第二節(jié)種子的形態(tài)結(jié)構(gòu)與分類

1、 第二節(jié)第二節(jié) 與分類與分類 種子的形態(tài)構(gòu)造種子的形態(tài)構(gòu)造案例分析案例分析神奇神奇“魔豆魔豆”字從何來字從何來? ? 20042004年年6 6月月, ,北京市場出現(xiàn)一種神奇的北京市場出現(xiàn)一種神奇的“魔豆魔豆”: : 打打開易拉罐開易拉罐, ,出現(xiàn)一棵綠油油的豆苗出現(xiàn)一棵綠油油的豆苗, ,左右兩片子葉背面有清左右兩片子葉背面有清秀的字跡秀的字跡, , 或或“我愛你我愛你”或或“天長地久天長地久”或或“恭喜發(fā)恭喜發(fā)財(cái)財(cái)”隨意挑選隨意挑選, , 或觀賞或贈送親朋或觀賞或贈送親朋. . 您能解釋這種現(xiàn)您能解釋這種現(xiàn)象嗎象嗎? ? 您能制作出類似產(chǎn)品嗎您能制作出類似產(chǎn)品嗎? ? 種子植物種類繁多，所產(chǎn)

2、生種子的形態(tài)、構(gòu)造各種子植物種類繁多，所產(chǎn)生種子的形態(tài)、構(gòu)造各異。掌握種子形態(tài)構(gòu)造的差異，是進(jìn)行種子鑒別、純異。掌握種子形態(tài)構(gòu)造的差異，是進(jìn)行種子鑒別、純度檢測、清選分級、加工包裝、安全貯藏的基礎(chǔ)。度檢測、清選分級、加工包裝、安全貯藏的基礎(chǔ)。一、種子的外部形態(tài)一、種子的外部形態(tài)種子外部形態(tài)包括外形及種被上的構(gòu)造。種子外部形態(tài)包括外形及種被上的構(gòu)造。（一）（一） 種子外部性狀種子外部性狀植物種子外形千姿百態(tài)。外植物種子外形千姿百態(tài)。外形由形狀、顏色、大小三方面性狀構(gòu)成。形由形狀、顏色、大小三方面性狀構(gòu)成。 形狀形狀有圓（球）、橢圓、腎、牙齒形有圓（球）、橢圓、腎、牙齒形、紡錘、三紡錘、三棱形棱形

3、、卵、扁卵、盾、錢幣形卵、扁卵、盾、錢幣形、頭顱形頭顱形、等形。等形。 顏色顏色種子因存在不同的色素而呈現(xiàn)各種顏色。不同種子種子因存在不同的色素而呈現(xiàn)各種顏色。不同種子色素存在部位不同，色素存在部位不同，有存在果皮、種皮、糊粉層、胚乳、子葉有存在果皮、種皮、糊粉層、胚乳、子葉等部位。等部位。 作物不同，種子顏色不同；同一作物不同品種，種子顏色作物不同，種子顏色不同；同一作物不同品種，種子顏色不同；不同成熟度、不同生態(tài)區(qū)，種子顏色也不同。不同；不同成熟度、不同生態(tài)區(qū)，種子顏色也不同。 大小大小種子大小的表示方法有兩種，一種是種子大小的表示方法有兩種，一種是長、寬、厚長、寬、厚，多用于清選分級；另

4、一種是多用于清選分級；另一種是千粒重千粒重，用于表示種子質(zhì)量并計(jì)算，用于表示種子質(zhì)量并計(jì)算播種量。播種量。 不同植物的種子大小差異極懸殊，既使同一作物不同品種種不同植物的種子大小差異極懸殊，既使同一作物不同品種種子大小差異也很大（附表子大小差異也很大（附表1），且易受環(huán)境條件影響。），且易受環(huán)境條件影響。表1-1 主要作物種子的大小種子大小(mm/粒)作物長寬()厚千粒重(g)水稻5.011.02.53.51.52.51543小麥4.08.01.84.01.63.61588玉米6.017.05.011.02.75.8501000大麥7.014.62.04.21.23.62055稷2.63.51

