植物學(xué)課件第二章

植物形態(tài)學(xué)種子和幼苗第一節(jié)種子的結(jié)構(gòu)和類型第二節(jié)種子萌發(fā)和幼苗形成

本章小結(jié)

本章作業(yè)8/12/20241第一節(jié)種子的結(jié)構(gòu)和類型一、種子的結(jié)構(gòu)一、種子的類型三、小結(jié)（一）胚（二）胚乳（三）種皮（一）有胚乳種子（二）無胚乳種子1.雙子葉有胚乳種子2.單子葉有胚乳種子1.雙子葉無胚乳種子2.單子葉無胚乳種子8/12/20242/35一、種子的結(jié)構(gòu)

㈠胚子葉：一枚、二枚或多枚。種子萌發(fā)初期為幼苗提供或合成營養(yǎng)物質(zhì)。有的肥厚，有的很薄。胚芽：由幼葉和生長點組成。幼葉將成為種子萌發(fā)后最早的真葉。生長點是胚的胚性細(xì)胞，種子萌發(fā)后成為莖的原分生組織，為植物地上部分的來源。胚軸：連接胚芽、胚根和子葉的結(jié)構(gòu)。它上連胚芽，下連胚根，兩側(cè)連接子葉。子葉以上、胚芽以下部分稱上胚軸，子葉以下、胚根以上部分為下胚軸，與子葉相連的中間部分為中胚軸。胚根：位于胚的最下端，與下胚軸相連，其頂端為生長點。種子萌發(fā)后形成植物體的根系。胚的胚芽、胚軸和胚根形成胚的中軸。8/12/20243胚軸種臍雙子葉無胚乳種子

菜豆種子一、種子的結(jié)構(gòu)

㈠胚8/12/20244胚軸種阜雙子葉有胚乳種子

蓖麻種子外部形態(tài)正中縱切正中平切

正中縱切外部形態(tài)一、種子的結(jié)構(gòu)

㈠胚8/12/20245一、種子的結(jié)構(gòu)

㈡胚乳胚乳的特征：有或無，肉質(zhì)，占一定的體積。無胚乳種子的“胚乳”在種子發(fā)育時被胚吸收，轉(zhuǎn)入子葉中貯存，有的僅殘存一干燥的薄層。不同植物種子所含胚乳量不同，例如蓖麻、水稻等種子的胚乳肥厚。豆科植物（如田菁）種子，胚乳成為包于胚外的薄層。蘭科、川苔草科、菱科等植物在發(fā)育中不產(chǎn)生胚乳。胚乳的成分：種子中所含養(yǎng)分隨植物種類而異，主要是糖類、油脂和蛋白質(zhì)，少量無機鹽和維生素。

外胚乳：（少數(shù)）植物種類的種子在形成和發(fā)育過程中，胚珠的珠心組織并不被完全吸收消失，而有一部分殘留，構(gòu)成種子的外胚乳。功能：貯藏營養(yǎng)物質(zhì)，供種子萌發(fā)時利用。胚乳的功能：貯藏營養(yǎng)物質(zhì)，供種子萌發(fā)時利用。8/12/20246一、種子的結(jié)構(gòu)

