种子的形成发育和成熟

1、 合子休眠期合子休眠期 (形成形成-分裂）分裂） 原胚发育期原胚发育期 (2细胞细胞 -球胚）球胚） 胚器官分化期胚器官分化期 (子叶原基分化子叶原基分化-幼胚）幼胚） 扩大生长期扩大生长期 (体积扩大）体积扩大） 成熟胚成熟胚 合子合子 2细胞原胚细胞原胚 顶细胞顶细胞 胚体胚体 成熟胚成熟胚 基细胞基细胞 胚柄胚柄 消失（少数残存）消失（少数残存） 不对称分裂不对称分裂 胚柄是胚柄是 短命的，短命的， 但作用但作用 不容忽不容忽 视！视！ 将胚体推进到胚囊中央将胚体推进到胚囊中央 （营养优势位）（营养优势位） 胚柄的作用胚柄的作用 具传递细胞特征，吸收母体具传递细胞特征，吸收母体 养分供给

2、胚体养分供给胚体 产生激素，调控胚体早期发育产生激素，调控胚体早期发育 球胚期以前，单双子叶有着相同形态，进入球胚期以前，单双子叶有着相同形态，进入 器官分化期，出现了区别：器官分化期，出现了区别： 双子叶双子叶 心形胚心形胚 鱼雷形胚鱼雷形胚 拐杖形胚拐杖形胚 （荠菜）（荠菜） U形胚形胚 单子叶单子叶 大头捧形胚大头捧形胚 凹形胚凹形胚 成熟胚成熟胚 （玉米）（玉米） 球胚球胚 单双子叶形成的机制单双子叶形成的机制四分体参四分体参 与形成子叶的数目和相对位置不同：与形成子叶的数目和相对位置不同： 2. 胚乳的发育胚乳的发育 胚乳的发育是从初生胚乳核开始的（内胚乳）初胚乳的发育是从初生胚乳核

3、开始的（内胚乳）初 生胚乳核无休眠期，一般先于合子分裂，因而胚乳生胚乳核无休眠期，一般先于合子分裂，因而胚乳 的发育早于胚的发育。胚乳的发育过程因发育方式的发育早于胚的发育。胚乳的发育过程因发育方式 而不同。而不同。 核型核型 核分裂核分裂 几个几千个几个几千个 细胞化 细胞化 细胞胚乳 细胞胚乳 （nuclear type） 游离核游离核 胚乳发胚乳发 细胞型细胞型 自始至终为细胞分裂，无游离核时期自始至终为细胞分裂，无游离核时期 育方式育方式 （cellular type） （合瓣花群（合瓣花群 ） 沼生目型沼生目型 第次为细第次为细 合点室合点室退化消失退化消失 （helobial ty

4、pe） 胞分裂胞分裂 珠孔室珠孔室按核型发育按核型发育 胚乳胚乳 （石蒜科）（石蒜科） 最外几层细胞、壁厚体小、内含完最外几层细胞、壁厚体小、内含完 整细胞核、大量糊粉粒整细胞核、大量糊粉粒 糊粉层糊粉层 （aleurone layer） 禾本科的胚乳禾本科的胚乳 内层细胞，壁薄体大，积累大量淀粉粒、内层细胞，壁薄体大，积累大量淀粉粒、 蛋白质，原生质体破碎或消失蛋白质，原生质体破碎或消失 淀粉层（死细胞）淀粉层（死细胞） （starch layer) 许多油质种子如蓖麻、大葱等，胚乳中无淀粉粒，主要许多油质种子如蓖麻、大葱等，胚乳中无淀粉粒，主要 为脂体、蛋白体，有完整的原生质体，亦为活细胞

5、。为脂体、蛋白体，有完整的原生质体，亦为活细胞。 核型发育成核型发育成 粘附于胚囊腔粘附于胚囊腔 细胞胚乳细胞胚乳 大量游离核大量游离核 （固体椰肉）（固体椰肉） （液体）（液体） 保持游离核状态（液体椰乳）保持游离核状态（液体椰乳） 被子植物的胚乳和胚同属双受被子植物的胚乳和胚同属双受 胚为无限生长胚为无限生长 精产物，但最终命运不同精产物，但最终命运不同 胚乳为有限生长胚乳为有限生长 椰子的椰子的 胚乳胚乳 胚乳迟早被胚乳迟早被 胚所消耗胚所消耗 无胚乳种子无胚乳种子 生长发育中消失生长发育中消失 有胚乳种子有胚乳种子 生长发育中保存生长发育中保存 萌发时被胚消耗萌发时被胚消耗 . 种被的

6、发育种被的发育： （被受精所刺激（被受精所刺激 ）珠被）珠被 种皮种皮 若胚珠有若胚珠有1层珠被，只发育成层珠被，只发育成 1层种皮层种皮 若胚珠有若胚珠有2层珠被，可能发育成层珠被，可能发育成 层种皮层种皮 1层种皮层种皮 子房壁子房壁 果皮果皮 脱离种子脱离种子 真种子真种子 不脱离种子不脱离种子 果实种子果实种子 多数种皮和干果的果皮发育到中后期，多数种皮和干果的果皮发育到中后期， 原生质体消失原生质体消失 成为死细胞成为死细胞 胞壁中积累大量纤维素、木质素、色素胞壁中积累大量纤维素、木质素、色素 皮皮 韧、色深（艳）韧、色深（艳） 表皮细胞突起、伸长表皮细胞突起、伸长 种毛（棉）或茸毛

7、（小麦）种毛（棉）或茸毛（小麦） 1、多胚现象、多胚现象粒种子中有个或个以上粒种子中有个或个以上 胚的现象胚的现象 （年首次在柑桔中发现（年首次在柑桔中发现） 真多胚真多胚多胚产生于同一胚多胚产生于同一胚 囊（多数）囊（多数） 假多胚假多胚多胚产生于同一珠多胚产生于同一珠 心不同胚囊中（少数）心不同胚囊中（少数） 据多胚产生的据多胚产生的 情况，又分情况，又分 二、种子发育过程中的异常现象二、种子发育过程中的异常现象 绝大多数胚珠绝大多数胚珠 正常种子正常种子 少数胚珠少数胚珠 异常种子（异常现象）异常种子（异常现象）： 受精、发育受精、发育 不正常途径不正常途径 裂生多胚（合子、原胚、胚柄裂