5、.52.01.41.738大豆6.09.04.08.03.06.5130220花生10.020.07.513.0-500900蓖麻9.012.06.07.04.55.5100700煙草0.660.960.450.740.350.450.050.20番茄4.05.03.04.00.81.12.54.0（二）種被上的構(gòu)造（二）種被上的構(gòu)造 真種子真種子由胚珠發(fā)育而成，種皮上常留有胚由胚珠發(fā)育而成，種皮上常留有胚珠時(shí)期的遺跡；珠時(shí)期的遺跡；果實(shí)種子果實(shí)種子由子房發(fā)育而成，果由子房發(fā)育而成，果皮上也多留有子房的遺跡，而皮上也多留有子房的遺跡，而假果假果的果皮外還的果皮外還常附有宿存的花被。不同植物不同

6、品種間這些常附有宿存的花被。不同植物不同品種間這些遺跡在著生部位、大小、顏色、形狀等方面有遺跡在著生部位、大小、顏色、形狀等方面有明顯差異，是進(jìn)一步鑒別種子的重要依據(jù)。明顯差異，是進(jìn)一步鑒別種子的重要依據(jù)。 種皮上有哪些構(gòu)造？種皮上有哪些構(gòu)造？ 一般可看到：一般可看到：1 1、種臍（、種臍（hilumhilum）種子從種種子從種柄上脫落時(shí)留下的疤痕，或說是柄上脫落時(shí)留下的疤痕，或說是種子附著在胎座上的部位種子附著在胎座上的部位 所有種子均有種臍，尤以豆所有種子均有種臍，尤以豆類最明顯。種臍的形狀、顏色、類最明顯。種臍的形狀、顏色、凹凸因植物種類、品種而不同。凹凸因植物種類、品種而不同。 有些種

7、子脫落時(shí)種柄的殘片有些種子脫落時(shí)種柄的殘片附著在臍上，稱為臍褥或臍冠，附著在臍上，稱為臍褥或臍冠，如蠶豆、扁豆。如蠶豆、扁豆。2 2、發(fā)芽口（、發(fā)芽口（micropylemicropyle） 又稱種孔，是珠孔的遺跡，位又稱種孔，是珠孔的遺跡，位置正對著胚根的尖端，種子萌發(fā)置正對著胚根的尖端，種子萌發(fā)時(shí)胚根由此伸出。時(shí)胚根由此伸出。3 3、臍條（、臍條（rapheraphe）又稱又稱種脊或種脈，是倒生或半倒種脊或種脈，是倒生或半倒生胚珠從珠柄通到合點(diǎn)的生胚珠從珠柄通到合點(diǎn)的維維管束管束遺跡遺跡4 4、內(nèi)臍（、內(nèi)臍（chalazalchalazal）是胚珠時(shí)期合點(diǎn)的遺跡，位是胚珠時(shí)期合點(diǎn)的遺跡，位

8、于臍條的終點(diǎn)部位，稍呈突于臍條的終點(diǎn)部位，稍呈突起狀棉花、豆類明顯，是種起狀棉花、豆類明顯，是種子萌發(fā)時(shí)最先吸脹的部位。子萌發(fā)時(shí)最先吸脹的部位。棉花種子外形1內(nèi)臍 2種毛 3 臍條 4 臍 發(fā)芽口5 5、種阜、種阜（strophiolestrophiole） 靠近種臍部位種皮上的靠近種臍部位種皮上的瘤狀起，由外種皮細(xì)胞增瘤狀起，由外種皮細(xì)胞增殖或擴(kuò)大形成。殖或擴(kuò)大形成。 蓖麻、西瓜種子明顯，蓖麻、西瓜種子明顯，豆類亦有。豆類亦有。蓖麻種子外形1 內(nèi)臍 2發(fā)芽口 3臍條 4 種阜 種皮上這些構(gòu)造的位置，為什么在不同作物種子上會種皮上這些構(gòu)造的位置，為什么在不同作物種子上會 有如此大的差異？有如此