㈢種皮1.結(jié)構(gòu)和功能薄質(zhì)種皮：種子成熟后一直包在果實內(nèi)，由堅韌的果皮保護(hù)，這類種子的種皮薄弱，成薄膜狀或紙狀，如桃、落花生等的種子。堅厚種皮：表皮細(xì)胞的壁部常木質(zhì)化或角質(zhì)?！傲压背墒旌蠹葱虚_裂，種子散出，裸露于外，故這類種子種皮堅厚，機械組織發(fā)達(dá)，有革質(zhì)（蠶豆）、骨質(zhì)（茶）、木質(zhì)及角質(zhì)，有的表皮層形成長毛（棉）。穎果種皮：禾本科植物種子的種皮與的果皮緊密結(jié)合，成為共同的保護(hù)層，種皮很難分辨出來。功能：種皮是種子外面的覆被部分，具有保護(hù)種子不受外力機械損傷和防止病蟲害入侵的作用。8/12/202472.外部形態(tài)結(jié)構(gòu)種臍：胚珠發(fā)育成種子后在種皮上殘留有各種痕跡。如蠶豆、菜豆種子較寬一端的種皮上黑色的眉狀條紋為種臍，是種子和珠柄相脫離的地方。種孔：即種臍一端一個不易察見的小孔。是胚珠珠孔的痕跡，吸脹種子稍加擠壓，即有水滴從種孔溢出。種阜：蓖麻種子一端由外種皮延伸而成的海綿狀隆起物即為種阜，種臍、種孔被它覆蓋，剝?nèi)シN阜才能看到。種脊：某些種子腹面的中央有一條稍為隆起的縱向痕跡，幾與種子等長，稱為種脊，是維管束集中分布的地方。種脊只存在于倒生胚珠所形成的種子上，因為倒生胚珠的珠柄和部分外珠被緊貼在一起。種皮顏色：表皮細(xì)胞所含的各種色素使種皮具不同顏色。一、種子的結(jié)構(gòu)

㈢種皮8/12/20248二、種子的類型據(jù)胚乳的有無分為有胚乳種子和無胚乳種子，據(jù)子葉數(shù)目分為單子葉種子和雙子葉種子。這樣，種子就有四種類型：單子葉——單子葉無胚乳種子無胚乳雙子葉——雙子葉無胚乳種子種子單子葉——單子葉有胚乳種子有胚乳雙子葉——雙子葉有胚乳種子8/12/20249二、種子的類型

㈠有胚乳種子1.雙子葉有胚乳種子——以蓖麻種子為例種皮：蓖麻的種子橢圓形，稍側(cè)扁，種皮堅硬，具斑紋，有種阜、種脊下有種臍和種孔。胚乳：蓖麻種子內(nèi)部幾乎完全被白色的胚乳占據(jù)，胚乳的含油量很高，可直接燃燒。胚：蓖麻種子的胚成薄片狀被包于胚乳中央。兩片子葉大而薄，有明顯脈紋，其基部與短短的胚軸相連。胚軸的下方是胚根，上方是胚芽，胚芽夾在二片葉的中間，從胚的正中縱切面上可清楚見到。8/12/2024102.單子葉有胚乳種子——以小麥種子為例“種皮”：禾本科植物籽粒外圍的保護(hù)層，不單純是種皮，而是果皮和種皮愈合而成的復(fù)合層，二者不能分離，故禾谷類籽粒為穎果。胚乳：從籽粒的縱切面上可以看到胚和胚乳的相對位置和比例。胚乳占有籽粒的大部分體積，而胚位于籽?；康囊粋?cè)，僅占很小比例。胚乳由兩部分細(xì)胞組成，一部分組成糊粉層，只是一層細(xì)胞，包圍在胚乳外周，與種皮緊貼；其內(nèi)是含淀粉的胚乳細(xì)胞（淀粉層）。糊粉層細(xì)胞含蛋白質(zhì)、脂肪等有機養(yǎng)料，所以營養(yǎng)較高。淀粉層以淀粉為主。二、種子的類型