8、生），为有性裂生多胚（合子、原胚、胚柄裂生），为有性 胚，多见于裸胚，多见于裸 子植物子植物 助细胞、反足细胞助细胞、反足细胞 胚胚 有性（有性（n） 无性（无性（n） 珠心珠心 、珠被细胞、珠被细胞 胚（不定胚，为无性胚）胚（不定胚，为无性胚） 同一珠心形成多个胚囊同一珠心形成多个胚囊 假多胚产生则可能由于假多胚产生则可能由于 珠心融合珠心融合 胚囊裂生胚囊裂生 多胚现象的存在，可能产生发芽率多胚现象的存在，可能产生发芽率 的情况。的情况。 多胚在生产实践上意义不大，不定胚在果树繁殖上有利用多胚在生产实践上意义不大，不定胚在果树繁殖上有利用 价值。价值。 真多胚的真多胚的 来源来源 .无胚现

9、象无胚现象种子外形似乎正常但内部无胚的种子外形似乎正常但内部无胚的 现象现象 无胚现象分布也很广，但以伞形科植物为多，如胡无胚现象分布也很广，但以伞形科植物为多，如胡 萝卜、芹菜等，个别情况下无胚率可达。萝卜、芹菜等，个别情况下无胚率可达。 无胚种子无种用价值，应避免产生。无胚种子无种用价值，应避免产生。 遗传，如伞形科遗传，如伞形科 无胚种子无胚种子 卵未受精卵未受精 产生原因产生原因 远缘杂交，生理不协调，胚早期夭折远缘杂交，生理不协调，胚早期夭折 昆虫危害昆虫危害 .无性种子无性种子凡通过无融合生殖产生胚而凡通过无融合生殖产生胚而 形成的种子形成的种子 无融合生殖是指配子体不经配子融合而

10、产生无融合生殖是指配子体不经配子融合而产生 孢子体的过程，只限于胚囊中不经受精产生胚的孢子体的过程，只限于胚囊中不经受精产生胚的 现象，主要包括孤雌生殖，孤雄生殖，少数为无现象，主要包括孤雌生殖，孤雄生殖，少数为无 配子生殖（助细胞、反足细胞配子生殖（助细胞、反足细胞 胚）胚） 多数发生在减数胚束多数发生在减数胚束单倍体胚单倍体胚 少数发生在未减数胚束少数发生在未减数胚束 （减数分裂受阻）（减数分裂受阻）二倍体胚二倍体胚 均为无性胚！均为无性胚！ 无融合生殖无融合生殖 无性种子发育初期可能是多胚种子，其中的有性无性种子发育初期可能是多胚种子，其中的有性 胚被无性胚排挤而退化消失成为无性种。胚被

11、无性胚排挤而退化消失成为无性种。 无性种在形态上与有性种无明显差异，但它只具无性种在形态上与有性种无明显差异，但它只具 有父、母本一方的遗传性。有父、母本一方的遗传性。 、种子败育、种子败育胚珠能顺利通过受精但却不能形胚珠能顺利通过受精但却不能形 成具发芽能力的正常种子的现象成具发芽能力的正常种子的现象 发育早期败育发育早期败育 果实空壳果实空壳 瘦秕粒瘦秕粒 异常粒异常粒 发育中后期败育发育中后期败育 败育种子无种用价值，发生比例高会导致产量低、败育种子无种用价值，发生比例高会导致产量低、 质量质量 差。差。 发育中生理不协调，多发育中生理不协调，多 发生在不亲发生在不亲 和的杂交中和的杂交

12、中 受病虫危害，又有直接（吃掉胚或受病虫危害，又有直接（吃掉胚或 寄生其中）和间接（毒素毒害）寄生其中）和间接（毒素毒害） 营养缺乏，多发生在营养弱势部位营养缺乏，多发生在营养弱势部位 恶劣环境，如冷冻、高温、农药毒害恶劣环境，如冷冻、高温、农药毒害 减少种子败育的措施，应视败育的原因而定。减少种子败育的措施，应视败育的原因而定。 种子败育种子败育 的原因的原因 三、种子发育过程中的变化三、种子发育过程中的变化 从种子形成到发育成熟是胚珠细胞不断分裂、分从种子形成到发育成熟是胚珠细胞不断分裂、分 化及营养物质逐渐积累、转化的过程，明显的变化有化及营养物质逐渐积累、转化的过程，明显的变化有 三个

13、方面，即外形及物理性、物质的输入与转化、发三个方面，即外形及物理性、物质的输入与转化、发 芽力，三方面互为依存，协调发展，种子方能正常发芽力，三方面互为依存，协调发展，种子方能正常发 育。育。 1. 外形及物理性变化外形及物理性变化 大小（鲜体积）大小（鲜体积）： 小小 细胞增多，扩大 细胞增多，扩大 大 大 含水量降低 含水量降低 稍 稍 小小 （早期）（早期） （乳熟期）（乳熟期） （完熟期）（完熟期） 先长先长 宽、厚宽、厚 颜色颜色 ： 白（淡绿）白（淡绿） 绿绿 有色有色 鲜重鲜重： 低低 营养物积累 营养物积累 高 高 含水量降低 含水量降低 低 低 干重干重 ： 低低 高高 比重

14、比重： 低低 高（一般）高（一般） 油质种：油质种： 低低 高高 低低 硬度和透明度硬度和透明度 ： 低低 高高 热容量与导热性热容量与导热性： 高高 低低 水分降低水分降低 2. 生理生化变化生理生化变化即物质的转化与积累，是种子充分发育即物质的转化与积累，是种子充分发育 的物质基础。的物质基础。 植株中可植株中可 溶性物质溶性物质 糖类糖类 蛋白质蛋白质 脂类脂类 输入种子输入种子 种子可溶物质 种子可溶物质 合成转化 合成转化 不溶性物质 不溶性物质 种子在生长发育过程中生理生化变化主要以合成种子在生长发育过程中生理生化变化主要以合成 作用为主。作用为主。 淀粉粒淀粉粒 脂肪体脂肪体 蛋