9、大的差異？ 主要與形成種子的胚珠類型有關(guān)：主要與形成種子的胚珠類型有關(guān)： 直生胚珠直生胚珠形成的種子形成的種子臍位于種子基部而發(fā)芽口位于臍位于種子基部而發(fā)芽口位于種子頂端，內(nèi)臍與種臍緊鄰，無臍條，如銀杏、板栗核桃種子頂端，內(nèi)臍與種臍緊鄰，無臍條，如銀杏、板栗核桃等；等； 倒生胚珠倒生胚珠形成的種子形成的種子臍和發(fā)芽口緊鄰位于種子基部，臍和發(fā)芽口緊鄰位于種子基部，內(nèi)臍位于種子頂部，臍條長；內(nèi)臍位于種子頂部，臍條長； 半倒生胚珠半倒生胚珠形成的種子形成的種子臍位于種子側(cè)面，發(fā)芽口緊臍位于種子側(cè)面，發(fā)芽口緊靠臍的下端，內(nèi)臍位于臍的上端，臍條很短位于臍和內(nèi)臍靠臍的下端，內(nèi)臍位于臍的上端，臍條很短位于臍

10、和內(nèi)臍之間之間 。合點(diǎn)：內(nèi)臍珠柄：種臍珠孔：發(fā)芽口縫線：臍條珠心：外胚乳外珠被：外種皮內(nèi)珠被：內(nèi)種皮胚囊：反足細(xì)胞 助細(xì)胞（發(fā)育過程解體）極核卵細(xì)胞合子胚 一般果實(shí)種子果皮上常見的構(gòu)造有：一般果實(shí)種子果皮上常見的構(gòu)造有： 果臍、發(fā)芽口、茸毛、花柱遺跡（殘物）果臍、發(fā)芽口、茸毛、花柱遺跡（殘物） 果臍果臍有的裸露，如小麥、高粱，有的外附果柄，如玉米；有的裸露，如小麥、高粱，有的外附果柄，如玉米； 發(fā)芽口發(fā)芽口多數(shù)為果皮所掩。果臍、發(fā)芽口的位置亦由子房多數(shù)為果皮所掩。果臍、發(fā)芽口的位置亦由子房 內(nèi)胚珠的類型所決定，與真種子相同。內(nèi)胚珠的類型所決定，與真種子相同。 外果皮上茸毛外果皮上茸毛的長短、疏

11、密，花柱遺跡的凹凸和明顯程度，的長短、疏密，花柱遺跡的凹凸和明顯程度， 因作物品種而異，可作為種子鑒別的依據(jù)。因作物品種而異，可作為種子鑒別的依據(jù)。 另有一些果實(shí)種子外面或附有花萼、或內(nèi)外穎、護(hù)穎，其另有一些果實(shí)種子外面或附有花萼、或內(nèi)外穎、護(hù)穎，其 形狀、顏色亦可作為品種鑒別的依據(jù)。形狀、顏色亦可作為品種鑒別的依據(jù)。二、種子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)二、種子的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 種子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)具有共同性，均由種被、種胚和胚乳三種子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)具有共同性，均由種被、種胚和胚乳三大部分構(gòu)成。大部分構(gòu)成。1. 1. 種被：種被：是種子外表的保護(hù)組織。果實(shí)種子的種被包括果皮是種子外表的保護(hù)組織。果實(shí)種子的種被包括果皮(peri

