種子和幼苗(三)

第二章：種子和幼苗第一節(jié)種子的結(jié)構(gòu)和類(lèi)型第二節(jié)種子的萌發(fā)和幼苗的形成成熟的種子組成:胚胚乳種皮第一節(jié)種子的結(jié)構(gòu)和類(lèi)型一、種子的結(jié)構(gòu)概念：種子最重要的局部，發(fā)育形成新植物體由受精卵〔合子〕發(fā)育而成〔2n〕，胚細(xì)胞有很強(qiáng)的分裂能力。組成：胚根、胚芽、胚軸和子葉四局部組成〔1〕胚子葉——有兩片，肥厚貯存營(yíng)養(yǎng)物質(zhì).胚芽——由生長(zhǎng)點(diǎn)和幼葉兩局部組成。胚根——在與胚芽相對(duì)的端.胚軸——連接胚芽和胚根的局部.雙子葉植物和單子葉植物雙子葉植物:種子的胚具有兩片子葉的植物單子葉植物:種子的胚具有一片子葉的植物〔2〕胚乳種子內(nèi)儲(chǔ)存營(yíng)養(yǎng)的場(chǎng)所，儲(chǔ)存物質(zhì)主要是淀粉、脂類(lèi)和蛋白質(zhì)種子萌發(fā)時(shí)，胚乳中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被分解、吸收和利用有些種子成熟時(shí)不具胚乳(營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)入到子葉中)，稱(chēng)為無(wú)胚乳種子，種子成熟時(shí)還存有胚乳的稱(chēng)為有胚乳種子有少數(shù)植物的種子在形成過(guò)程中，胚珠的珠心組織不被完全吸收消失，而有局部殘留，構(gòu)成種子的外胚乳(3)種皮種子外面的保護(hù)結(jié)構(gòu)，由好幾層細(xì)胞組成，細(xì)胞中常含有色素，最外面常有角質(zhì)膜有些種皮的表皮細(xì)胞可發(fā)育成表皮毛，有些種皮厚而堅(jiān)硬，有些種皮很薄呈薄膜狀或紙狀，禾谷類(lèi)的種皮常和果皮愈合菜豆種子一側(cè)的種皮上有一條突起眉狀條紋叫種臍(脫離果實(shí)時(shí)留下的痕跡)，種臍一端有一個(gè)小孔叫種孔(珠孔留下的痕跡)蓖麻種子一端有一塊由外種皮延伸而成的海綿狀隆起物稱(chēng)為種阜，種子腹面中央有一條幾與種子等長(zhǎng)的稍隆起的縱向痕跡，稱(chēng)為種脊(是倒生胚珠的維管束在珠被和珠柄愈合處留下的痕跡)二、種子的類(lèi)型雙子葉植物有胚乳種子單子葉植物有胚乳種子雙子葉植物無(wú)胚乳種子單子葉植物無(wú)胚乳種子有胚乳種子無(wú)胚乳種子雙子葉植物有胚乳種子——蓖麻

橢圓形，稍側(cè)扁，種皮堅(jiān)硬，光滑并具花紋

一端有種阜，腹面中央有一長(zhǎng)形隆起的種脊

種皮里面是白色的胚乳，含大量油脂

緊貼胚乳內(nèi)方是2片葉狀的子葉，有明顯脈紋

2片子葉相連處為胚軸，胚軸上方是胚芽，下方是胚根單子葉植物有胚乳種子——小麥〔1〕種皮：與果皮合生且不易別離,故小麥籽粒在植物學(xué)上叫穎果(2)胚乳：占絕大局部，緊貼種皮的一層細(xì)胞是糊粉層，其余為富含淀粉的胚乳細(xì)胞(3)胚：較小，位于籽粒基部一側(cè)小麥胚結(jié)構(gòu)