15、白质体蛋白质体 果种皮果种皮 胚乳外层胚乳外层 胚乳内层胚乳内层 可溶性糖、非蛋白态可溶性糖、非蛋白态N含量降低含量降低 淀粉的支淀粉的支/直升膏直升膏 随种子成熟随种子成熟 脂肪酸价降低、碘价升高脂肪酸价降低、碘价升高 贮藏蛋白（蛋白体）愈多贮藏蛋白（蛋白体）愈多 充分成熟的种子，产量高、品质好。充分成熟的种子，产量高、品质好。 种子中种子中 营养物营养物 质积累质积累 的规律的规律 3、发芽力的变化、发芽力的变化 种子发芽力一般以发芽势和发芽率表示种子发芽力一般以发芽势和发芽率表示。 随种子发育逐渐提高，完熟期达最高（一般随种子发育逐渐提高，完熟期达最高（一般 无休眠品种表现此种趋势）无休

16、眠品种表现此种趋势） 随成熟而升高，但到成熟后期又下降，随成熟而升高，但到成熟后期又下降， 即低即低 高高 低（有休眠期品种）低（有休眠期品种） 生长发育阶段不具发芽力，收获贮藏一定时间后生长发育阶段不具发芽力，收获贮藏一定时间后 才产生发芽力，如银杏、毛茛、香榧、修兰花才产生发芽力，如银杏、毛茛、香榧、修兰花 种子发种子发 育过程育过程 中发芽中发芽 力变化力变化 的三种的三种 情况情况 四、种子的成熟四、种子的成熟 1. 成熟的概念和指标成熟的概念和指标 形态成熟形态成熟 种子的形状、大小已固种子的形状、大小已固定不定不 变，变，呈现出品种的固有色呈现出品种的固有色 生理成熟生理成熟 种胚

17、具有了发芽能力种胚具有了发芽能力 形态成熟形态成熟 收获指标；收获指标； 生理成熟生理成熟 种用价值指标种用价值指标 养料运输已经停止，干物质不再增加养料运输已经停止，干物质不再增加 种子成熟种子成熟 种子含水量降低到一定程度种子含水量降低到一定程度 的指标的指标 果种皮、内含物变硬，呈现品种固有色果种皮、内含物变硬，呈现品种固有色 种胚具有了萌发能力种胚具有了萌发能力 真正成熟的真正成熟的 种子应包括种子应包括 掌握好种子的成熟指标和形态特征，掌握好种子的成熟指标和形态特征， 适期收获，可提高种子产量、品质。有些适期收获，可提高种子产量、品质。有些 种子如稻、豆类、十字花科种子，尤其麦种子如

18、稻、豆类、十字花科种子，尤其麦 类种子，易落粒、易穗发芽类种子，易落粒、易穗发芽应适时抢应适时抢 收；另有些种子，如玉米，常因苞叶成熟收；另有些种子，如玉米，常因苞叶成熟 籽粒成熟不一致导致早收减产。玉米在乳籽粒成熟不一致导致早收减产。玉米在乳 线消失、黑色层出现时收获，较苞叶白时线消失、黑色层出现时收获，较苞叶白时 收获增收获增1015%。 2、环境条件对种子发育、成熟的影响、环境条件对种子发育、成熟的影响 种子发育、成过熟程中环境条件的差异，对种子种子发育、成过熟程中环境条件的差异，对种子 成熟期、产量、品质均有影响。环境因素主要有光强、成熟期、产量、品质均有影响。环境因素主要有光强、 温

19、度、湿度和土壤营养。温度、湿度和土壤营养。 天气晴朗，光合强度大天气晴朗，光合强度大 一般一般 温度适当高，昼夜温差温度适当高，昼夜温差 大大 有利于种子产量有利于种子产量 空气湿度较低（但不能干旱）空气湿度较低（但不能干旱） 提高和正常早熟提高和正常早熟 N、P、K肥合理搭配施用肥合理搭配施用 3. 未熟种子的利用未熟种子的利用 充分成熟的种子具有高活力，但许充分成熟的种子具有高活力，但许 多多情况下情况下难获得充分成熟的种子难获得充分成熟的种子 未熟种子利用的现实意义未熟种子利用的现实意义 北方秋冻北方秋冻 育种加代育种加代 抢种换茬抢种换茬 商品种子，既要发芽达标又要减少产量商品种子，既

20、要发芽达标又要减少产量 损失损失 未熟种子利用的适期未熟种子利用的适期 加代繁殖，只要保证出苗，可多提前一些加代繁殖，只要保证出苗，可多提前一些 抢季换茬，以保证后茬作物达到收获目的抢季换茬，以保证后茬作物达到收获目的 禾本科作物种子乳熟末期已基本可用禾本科作物种子乳熟末期已基本可用 耐贮性差，应妥善保存且不耐贮性差，应妥善保存且不 可时间过久可时间过久 活力低，活力低， 应有较好的播种条件应有较好的播种条件 未熟种子利用中应注意的问题未熟种子利用中应注意的问题 第三章 种子的化学成分 种子作为植物繁衍后代的最佳器官，是由各种各样化学种子作为植物繁衍后代的最佳器官，是由各种各样化学 物质组成的

21、活的有机体。种子化学成分的种类，含量和分物质组成的活的有机体。种子化学成分的种类，含量和分 布，与种子的生理状态、耐贮性，营养价值、利用价值、检布，与种子的生理状态、耐贮性，营养价值、利用价值、检 验方法原理、品质育种密切相关。验方法原理、品质育种密切相关。 一、种子中的主要化学成分及其差异一、种子中的主要化学成分及其差异 种子中的化学成分复杂多样种子中的化学成分复杂多样: 糖类糖类 脂类脂类 依化学组成分，主要有依化学组成分，主要有 含氮物质含氮物质 水水 矿物质矿物质 结构物质结构物质, 如结构蛋白、核酸、磷脂、纤维素等如结构蛋白、核酸、磷脂、纤维素等 贮藏物质，如淀粉、可溶性糖、贮藏蛋白