12、carp)(pericarp)和種皮和種皮(seed coat)(seed coat)，真種子的種被僅包括種皮。，真種子的種被僅包括種皮。 干種子的種被絕大多數(shù)由胞壁加厚的死細(xì)胞構(gòu)成。干種子的種被絕大多數(shù)由胞壁加厚的死細(xì)胞構(gòu)成。種被結(jié)構(gòu)的致密程度、厚薄、強(qiáng)度等對種子的干燥、加種被結(jié)構(gòu)的致密程度、厚薄、強(qiáng)度等對種子的干燥、加 工、工、休眠、壽命、發(fā)芽等有影響。休眠、壽命、發(fā)芽等有影響。 2. 2. 種胚種胚(embryo):(embryo):通常是由受精卵即合子發(fā)育而成的幼小通常是由受精卵即合子發(fā)育而成的幼小植物體，是種子中最重要的部分。植物體，是種子中最重要的部分。 種種胚胚胚胚本本部部胚芽胚

13、芽位于胚軸上端，由生長點(diǎn)位于胚軸上端，由生長點(diǎn)+真葉或僅由生長點(diǎn)構(gòu)成，真葉或僅由生長點(diǎn)構(gòu)成， 為莖葉的原始體；禾本科有胚芽鞘。為莖葉的原始體；禾本科有胚芽鞘。胚軸胚軸又稱胚莖，為胚芽、胚根的連接部分，位于子葉又稱胚莖，為胚芽、胚根的連接部分，位于子葉 以下，又稱下胚軸；以下，又稱下胚軸；其在萌發(fā)時(shí)伸長程度，決定其在萌發(fā)時(shí)伸長程度，決定 子葉出土與否。子葉出土與否。胚根胚根位于胚軸下端，萌發(fā)后長成植株的地下部分。多位于胚軸下端，萌發(fā)后長成植株的地下部分。多 數(shù)種子僅數(shù)種子僅1條胚根，禾本科胚根外有胚根鞘條胚根，禾本科胚根外有胚根鞘, 還有還有 2-3條次生胚根，條次生胚根， 子葉子葉為種胚的幼葉

14、，常較真葉厚且大，有的有為種胚的幼葉，常較真葉厚且大，有的有 葉脈。子葉的數(shù)目、功能因植物而不同葉脈。子葉的數(shù)目、功能因植物而不同單子葉單子葉雙子葉雙子葉多子葉多子葉 胚的大小、形狀及在種子中的位置因植物種類而不同。胚的大小、形狀及在種子中的位置因植物種類而不同。一般把胚分為六種類型（圖一般把胚分為六種類型（圖 2-17 ）: （1）直立型；（）直立型；（2）彎曲型；（）彎曲型；（3）螺旋型；）螺旋型； （4）環(huán)狀型；（）環(huán)狀型；（5）折疊型；（）折疊型；（6）偏左型。）偏左型。 3. 胚乳：是有胚乳種子的貯藏組織 內(nèi)胚乳內(nèi)胚乳(endosperm, 3n ）由受精極核發(fā)育而成由受精極核發(fā)育而

15、成 胚乳又分胚乳又分 外胚乳外胚乳(perisperm, 2n)由珠心細(xì)胞發(fā)育而成常見由珠心細(xì)胞發(fā)育而成常見 裸子植物的胚乳裸子植物的胚乳(1n)由雌配子體發(fā)育而成由雌配子體發(fā)育而成 絕大多數(shù)被子植物的胚乳為內(nèi)胚乳，少數(shù)植物如甜菜、菠菜絕大多數(shù)被子植物的胚乳為內(nèi)胚乳，少數(shù)植物如甜菜、菠菜 的胚乳為外胚乳。的胚乳為外胚乳。 三類胚乳在外觀、功能上無明顯區(qū)別，屬于同功不同源。胚乳三類胚乳在外觀、功能上無明顯區(qū)別，屬于同功不同源。胚乳的的位置、組織的質(zhì)地、細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和位置、組織的質(zhì)地、細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和所含物質(zhì)種類因植物種類有很所含物質(zhì)種類因植物種類有很大差異，同一植物不同品種也不盡相同大差異，同一植物不

