”;把5颗种子放入第二个塑料盒中,用保鲜袋包好,标明“2组”;把5颗种子放入玻璃瓶中,加满水,盖好盖子,标明“3组”;再把1张纸巾打湿,放入第三个塑料盒中,把5颗种子放在湿纸巾上面,用保鲜袋包好,标明“4组”后放入冰箱(经检测,冰箱中平均温度为5℃,室温平均28℃)。 1组 2组 3组 4组 7月25日经过了3天,四个实验组的种子都长得怎么样了?我一看,发现只有1组中的种子都萌发了;4组中的种子只是能看到小小的胚芽;3组中的种子脱去了“绿衣裳”,只剩下白白胖胖“身体”了;2组中的种子一点变化都没有。 1组 2组 享受最纯净美食?快来绵羊国正品代购! 3组 4组 享受最纯净美食?快来绵羊国正品代购!

三年级科学下册《探究种子萌发的条件》练习苏教版

三年级科学下册《探究种子萌发的条件》练习苏教版 姓名班级______ 成绩______ 一.基础知识回顾 1.种子在适宜的条件下,胚中的胚根首先发育成,同时,胚芽逐渐长成 和,胚轴发育成根与茎的连接部分,种子里的或,为种子萌发提供营养逐渐消失。就这样一植株能独立生活的新植株诞生了。所以有人常说,是新植物的幼体。 2.种子萌发的条件:①内部:; ②外部:、、。 二.练兵场(每题2分) 1.新植物体的茎和叶是由种子胚的哪部分发育而来的? ( ) A.胚根 B.胚芽 C.胚轴 D.子叶 2.豌豆种子的结构中能发育成豌豆幼苗的是( ) A.胚乳 B.胚 C.胚芽 D.子叶 3.在适宜的条件下,下列种子能够萌发的是() A.去掉胚乳的玉米种子 B.被虫子蛀空了的水稻 C.切去胚的小麦种子 D.籽粒饱满的菜豆种子 4.播种时应选饱满种子的原因是( ) A.胚大,易萌发 B.储藏营养物质多,幼苗生长健壮 C.子叶大,出土力强,易出土 D.便于吸收更多的水分供萌发用 5.将颗粒饱满的种子分为甲、乙两组,在25℃-30℃温度下分别播种,甲组种在潮湿肥沃的土壤里,乙组种在潮湿贫瘠的土壤里,这两组种子的发芽状况是() A.甲先发芽 B.乙发芽 C.同时发芽 D.都不发芽 6.将美国甜玉米的胚和中国老玉米的胚乳嫁接(如甲图)所形成的种子播种后,长出的植株 上所结的种子是() 7.下列玉米种子(阴影部分表示损伤而失去生命力)能正常萌发的是() A.甲和乙 B.乙和丙 C.丙和丁 D.甲和丁 8.要选择饱满种子播种的主要原因是 () A.饱满的种子贮藏的水分多 B. 饱满的种子贮藏的营养物质多 C.饱满的种子吸收土壤中养料的能力 强 D.饱满的种子抗病力强

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