22、、脂肪等贮藏物质，如淀粉、可溶性糖、贮藏蛋白、脂肪等 生理活性物质，如酶、维生素、植物激素等生理活性物质，如酶、维生素、植物激素等 水、矿物质、有毒物质等水、矿物质、有毒物质等 不同作物种子，化学成分的种类基本相似，差异主要不同作物种子，化学成分的种类基本相似，差异主要 在含量上。根据不同作物种子化学成分含量的差异，可把在含量上。根据不同作物种子化学成分含量的差异，可把 种子分为种子分为: 依依 功功 能能 分分 粉质种子粉质种子淀粉含量明显高（淀粉含量明显高（6070%), 脂肪极少脂肪极少(14%) 蛋白质（蛋白质（8-12%)主要为禾谷类主要为禾谷类 淀粉含量也高（淀粉含量也高（50%)

23、 食用豆类食用豆类 脂肪含量也高（脂肪含量也高（20-48%） 油用豆类油用豆类 油质种子油质种子脂肪含量明显高（脂肪含量明显高（3050%），）， 蛋白质亦高（蛋白质亦高（2030%） 同一作物的不同类型或品种间，化学成分含量的差异也很明显。同一作物的不同类型或品种间，化学成分含量的差异也很明显。 蛋白质种子蛋白质种子蛋白质含量明显高蛋白质含量明显高 （2030%） 二、种子化学成分的分布二、种子化学成分的分布 不同类型的种子，其种胚、胚乳、种被不同类型的种子，其种胚、胚乳、种被 三部分所占比例差异很大，各部分所含化学三部分所占比例差异很大，各部分所含化学 成分的种类和数量也不同，决定了各部

24、分生成分的种类和数量也不同，决定了各部分生 理机能不同理机能不同 , 营养价值、利用价值不同，耐营养价值、利用价值不同，耐 贮性不同。贮性不同。 有胚乳的禾谷类种子，以小麦为例，其有胚乳的禾谷类种子，以小麦为例，其 各部分所占比例及所含化学成分如表。各部分所占比例及所含化学成分如表。 胚胚无或极少淀粉，高蛋白、高脂肪、高可溶性无或极少淀粉，高蛋白、高脂肪、高可溶性 糖含量，糖含量， 矿物质、矿物质、 维生素也高维生素也高 营养价值营养价值 高，但易生虫发霉、高，但易生虫发霉、 酸败，不耐贮藏酸败，不耐贮藏 胚乳胚乳主要为淀粉、贮藏蛋白、低脂肪、低可溶性主要为淀粉、贮藏蛋白、低脂肪、低可溶性 糖

25、、低灰分、低维生素糖、低灰分、低维生素 营养价值不高、耐贮藏营养价值不高、耐贮藏 种被种被主要为纤维素主要为纤维素 , 多矿物质多矿物质 无营养价值无营养价值 糊粉层糊粉层 与胚相似与胚相似 从表从表 中可中可 总结总结 出如出如 下趋下趋 势势 麸皮麸皮 = 种被种被 + 糊粉层糊粉层 + 胚胚 营养上浪费营养上浪费 面粉耐贮、合理面粉耐贮、合理 科学加工利用科学加工利用 其它禾谷类种子的情况与小麦类似，其中玉米胚大、胚中脂肪其它禾谷类种子的情况与小麦类似，其中玉米胚大、胚中脂肪 高，不耐贮，但可榨油。高，不耐贮，但可榨油。 三、种子水分三、种子水分 水分是种子新陈代谢的介质和生理生化变化的

26、参与者，对种水分是种子新陈代谢的介质和生理生化变化的参与者，对种 子的物理、生理特性均有影响。子的物理、生理特性均有影响。 1.种子水分的存在状态种子水分的存在状态 种子中的水分是一个复杂的体系种子中的水分是一个复杂的体系 , 通常将其分为自由水和束通常将其分为自由水和束 缚水两种状态。缚水两种状态。 自由水（游离水）自由水（游离水） 不被种子中的胶粒吸引或吸引很小不被种子中的胶粒吸引或吸引很小, 能自由流动的水能自由流动的水 存在于毛细管和细胞间隙存在于毛细管和细胞间隙 具有普通水的性质，具有普通水的性质，O以下能结冰，自然条件下易蒸发以下能结冰，自然条件下易蒸发 能做溶剂，能引起种子强烈生

27、命活动能做溶剂，能引起种子强烈生命活动 束缚水（结合水）束缚水（结合水） 被种子中的亲水胶体紧紧吸引被种子中的亲水胶体紧紧吸引,不能自由流动的水不能自由流动的水 与亲水物质紧密结合与亲水物质紧密结合 不具有普通水的性质，不具有普通水的性质，O以下不结冰以下不结冰 只有加温加压才蒸发掉一部分只有加温加压才蒸发掉一部分 不能做溶剂，不易引起种子强烈生命活动不能做溶剂，不易引起种子强烈生命活动 种子中水分的存在状态与种子的生命活动密切相关：种子中水分的存在状态与种子的生命活动密切相关： 只存在束缚水时，新陈代谢极微弱，易贮藏只存在束缚水时，新陈代谢极微弱，易贮藏 自由水出现，呼吸强度迅速升高，代谢旺

28、盛，病虫滋生自由水出现，呼吸强度迅速升高，代谢旺盛，病虫滋生; 达一定限度，出现萌发。达一定限度，出现萌发。 2.种子的临界水分和安全水分：种子的临界水分和安全水分： 临界水分即自由水和束缚水的分界，指自由水刚刚去尽，留临界水分即自由水和束缚水的分界，指自由水刚刚去尽，留 下的为达饱和程度的束缚水时的种子含水量，又称束缚水量。下的为达饱和程度的束缚水时的种子含水量，又称束缚水量。 临界水分只因种子化学成分的不同而异，亲水胶体含量高临界水分只因种子化学成分的不同而异，亲水胶体含量高, 亲亲 水物质亲水性强，种子的临界水分就高，如蛋白质种子。水物质亲水性强，种子的临界水分就高，如蛋白质种子。 一般