胚芽由生長(zhǎng)點(diǎn)和幼葉組成；包圍在胚芽外方的鞘稱(chēng)為胚芽鞘胚根在胚軸下方，由生長(zhǎng)點(diǎn)和根冠組成，外包被胚根鞘胚軸較短，上接胚芽，下連胚根，側(cè)面與子葉相連子葉一片生胚軸一側(cè)，形如盾狀稱(chēng)為盾片，盾片與胚乳交界處有一層排列整齊的細(xì)胞稱(chēng)為上皮細(xì)胞或柱形細(xì)胞在胚軸另一側(cè)與盾片相對(duì)處，有一小突起稱(chēng)為外胚葉雙子葉植物無(wú)胚乳種子——菜豆1、種皮：褐色，有種臍，種孔和種脊2、胚：由兩片肥厚的子葉和子葉之間的胚芽、胚根和胚軸組成，子葉肉質(zhì)幾占種子的全部體積單子葉植物無(wú)胚乳種子——慈姑1、種皮：薄，僅一層細(xì)胞2、胚：彎曲，胚根頂端與子葉端靠攏，子葉長(zhǎng)柱形，一片，基部包被胚芽種子種皮胚胚乳胚芽——生長(zhǎng)點(diǎn)和幼葉組成(禾本科植物胚芽外包有胚芽鞘)胚軸——連接胚芽和胚根的短軸，也和子葉相連胚根——生長(zhǎng)點(diǎn)和根冠組成(禾本科植物胚根外包有胚根鞘)子葉——一枚，二枚或多枚，禾本科植物子葉稱(chēng)盾片——包在外面的保護(hù)結(jié)構(gòu)，禾本科植物種皮與果皮愈合——種皮內(nèi)的貯藏組織，有些種子有胚乳，有些無(wú)胚乳有些種子還有外胚乳人工種子介紹概念：通過(guò)組織培養(yǎng)得到的胚狀體或類(lèi)似物(不定芽、小鱗莖、短枝、毛狀根等),包裹在含有養(yǎng)分及具有保護(hù)功能的物質(zhì)中,形成具有一定硬度、在適宜條件下能夠發(fā)芽出苗的顆粒體結(jié)構(gòu)：體細(xì)胞胚、人工胚乳和人工種皮優(yōu)點(diǎn)：首先，它解決了有些作物品種繁殖能力差，結(jié)籽困難或發(fā)芽率低等問(wèn)題；有利于保持雜種一代高產(chǎn)優(yōu)勢(shì)，防止第二代退化；使像無(wú)籽西瓜一類(lèi)的不育良種得以迅速推廣等。第二，人造種子可以工業(yè)化生產(chǎn)，提高農(nóng)業(yè)的自動(dòng)化程序。第三，隨著包膜技術(shù)的改進(jìn)，人造種皮中可以添加各種附加成分，如固氮細(xì)菌、防病蟲(chóng)藥劑、除草劑和肥料等，因此有利于培育壯苗、健苗，使作物穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。第四，節(jié)約糧食。第二節(jié)種子的萌發(fā)和幼苗的形成