㈠有胚乳種子8/12/2024112.單子葉有胚乳種子——以小麥種子為例

種皮果皮糊粉層胚乳淀粉層胚二、種子的類型

㈠有胚乳種子8/12/202412子葉（盾片）胚芽鞘幼葉胚芽生長點胚外胚葉胚根胚根鞘2.單子葉有胚乳種子——以小麥種子為例胚：二、種子的類型

㈠有胚乳種子8/12/202413二、種子的類型

㈡無胚乳種子1.雙子葉無胚乳種子——以菜豆種子為例種皮：綠色，干燥時堅硬，浸水后呈柔革質(zhì)。種臍黑色，眉條狀，位于種子寬闊的一端，種脊短，不明顯。胚：二片肥厚、扁平、相對疊合的白色肉質(zhì)子葉幾乎占據(jù)種子的全部體積。子葉寬端疊合處一側(cè)與二片子葉相連的錐形小結(jié)構(gòu)為胚根。與另一端相連的小結(jié)構(gòu)夾在二片子葉之間，狀如幾片幼葉，這是胚芽。胚根與胚芽之間同樣有粗短的胚軸連接，二片子葉也就是直接連在胚軸上。8/12/2024142.單雙子葉無胚乳種子——以慈菇種子為例慈菇種子很小，包在側(cè)扁的三角形瘦果內(nèi)，每一果實僅含一粒種子，由種皮和胚二部分組成。種皮極薄，僅一層細(xì)胞。胚彎曲，胚根的頂端與子葉端緊相靠攏。子葉長柱形，一片，著生在胚軸上，它的基部包被著胚芽。胚芽有一個生長點和已形成的初生葉。胚根和下胚軸連成一起，組成一段短軸。二、種子的類型

㈡無胚乳種子8/12/202415三、小結(jié)8/12/202416第二節(jié)種子的萌發(fā)和幼苗的形成一、種子休眠和壽命二、種子萌發(fā)的

外界條件三、種子萌發(fā)形成幼

苗的過程四、幼苗的類型

1.基本概念（一）種子的休眠

2.種子休眠的原因（二）種子的壽命

1.概念

2.種子壽命的決定因素1.充足的水分2.適宜的溫度3.充足的氧氣4.光線和土壤條件（一）種子的萌發(fā)（二）幼苗的形成1.子葉出土幼苗2.子葉留土幼苗8/12/202417一、種子的休眠和壽命（萌發(fā)的內(nèi)在條件）

㈠種子的休眠

1．基本概念定義：剛發(fā)育成熟的種子，即使在適宜的環(huán)境條件下，也往往不能立即萌發(fā)，必須經(jīng)過一段相對靜止的階段后才能萌發(fā)，種子的這一種性質(zhì)稱為休眠。休眠期種子的特征：新陳代謝緩慢近于不活動狀態(tài)。休眠期的長短：有r休眠期很長，需要數(shù)周乃至數(shù)月或數(shù)年，如銀杏、毛茛、松等。某些植物的休眠取決于環(huán)境條件，成熟種子在適宜條件下直接萌發(fā)，環(huán)境條件不適時則進(jìn)入休眠狀態(tài)。如水稻、小麥、豌豆、芝麻以及多種高原植物的種子。

休眠的意義：休眠的主要意義在于對自然的適應(yīng)。8/12/2024182．休眠的原因——①種皮的限制種皮對水分和氧氣透過的限制：某些種子的種皮極其堅厚，含有角質(zhì)、角質(zhì)層或酚類化合物。不易使水分透過。對氧的滲透作用也極其微弱，如豆科、錦葵科植物中的某些屬種，以及蒼耳等種子具有這樣的性質(zhì)。胚根、胚芽無法突破種皮：某些種子的種皮雖然并不阻礙水分的吸收，但因十分堅硬，生活的胚無法突破。如莧屬種子。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，有一些措施可以解決這些問題。見教材（74頁）的敘述。一、種子的休眠和壽命（萌發(fā)的內(nèi)在條件）

㈠種子的休眠

8/12/2024192．休眠的原因——②種子發(fā)育不完全成熟胚未發(fā)育完全或生理上未完全成熟：這類種子即使環(huán)境條件適宜，也不能萌發(fā)成長。銀杏、毛茛、紫荊等植物的種子或果實脫離母體時，胚還沒有充分發(fā)育成熟，需經(jīng)過一段休眠時期，等胚充分成熟后才能萌發(fā)。后熟作用：有的種子的胚雖已成熟，但在適宜條件下仍不萌發(fā)，如一些原產(chǎn)在溫帶地區(qū)的植物，種子需要在高濕、低溫（0---6℃）條件下經(jīng)過數(shù)周或數(shù)月以后才能萌發(fā)，這一現(xiàn)象稱為種子的后熟作用。一、種子的休眠和壽命（萌發(fā)的內(nèi)在條件）