29、禾谷类种子的临界水分为一般禾谷类种子的临界水分为1213%，油质种子为，油质种子为910% （含油量愈高，临界水分愈低）（含油量愈高，临界水分愈低） 种子的临界水分是种子安全水分确定的主要依据。种子的临界水分是种子安全水分确定的主要依据。 安全水分安全水分能够保证种子安全贮藏的种子含水量范围。能够保证种子安全贮藏的种子含水量范围。 每逢种子入库，都要先确定其安全水分。每逢种子入库，都要先确定其安全水分。 种子的临界水分种子的临界水分: 临界水分高临界水分高安全水分可以高安全水分可以高 临界水分低临界水分低安全水分必须低安全水分必须低 一般原则：安全水分一般原则：安全水分 临界水分临界水分 种子

30、的贮藏环境种子的贮藏环境 气候气候 : 低温干燥低温干燥 可以高一些可以高一些 仓贮条件仓贮条件 : 好好 可以高一些可以高一些 我国南方，潮湿、高温我国南方，潮湿、高温安全水分应该低安全水分应该低 北方，干燥、低温北方，干燥、低温安全水分可以高一些安全水分可以高一些 但最好不要低于临界水分！但最好不要低于临界水分！为什么？为什么？ 安全水分定的越低，越有利于种子贮藏，但降水分要花费人安全水分定的越低，越有利于种子贮藏，但降水分要花费人 力物力，因此，安全水分确定应因时、因地、因种子量、种子用力物力，因此，安全水分确定应因时、因地、因种子量、种子用 途而定。途而定。 安全安全 水分水分 确定确

31、定 依据依据 3. 种子的吸湿性和平衡水分：种子的吸湿性和平衡水分： 种子是具多孔性毛细管结构的胶体，具有吸附外界种子是具多孔性毛细管结构的胶体，具有吸附外界 水蒸汽或其它气体的能力水蒸汽或其它气体的能力 吸附吸附 当环境改变时，种子吸附的气体分子又可释放到空当环境改变时，种子吸附的气体分子又可释放到空 气中去气中去 解吸解吸 种子对水汽吸附与解吸的性能称为种子的种子对水汽吸附与解吸的性能称为种子的吸湿性吸湿性。 种子对水分的吸附与解吸随外界条件而变换。种子对水分的吸附与解吸随外界条件而变换。 当种子在外界条件相对稳定的条件下一定时间后，当种子在外界条件相对稳定的条件下一定时间后， 对水分的吸

32、附与解吸达到动态平衡，此时的种子含水量对水分的吸附与解吸达到动态平衡，此时的种子含水量 就称为该条件下的就称为该条件下的平衡水分平衡水分。 平衡水分是衡量种子吸湿性动态变化的主要指标！平衡水分是衡量种子吸湿性动态变化的主要指标！ 温度不变时，平衡水分与外界温度不变时，平衡水分与外界 相对湿度呈正比相对湿度呈正比 一般的变化规律是一般的变化规律是 相对湿度不变，平衡水分与温相对湿度不变，平衡水分与温 度呈反比度呈反比 温湿度均不变，平衡水分因作温湿度均不变，平衡水分因作 物种类而异：物种类而异： 油分含量高油分含量高平衡水分低平衡水分低 自然条件下，种子实际含水量与当时条件下的平自然条件下，种子

33、实际含水量与当时条件下的平 衡水分常有一定差距，依此进行仓贮管理：衡水分常有一定差距，依此进行仓贮管理： 种子含水量种子含水量 平衡水分平衡水分通风、晾晒通风、晾晒 四、种子中的主要贮藏物质四、种子中的主要贮藏物质糖类、脂类、蛋白质糖类、脂类、蛋白质 （一）（一）糖类糖类所有种子均含有糖类，一般占干重的所有种子均含有糖类，一般占干重的 2570%，是种子呼吸的主要基质，是种子呼吸的主要基质 可溶性糖可溶性糖很少、禾谷类一般很少、禾谷类一般2%，主要存在于胚和，主要存在于胚和 胚乳的外围组织，充分成熟种子主要为蔗胚乳的外围组织，充分成熟种子主要为蔗 糖，未成熟和萌动的种子除蔗糖外，还有糖，未成熟

34、和萌动的种子除蔗糖外，还有 单糖、麦芽糖单糖、麦芽糖 不溶性糖不溶性糖很多，主要有淀粉、纤维素、半纤维素、很多，主要有淀粉、纤维素、半纤维素、 果胶果胶 等等 种子种子 糖类糖类 干干1.6 湿湿1.3 淀粉以淀粉粒的形式存在于胚乳、子叶中，具晶体结构（图）淀粉以淀粉粒的形式存在于胚乳、子叶中，具晶体结构（图） 淀粉粒的形状、结构、大小因作物、部位而不同：淀粉粒的形状、结构、大小因作物、部位而不同： 就作物而言，小麦、玉米种子中的淀粉粒以单粒为主，水稻、就作物而言，小麦、玉米种子中的淀粉粒以单粒为主，水稻、 燕麦则以复粒为主；马铃薯块茎中的椭圆形，直径约燕麦则以复粒为主；马铃薯块茎中的椭圆形，

35、直径约45m，豆类，豆类 子叶中的近球形，直径子叶中的近球形，直径3245 m，稻谷的最小，稻谷的最小, 直径约直径约7.5 m。 就种子的部位而言，一般是胚乳中的就种子的部位而言，一般是胚乳中的子叶的子叶的胚本体的，同胚本体的，同 为胚乳，一般愈向内，直径愈大，愈近圆形，单粒；靠近果种皮为胚乳，一般愈向内，直径愈大，愈近圆形，单粒；靠近果种皮 处则多为多角形、复粒。处则多为多角形、复粒。 1、 淀粉淀粉由葡萄糖缩合而成，为白色粉状物由葡萄糖缩合而成，为白色粉状物 比重较大比重较大 直链淀粉直链淀粉约占含量的约占含量的2025%，分子量小，分子量小， 直线连接，易溶于热水，遇碘呈直线连接，易溶