16、同品種也不盡相同 位于胚的四周位于胚的四周蓖麻、蕎麥蓖麻、蕎麥 位于胚的中央位于胚的中央甜菜甜菜 位于胚的側(cè)上方位于胚的側(cè)上方禾本科禾本科 位于種子基部位于種子基部銀杏銀杏 與胚體相互鑲嵌與胚體相互鑲嵌蔥類蔥類 絕大多數(shù)種子的胚乳為固體，極少數(shù)如椰子為絕大多數(shù)種子的胚乳為固體，極少數(shù)如椰子為液體；固體胚乳中多數(shù)為薄壁細(xì)胞如禾本科，少數(shù)為液體；固體胚乳中多數(shù)為薄壁細(xì)胞如禾本科，少數(shù)為厚壁細(xì)胞如蔥。油質(zhì)種子的胚乳主要成分是脂肪、蛋厚壁細(xì)胞如蔥。油質(zhì)種子的胚乳主要成分是脂肪、蛋白質(zhì)白質(zhì), 粉質(zhì)種子的胚乳主要含淀粉。禾谷類種子胚乳粉質(zhì)種子的胚乳主要含淀粉。禾谷類種子胚乳糊粉層、淀粉層之分，角質(zhì)、粉質(zhì)之

17、分。糊粉層、淀粉層之分，角質(zhì)、粉質(zhì)之分。 種子的結(jié)構(gòu)種子的結(jié)構(gòu)糠糠,麩麩: bran胚芽胚芽:plumule 盾片盾片: scutellum 胚根胚根: Radicel 粉質(zhì)胚乳粉質(zhì)胚乳: floury endosperm 角質(zhì)胚乳角質(zhì)胚乳: horny endosperm糊粉層細(xì)胞糊粉層細(xì)胞: aleurone cell layer 淀粉層細(xì)胞淀粉層細(xì)胞:starch granules外果皮外果皮:epidermis 中果皮中果皮: mesocarp 種皮種皮: teste 三、種子的植物學(xué)分類三、種子的植物學(xué)分類 種子分類方法很多，可根據(jù)需要選擇不同方法。常用的有種子分類方法很多，可根據(jù)需

18、要選擇不同方法。常用的有兩種：兩種： 1. 根據(jù)胚乳有無分類根據(jù)胚乳有無分類依據(jù)種子中胚乳的有無和多少依據(jù)種子中胚乳的有無和多少分為：分為： （1）有胚乳種子）有胚乳種子具較發(fā)達(dá)的胚乳的種子具較發(fā)達(dá)的胚乳的種子 內(nèi)胚乳發(fā)達(dá)種子內(nèi)胚乳發(fā)達(dá)種子絕大多數(shù)作物種子絕大多數(shù)作物種子外胚乳發(fā)達(dá)種子外胚乳發(fā)達(dá)種子菠菜、甜菜、石竹、莧菜菠菜、甜菜、石竹、莧菜內(nèi)外胚乳同時(shí)存在種子內(nèi)外胚乳同時(shí)存在種子姜、胡椒姜、胡椒若依胚乳來源，可分若依胚乳來源，可分單子葉有胚乳種子單子葉有胚乳種子禾本、姜、百合科禾本、姜、百合科等等雙子葉有胚乳種子雙子葉有胚乳種子大戟、蓼、茄、傘、大戟、蓼、茄、傘、 藜等科藜等科若依子葉數(shù)目，又可分若依子葉數(shù)目，又可分 （2）無胚乳種子）無胚乳種子完全無胚乳或有極少量胚乳的種子，完全無胚乳或有極少量胚乳的種子， 此類種子是在發(fā)育的中后期，胚乳此類種子是在發(fā)育的中后期，胚乳 被胚消耗，因而胚特別是子葉發(fā)達(dá)。被胚消耗，因而胚特別是子葉發(fā)