㈠種子的休眠

8/12/2024202．休眠的原因——③抑制性物質(zhì)阻礙種子的萌發(fā)存在于種皮、胚及果肉內(nèi)的有機酸、植物堿和某些植物激素，以及經(jīng)分解后能釋放氨或氨類的有機物，抑制萌發(fā)。消除了這些抑制性物質(zhì)，才能使種子正常萌發(fā)。番茄、柑橘或瓜類種子不可能在果肉內(nèi)發(fā)芽生長，只有在脫離果實后才能萌發(fā)，就是這個原因。也有一些抑制萌發(fā)的物質(zhì)存在于土壤里，在多數(shù)情況下，這類物質(zhì)是由落葉腐敗后帶入土中，如某些在沙漠生長的植物就是這樣。經(jīng)過幾場春雨以后，沖走了土壤里的這類物質(zhì)，才能為種子萌發(fā)提供適宜的條件（多奇妙的適應(yīng)性！）。一、種子的休眠和壽命（萌發(fā)的內(nèi)在條件）

㈠種子的休眠

8/12/202421一、種子的休眠和壽命（萌發(fā)的內(nèi)在條件）

㈡種子的壽命

1.概念種子壽命是指種子在一定條件下保持生活力的最長期限。超過這個期限，種子的生活力就喪失，也就失去萌發(fā)的能力。不同植物種子壽命的長短是不一樣的，長的可達(dá)百年以上，短的僅能存活幾周。8/12/2024222.種子壽命的決定因素決定于植物本身的遺傳性。和貯藏期的條件有關(guān)。貯藏種子的最適條件是干燥和低溫，這種條件下，種子的呼吸作用最微弱，營養(yǎng)消耗最少，有可能渡過最長時間的休眠期。與母體植株的健康狀況、種子的成熟度和種皮的保護(hù)狀況，以及病蟲害對于種子所產(chǎn)生的影響等因素有關(guān)。種子貯存年限的長短能影響種子的生活力，一般種子貯存愈久，生活力也愈衰退，以至完全失去生活力。一、種子的休眠和壽命（萌發(fā)的內(nèi)在條件）

㈡種子的壽命

8/12/202423健全的胚是種子能否萌發(fā)的關(guān)鍵。胚的損傷對種子萌發(fā)的不利影響是最大的。尤其是胚根、胚芽的損傷會使種子失去萌發(fā)能力。某些種子（如蠶豆）胚乳的損傷對萌發(fā)的影響雖然不是關(guān)鍵，但會在很大程度上影響幼苗的健壯生長。一、種子的休眠和壽命（萌發(fā)的內(nèi)在條件）

㈡種子的壽命

8/12/202424二、種子萌發(fā)的外界條件

1.充足的水分貯藏種子的含水量在百分之幾到十幾，非常干硬，不能萌發(fā)。水分的作用：軟化種皮：種子浸水后，堅硬的種皮吸水軟化，便于氣氧氣進(jìn)入種子內(nèi)部和二氧化碳排出，加強細(xì)胞呼吸和新陳代謝作用的進(jìn)行。利于營養(yǎng)的分解和吸收：種子內(nèi)的養(yǎng)料無法在干燥條件下被利用，細(xì)胞吸水后，恢復(fù)活性的酶才能把貯藏的養(yǎng)料分解為溶解狀態(tài)，被胚吸收利用，利于萌發(fā)。增大膨壓，產(chǎn)生生長的動力：胚和胚乳吸水后，增大體積，柔軟的種皮在胚和胚乳的壓迫下，易于破裂，為胚根、胚芽突破種皮，向外生長創(chuàng)造條件。8/12/202425二、種子萌發(fā)的外界條件