36、于热水，遇碘呈 兰黑色，粘度低兰黑色，粘度低 支链淀粉支链淀粉约约7580%, 分子量大分子量大, 分枝状连接，分枝状连接， 遇碘呈紫红色，粘性大遇碘呈紫红色，粘性大 籼稻米籼稻米含直链淀粉含直链淀粉25% 稻米稻米 粳稻米粳稻米含直链淀粉含直链淀粉 糊粉层糊粉层 胚乳胚乳 淀粉胚乳中，蛋白体密度是自外向内递减。淀粉胚乳中，蛋白体密度是自外向内递减。 1. 种子蛋白质的种类种子蛋白质的种类 核酸核酸 糖糖 磷脂磷脂 贮藏蛋白据其在不同溶剂中的溶解度可分为：贮藏蛋白据其在不同溶剂中的溶解度可分为： 清蛋白清蛋白水溶性蛋白，溶于水或微酸溶液水溶性蛋白，溶于水或微酸溶液 球蛋白球蛋白盐溶性蛋白，溶于

37、盐溶性蛋白，溶于10%NaCl 豆类蛋白的主要成分豆类蛋白的主要成分 醇溶性谷蛋白醇溶性谷蛋白醇溶性蛋白，溶于醇溶性蛋白，溶于 70%酒酒 精精 禾谷类种子特有禾谷类种子特有 谷蛋白谷蛋白溶于溶于0.2%碱溶液碱溶液禾谷类中较多禾谷类中较多 醇溶性谷蛋白和谷蛋白是面筋的主要成（醇溶性谷蛋白和谷蛋白是面筋的主要成（74.2%） 面筋含量高（面筋含量高（Pr 高高) 质量好（弹性、延伸性）质量好（弹性、延伸性） 麦类品质的重要指标麦类品质的重要指标 溶性谷蛋白具好的延伸性但弹性差，麦谷蛋白则具溶性谷蛋白具好的延伸性但弹性差，麦谷蛋白则具 高弹性但延伸性差。高弹性但延伸性差。 2. 种子蛋白质中氨基

38、酸的组成：种子蛋白质中氨基酸的组成： 蛋白质含量蛋白质含量 蛋白质中氨基酸的组成蛋白质中氨基酸的组成常见常见20种，种， 其中其中8种必需氨基酸种必需氨基酸 可消化利用程度可消化利用程度 （表）（表） 蛋白质含量高，氨基酸组成比例好，可消化程度高，蛋白质含量高，氨基酸组成比例好，可消化程度高， 种子的营养价值高。种子的营养价值高。 种子的营养价值种子的营养价值 蛋白质含量低，仅为豆类的蛋白质含量低，仅为豆类的1/21/3。 赖氨酸含量低，玉米中色氨酸含量也低赖氨酸含量低，玉米中色氨酸含量也低 胚乳中主要是醇溶、碱溶蛋白，二者中胚乳中主要是醇溶、碱溶蛋白，二者中 以谷酰胺、脯、亮氨酸为多以谷酰胺

39、、脯、亮氨酸为多 胚中清、球胚中清、球 蛋白较多蛋白较多, 二者中赖，色、二者中赖，色、 精氨酸的比例高精氨酸的比例高 粮食加工中，要充分利用胚的营养成分；品质育粮食加工中，要充分利用胚的营养成分；品质育 种中，提高优质蛋白（清种中，提高优质蛋白（清、球）含量球）含量 禾谷类种子禾谷类种子 五、种子中的生理活性物质五、种子中的生理活性物质某些含某些含 量量 很低但却能调节种子的生理状态很低但却能调节种子的生理状态 和生化变化的成分和生化变化的成分 1. 酶酶 种子中含有的酶种类繁多，植物体中含有种子中含有的酶种类繁多，植物体中含有 的六大酶的六大酶类即氧化还原酶类、转移酶类、裂解类即氧化还原酶

40、类、转移酶类、裂解 酶酶 类、异构酶类、合成（连接）酶类种子中均有。类、异构酶类、合成（连接）酶类种子中均有。 发育成熟过程中，各种酶尤其合成酶发育成熟过程中，各种酶尤其合成酶 活性高活性高 成熟后安全贮藏中，酶活性极度降低成熟后安全贮藏中，酶活性极度降低 但氧还酶仍具一定活性但氧还酶仍具一定活性 不良条件下贮藏，氧还酶、水解酶活不良条件下贮藏，氧还酶、水解酶活 性增强性增强 萌发过程中，各种酶尤其水萌发过程中，各种酶尤其水 解酶、合解酶、合 成酶、呼吸酶活性增强成酶、呼吸酶活性增强 不充分成熟和发过芽的种子不充分成熟和发过芽的种子 种子不耐贮种子不耐贮 酶活性特别水解酶活性高酶活性特别水解酶

41、活性高 加工品质变劣加工品质变劣, 馒头小且粘馒头小且粘 生理状态不同，种生理状态不同，种 子中酶活性不同子中酶活性不同 2. 植物激素植物激素 植物激素在种子中有较植株的其它部位更多的含量，对种植物激素在种子中有较植株的其它部位更多的含量，对种 子和果实的形成、发育、成熟、休眠、脱落、衰老、萌发起调子和果实的形成、发育、成熟、休眠、脱落、衰老、萌发起调 控作用。控作用。 生长素（生长素（IAA)存在于种子各部分但以胚芽鞘尖、根尖为存在于种子各部分但以胚芽鞘尖、根尖为 多。随果实种子的生长而增加，随成熟迅多。随果实种子的生长而增加，随成熟迅 速降低，发芽时含量和活性又迅速升高。速降低，发芽时含

42、量和活性又迅速升高。 能促进种子、果实、幼苗生长能促进种子、果实、幼苗生长,能引起单性能引起单性 结实。结实。 赤霉素（赤霉素（GA） 种子具合成种子具合成GA能力，种子中能力，种子中GA含量高于含量高于 植株其它部分。能促进种子、果实生长，植株其它部分。能促进种子、果实生长， 调控种子休眠与萌发，常用于种子调控种子休眠与萌发，常用于种子 处理。处理。 细胞分裂素（细胞分裂素（CK）幼果和未成熟种子是幼果和未成熟种子是CK的主要合成场的主要合成场 所。所。CK的作用主要是促进细胞分裂，从种的作用主要是促进细胞分裂，从种 子子 形成到旺盛生长期含量很高，种子长大形成到旺盛生长期含量很高，种子长大