〔一〕、種子的壽命不同植物的種子其壽命長(zhǎng)短不一，長(zhǎng)的可達(dá)百年甚至千年以上如蓮的種子，短的僅一周如巴西橡膠的種子壽命長(zhǎng)短取決于：①遺傳，②貯藏條件種子貯藏的最適條件：枯燥、低溫、低氧氣濃度〔密封〕目的：削弱呼吸作用，減少營(yíng)養(yǎng)消耗，延長(zhǎng)種子休眠一、種子的休眠和種子的壽命〔二〕、種子的休眠有些植物的種子成熟后在適宜的條件下不能萌發(fā)，必須經(jīng)過(guò)一段相對(duì)靜止的時(shí)期才能萌發(fā)，這一特性稱(chēng)為種子的休眠?！?〕引起種子休眠的原因：胚尚未發(fā)育成熟：如銀杏、人參種子種子未完成后熟作用：如山楂、紅松種子種子的后熟作用:種子需要在濕度大，溫度低(一般0—6℃)的條件下，經(jīng)過(guò)數(shù)周至數(shù)月后才能萌發(fā)的現(xiàn)象種皮不透水，不透氣：如棉籽、蓮籽等胚不能突破種皮：如莧菜種子果皮、種皮或胚中含有抑制發(fā)芽的物質(zhì)：如蒼耳〔2〕種子休眠的解除胚沒(méi)有發(fā)育好的可采取適宜的高溫處理，或供給種子有機(jī)營(yíng)養(yǎng)，促使早日成熟生理上未完全成熟的胚，采用“層積〞法，將種子與濕沙混合，在低溫下堆積1～3各月，即可萌發(fā)假設(shè)是種皮果皮不透水氣造成的，可用機(jī)械法擦破種皮，或用濃硫酸處理，使種皮軟化對(duì)胚不能突破種皮者，可采用凍結(jié)或利用土壤中微生物的作用，使種皮漸次軟化至于果皮、種皮或胚含有抑制萌發(fā)物質(zhì)者，那么要把種皮、果皮剝?nèi)?，或用浸漬法把胚內(nèi)的抑制物質(zhì)去掉二、種子萌發(fā)的外界條件〔一〕種子萌發(fā)必須有充足的水分〔二〕種子萌發(fā)要有適宜的溫度〔三〕種子萌發(fā)要有足夠的氧氣三、種子萌發(fā)成幼苗的過(guò)程幼苗：由胚長(zhǎng)成的幼小植物就是幼苗，幼苗具有一般成長(zhǎng)植物所具有的莖、葉和根?！惨弧撤N子萌發(fā)過(guò)程中的外部形態(tài)變化〔二〕種子萌發(fā)過(guò)程中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化度過(guò)休眠且具有生活力的種子在足夠水分與氧氣、一定溫度條件下就開(kāi)始萌發(fā)。有些種子的萌發(fā)還需要一定的光照條件?！惨弧撤N子萌發(fā)過(guò)程中的外部形態(tài)變化〔二〕種子萌發(fā)過(guò)程中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化在種子萌發(fā)過(guò)程中，物質(zhì)轉(zhuǎn)化在胚和胚乳兩局部中正好向相反的方向進(jìn)行。在胚乳中，物質(zhì)轉(zhuǎn)化以分解為主，其重量不斷減少；而在胚中，物質(zhì)轉(zhuǎn)化以合成為主，其重量不斷地增加；胚有小到大，胚乳由大到小但從整個(gè)種子來(lái)看：那么是分解大于合成，發(fā)芽的種子雖然體積和重量都在增加，但干重卻顯著地減輕了，直到幼苗由異養(yǎng)〔由胚乳供給養(yǎng)料〕轉(zhuǎn)為自養(yǎng)〔自己能進(jìn)行光合作用制造有機(jī)物〕后，干重才能增加；〔干重的減少主要是由于呼吸作用消耗掉一局部干物質(zhì)〕種子萌發(fā)過(guò)程中，內(nèi)部生物化學(xué)變化主要包括兩個(gè)過(guò)程〔1〕復(fù)雜的貯藏物質(zhì)分解為簡(jiǎn)單物質(zhì)。例如：多糖分解為單糖類(lèi)，脂肪分解為脂肪酸和甘油，蛋白質(zhì)分解為氨基酸和氨；〔2〕這些貯藏物質(zhì)水解后形成的最終產(chǎn)物，再合成為生命物質(zhì)，直接用來(lái)形成新器官-----胚的生長(zhǎng)，長(zhǎng)根、長(zhǎng)莖、長(zhǎng)葉。在種子萌發(fā)過(guò)程中同樣進(jìn)行著兩套相反的生物化學(xué)變化過(guò)程，在胚乳中是以分解為主，在胚中是以合成為主，這兩個(gè)過(guò)程是一對(duì)矛盾，如果沒(méi)有胚乳中的分解過(guò)程，就不可能有胚的合成過(guò)程。從物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，可以看到種子萌發(fā)時(shí)需要適宜的水分、一定的溫度和充足的氧氣。水是酶活動(dòng)的前提，又是溶解和運(yùn)輸物質(zhì)的介質(zhì)；溫度是酶促反響的必要條件，在一定的范圍內(nèi)溫度越高，反響速度越快；氧是形成酶的重要條件，許多分解和合成反響必須有氧參加才能進(jìn)行。四、幼苗的類(lèi)型〔一〕、子葉出土幼苗

萌發(fā)時(shí)，下胚軸迅速伸長(zhǎng)，將子葉和胚芽一起推出土面，形成幼苗，其子葉是出土的，這一萌發(fā)方式稱(chēng)為出土萌發(fā)；子葉見(jiàn)光后，可產(chǎn)生葉綠體進(jìn)行光合作用〔二〕、子葉留土幼苗

萌發(fā)時(shí)，上胚軸生長(zhǎng)迅速，胚芽不久即被推出土面，而下胚軸伸長(zhǎng)不多，所以子葉留在土中，和種皮一起直到養(yǎng)料耗盡解體1.說(shuō)明種子的結(jié)構(gòu)、各局部的特點(diǎn)和功能。為什么說(shuō)種子內(nèi)的胚是新一代植物雛體？2.種子可以分為哪些類(lèi)型？各類(lèi)型的特點(diǎn)如何？3.單子葉植物〔如水稻〕種子的胚只有1個(gè)子葉，雙子葉植物〔如花生〕種子的胚有2個(gè)子葉，裸子植物〔如松樹(shù)〕種子的胚有多個(gè)子葉，這個(gè)說(shuō)法對(duì)嗎？4