2.適宜的溫度

適宜溫度的作用：種子萌發(fā)時酶的活動需要適宜的溫度。種子在萌發(fā)、發(fā)芽時，其能量及物質(zhì)來源主要是消耗、分解胚乳或子葉中的營養(yǎng)，是由酶來完成，而酶活動需要適當(dāng)?shù)臏囟龋土?，活力發(fā)揮不出來，太高了會使酶變性失活。溫度三基點：即最高、最低、和最適溫度。在最高和最低兩個極點之間的溫度，酶具有活性，但只有在最適溫度下酶的活性才能達(dá)到最強。不同植物種子萌發(fā)時，對溫度的要求不同。8/12/202426二、種子萌發(fā)的外界條件

3．充足的氧氣

胚乳或肥厚子葉中的養(yǎng)料被酶分解并運送到胚后，胚再對其進(jìn)行氧化分解，以取得能量并同化利用分解的產(chǎn)物，故必須保證氧的供應(yīng)。農(nóng)作物播種前的整地過程中，必須保證土壤疏松，以保證土壤中有足夠的空氣。另外還要根據(jù)不同物的特性，確定適當(dāng)播種深度。8/12/202427二、種子萌發(fā)的外界條件

4．光線和土壤條件光線：除極少數(shù)種植物的種子在萌發(fā)時要求光照或黑暗外，絕大多數(shù)植物種子萌發(fā)時對光線都無特殊要求。土壤條件：實際上，水、氧、溫等條件都是土壤環(huán)境條件，它們是種子萌發(fā)的限制因素。另外，土壤PH值的影響也是很重要的，一般種子在中性、微酸性或微堿性的情況下，萌發(fā)良好。PH偏高或偏低均不利于種子萌發(fā)。

8/12/202428三．種子萌發(fā)成幼苗的過程

㈠種子萌發(fā)（發(fā)芽階段）

吸脹（教材的1、2、3）：吸脹的作用見前述水分的作用。萌動（教材上的4.）：種子吸脹后，胚根、胚芽迅速生長，胚根突破種皮，露出種子（露白），然后向下生長，形成主根。胚根突破種皮作為“萌動”的標(biāo)志。為什么胚根先突破種皮，而不是胚芽？

發(fā)芽（教材上的5.）：在胚根伸出并向下生長的過程中，胚芽也突破種皮而向上生長，這就是發(fā)芽。農(nóng)學(xué)上將胚根伸出后生長到種子等長，胚芽與種子1/2等長時稱為發(fā)芽。注意：“發(fā)芽”并不意味著一定露出地面。此時也不能算是幼苗形成。8/12/202429三．種子萌發(fā)成幼苗的過程

㈡幼苗形成幼苗形成過程：種子發(fā)芽后，在胚芽、胚根生長時同時，一方面，胚軸伸長，把胚芽（連同子葉一起）推出土表，向上生長，發(fā)育出第一片真葉；另一方面，胚根繼續(xù)伸長，向下形成主根，并一步形成根系，至此，原來的胚已經(jīng)發(fā)育為幼小的植物體——幼苗。此時才可以說幼苗形成。幼苗是否形成，關(guān)鍵是胚芽是否露出土表及是否形成真葉。換句話說，就是看是否發(fā)育出了進(jìn)行獨立生活的各形態(tài)結(jié)構(gòu)。

8/12/202430四、幼苗的類型

1.子葉出土幼苗定義：種子萌發(fā)和幼苗形成時，子葉露出土面的幼苗即為子葉出土幼苗。如大豆、菜豆、棉花、油菜、蓖麻等。子葉出土原因：在種子萌發(fā)過程中，下胚軸伸長速度快、程度大，而上胚軸伸長慢。這樣，通過下胚軸的伸長，將胚芽連同子葉一同推出土表。子葉出土后即展開變綠，，行使光合作用，為露出的胚芽供養(yǎng)，等幼葉展開、變綠成為真葉并能自養(yǎng)時，子葉便枯萎脫落。也有例外，洋蔥也屬子葉