43、 进入成熟期开始逐渐降低，种子完熟时进入成熟期开始逐渐降低，种子完熟时 及至消失，萌发时又重新出现。及至消失，萌发时又重新出现。CK能打能打 破因破因ABA存在导致的种子休眠。存在导致的种子休眠。 脱落酸（脱落酸（ABA）因促进基、叶、幼果的脱落而得名。因促进基、叶、幼果的脱落而得名。 ABA 能诱导休眠、抑制发芽，随果实和能诱导休眠、抑制发芽，随果实和 种子的成熟而增加，随贮藏而减少，劣变种子的成熟而增加，随贮藏而减少，劣变 时又升高。时又升高。 乙稀乙稀为具很强生理活性的气体，在成熟的果实、发芽的种为具很强生理活性的气体，在成熟的果实、发芽的种 子、子、 衰老器官中均有存在，能促进果实成熟

44、，调衰老器官中均有存在，能促进果实成熟，调 控种控种 子休眠与萌发。施加外源乙烯能打破花生、苍耳等种子子休眠与萌发。施加外源乙烯能打破花生、苍耳等种子 休眠。休眠。 3. 维生素维生素 维生素是维持人体正常代谢的必需物质，但人体却无合成维维生素是维持人体正常代谢的必需物质，但人体却无合成维 生生 素的能力，必须靠食物供给。种子具有合成维生素的能力，合成后素的能力，必须靠食物供给。种子具有合成维生素的能力，合成后 主要贮存于胚部和糊粉层中。种子中的维生素主要有两大类：主要贮存于胚部和糊粉层中。种子中的维生素主要有两大类： 脂溶性维生素脂溶性维生素溶于脂类溶剂，主要有：溶于脂类溶剂，主要有： VA

45、源（抗干眼醇）源（抗干眼醇）胡萝卜、茄科中含量高胡萝卜、茄科中含量高 VE（生育酚）（生育酚） 阻氧化、抗衰老阻氧化、抗衰老 水溶性维生素水溶性维生素 溶解于水，主要有：溶解于水，主要有： 维生素维生素B族，包括：族，包括： VB1（硫胺素（硫胺素 , 抗肠胃炎）抗肠胃炎） VB2（核黄素，抗皮肤炎）（核黄素，抗皮肤炎） VB6（吡哆醛，防消化不良）（吡哆醛，防消化不良） VB12（防恶性盆血）（防恶性盆血） VPP （抗癞皮病）（抗癞皮病） 另有泛酸，叶酸（防畸形）另有泛酸，叶酸（防畸形） 生物素（生物素（H) VC（抗坏血酸）（抗坏血酸）种子发芽过程中大量生成，茄科种种子发芽过程中大量生成

46、，茄科种 子子、 花生果皮中较多花生果皮中较多 绝大多数维生素主要集中于种子的胚和糊粉层中。绝大多数维生素主要集中于种子的胚和糊粉层中。 作为酶的主要成分，直接影响酶的合成和活性作为酶的主要成分，直接影响酶的合成和活性 与萌发有关，如与萌发有关，如VB1、VB6能刺激胚根生长能刺激胚根生长 与自交系配合力有关与自交系配合力有关,VPP、VH 高配合力强，肌高配合力强，肌 醇高的配合力弱醇高的配合力弱 六、种子中的其它化学成分六、种子中的其它化学成分 1. 矿物质矿物质为种子所含的金属和非金属矿质元素如为种子所含的金属和非金属矿质元素如P、 K、S、Mg 、Fe、Ca、Mn、Cu、Na、Si等，

47、是将种子置高等，是将种子置高 温下烧灼氧化后的白色残留物，又称灰分。温下烧灼氧化后的白色残留物，又称灰分。 种子中的灰分含量比绿色组织少，一般禾谷类种子中的灰分含量比绿色组织少，一般禾谷类 1.53%，主要存在于果种皮和胚中，豆类较高。，主要存在于果种皮和胚中，豆类较高。 许多矿质元素对种子萌发和幼苗生长起作用，许多矿质元素对种子萌发和幼苗生长起作用， 亦亦 可提高抗性。可提高抗性。 维生素在种维生素在种 子中的功能子中的功能 就营养而言，矿质元素都是人体所需要的，但因人体不就营养而言，矿质元素都是人体所需要的，但因人体不 缺乏，故不作为营养物质。灰分含量是面粉等级的重要指标。缺乏，故不作为营

48、养物质。灰分含量是面粉等级的重要指标。 2.有毒物质有毒物质种子还含有一些对人畜有毒的物质或种子还含有一些对人畜有毒的物质或 成分，称为种子毒物成分，称为种子毒物 . 依其产生的来依其产生的来 源，可分为源，可分为内源性毒物和外源性毒物内源性毒物和外源性毒物 内源性毒物是植物种子本身固有的化学成分，能世代遗传。内源性毒物是植物种子本身固有的化学成分，能世代遗传。 主要的内源性毒物有：主要的内源性毒物有：大豆中的皂苷和胰蛋白酶抑制剂大豆中的皂苷和胰蛋白酶抑制剂 油菜中的芥子苷和芥酸油菜中的芥子苷和芥酸 棉籽中的棉酚棉籽中的棉酚 高梁中的单宁高梁中的单宁 马铃薯块茎中的茄碱马铃薯块茎中的茄碱 其含

49、量因作物和品种而异。其含量因作物和品种而异。 种子中内源性毒物的存在，是植物长期系统发育过程中自然种子中内源性毒物的存在，是植物长期系统发育过程中自然 选择的结果，对自身的生存繁衍起某种保护作用，如皂苷抑制萌选择的结果，对自身的生存繁衍起某种保护作用，如皂苷抑制萌 发（引起休眠），棉酚能避虫鼠，抗病虫；单宁避鸟害、抗病发（引起休眠），棉酚能避虫鼠，抗病虫；单宁避鸟害、抗病 等，茄碱则使之具愈伤反应。但内源性毒物许多对人畜是有毒等，茄碱则使之具愈伤反应。但内源性毒物许多对人畜是有毒 的，如皂苷有溶血作用，芥子苷水解后的异硫氰酸脂和恶唑烷硫的，如皂苷有溶血作用，芥子苷水解后的异硫氰酸脂和恶唑烷硫

50、酮会造成甲状腺肥大，棉酚能引起低钾麻痹症及血管神经受损，酮会造成甲状腺肥大，棉酚能引起低钾麻痹症及血管神经受损， 单宁可能具致癌作用，茄碱有致畸胎作用。单宁可能具致癌作用，茄碱有致畸胎作用。 适当加工，如豆类煮熟、棉饼浸泡、土豆炸、烤等适当加工，如豆类煮熟、棉饼浸泡、土豆炸、烤等 选育低毒品种，如油菜双低种、无腺体棉、白高粱选育低毒品种，如油菜双低种、无腺体棉、白高粱 等等 变毒为宝，如制作棉酚片（节育）、锦棉片（抗癌）变毒为宝，如制作棉酚片（节育）、锦棉片（抗癌） 降毒措施降毒措施 外源性毒物是在种子生长发育或贮藏过程中，由于外界生物入侵或有毒外源性毒物是在种子生长发育或贮藏过程中，由于外界

51、生物入侵或有毒 物质浸入而产生的有毒成分，主要有感染真菌后的真菌毒素如黄曲霉毒素和物质浸入而产生的有毒成分，主要有感染真菌后的真菌毒素如黄曲霉毒素和 喷洒农药后的残留物或代谢物。喷洒农药后的残留物或代谢物。 外源性毒物对种子对人畜都是有害的，必须通过栽培的或人为方式降低外源性毒物对种子对人畜都是有害的，必须通过栽培的或人为方式降低 或消除。或消除。 七七 、 影响种子化学成分的因素影响种子化学成分的因素 导致种子化学成分差异的原因很多，可概括为内因和外因。导致种子化学成分差异的原因很多，可概括为内因和外因。 1. 内因内因: 作物的遗传性作物的遗传性最大，约为变异的最大，约为变异的18%，成分

52、的可遗传性和品，成分的可遗传性和品 种间较大的差异，为品质育种的依据种间较大的差异，为品质育种的依据 品种间差异大品种间差异大品种改良潜力大（表品种改良潜力大（表 ） 成熟度成熟度种子成熟愈好，贮藏蛋白与支链淀粉含量愈高种子成熟愈好，贮藏蛋白与支链淀粉含量愈高,透明透明 度愈高，种子的食用品质愈好。度愈高，种子的食用品质愈好。 饱满度饱满度愈饱满的种子，果种皮占的比例小，出粉率、出油率愈饱满的种子，果种皮占的比例小，出粉率、出油率 高高 2. 外因外因： 种子发育成熟期间的环境条件，是导致相同作物或品种在不同地种子发育成熟期间的环境条件，是导致相同作物或品种在不同地 区，不同年份种子化学成分差

53、异的主要原因，约占变异的区，不同年份种子化学成分差异的主要原因，约占变异的14%。 就相同作物在不同地区种植的情况看，表现出如下趋势：就相同作物在不同地区种植的情况看，表现出如下趋势： 小麦蛋白质含量，在我国是北高南低（表），在世界上是美国小麦蛋白质含量，在我国是北高南低（表），在世界上是美国英英 国（表）；国（表）； 大豆蛋白质含量，在我国是南高北低（表）。大豆蛋白质含量，在我国是南高北低（表）。 影响小麦一类粉质种子化学成分的主要因素是湿度，影响小麦一类粉质种子化学成分的主要因素是湿度， 潮湿气候有利于淀粉酶活动不利于蛋白潮湿气候有利于淀粉酶活动不利于蛋白 酶活动，潮湿多雨区的蛋白质含量低

54、酶活动，潮湿多雨区的蛋白质含量低 影响大豆一影响大豆一 类油质种子化学成分的主要因素是温度，类油质种子化学成分的主要因素是温度， 适宜低温有利于油分积累，而油分和蛋适宜低温有利于油分积累，而油分和蛋 质互为消长，故我国北方地区大豆油分质互为消长，故我国北方地区大豆油分 含量高，蛋白质含量低。含量高，蛋白质含量低。 原因分析原因分析 除了气候因素外，土壤营养状况也影响种子的化学成份：除了气候因素外，土壤营养状况也影响种子的化学成份： N素素影响最大，供影响最大，供N充足特别后期施充足特别后期施N多，蛋多，蛋 白质含量高作物生长期，白质含量高作物生长期，N肥施用后延，肥施用后延， 增产作用减小，蛋

55、白增加作用扩大。增产作用减小，蛋白增加作用扩大。 P 、 K素素提高淀粉、脂肪含量，促进粒大粒提高淀粉、脂肪含量，促进粒大粒 饱饱 S素素亦能提高蛋白质特别是蛋白质中赖氨酸、亦能提高蛋白质特别是蛋白质中赖氨酸、 蛋氨酸含量。蛋氨酸含量。 加大品质育种和优化栽培的力度，对提高种子品质非常重要；加大品质育种和优化栽培的力度，对提高种子品质非常重要； 掌握种子中化学成分的种类掌握种子中化学成分的种类 、 含量含量 、 分布分布 、差异，对品质、差异，对品质 育种亦很重要。育种亦很重要。 营养状况营养状况 将胚体推进到胚囊中央将胚体推进到胚囊中央 （营养优势位）（营养优势位） 胚柄的作用胚柄的作用 具传递细胞特征，吸收母体具传递细胞特征，吸收母体 养分供给胚体养分供给胚体 产生激素，调控胚体早期发育产生激素，调控胚体早期发育 四、种子的成熟四、种子的成熟 1. 成熟的概念和指标成熟的概念和指标 形态成熟形态成熟 种子的形状、大小已固种子的形状、大小已固定不定不 变，变，呈现出品种的固