种子学-2013-1

1、种子学Seed Science解超杰解超杰农学楼农学楼311627329222013年年11月月CHINA AGRICULTURAL UNIVERSITY惊人的超速学习实验惊人的超速学习实验/view/94114/329073网上公开课：网易、新浪网上公开课：网易、新浪http:/ 内容内容一、绪论一、绪论二、种子的形成和发育二、种子的形成和发育三、种子的形态结构三、种子的形态结构四、种子的化学成分四、种子的化学成分五、种子萌发五、种子萌发六、种子休眠六、种子休眠七、种子活力七、种子活力八、种子寿命及劣变八、种子寿命及劣变

2、九、种子的物理性质九、种子的物理性质十、种子的干燥十、种子的干燥十一、种子的加工处理十一、种子的加工处理十二、种子储藏技术十二、种子储藏技术十三、种子生产技术十三、种子生产技术十四、种子检验技术十四、种子检验技术 绪论绪论种子（种子（seed)：种子植物特有的繁殖器官！：种子植物特有的繁殖器官！种子的重要性：种子的重要性：种子是进化的产物，具有适应环境的优势。种子是进化的产物，具有适应环境的优势。种子是农业生产的基础。种子是农业生产的基础。种子产业是国民经济的重要组成部分。种子产业是国民经济的重要组成部分。 种子是常用的科学研究材料和科学技术的载体。种子是常用的科学研究材料和科学技术的载体。E

3、l Batan Aug. 26 - Sept. 20 2002Golden RiceMendels Pea 种子的涵义种子的涵义植物学：由胚珠发育而成的繁殖器官。植物学：由胚珠发育而成的繁殖器官。(受精胚珠受精胚珠) (狭义狭义)农学：直接用作播种材料的植物器官。农学：直接用作播种材料的植物器官。 (农业种子农业种子) (广义广义)播种材料（农业种子）：播种材料（农业种子）：（一）真种子：受精的胚珠。（一）真种子：受精的胚珠。 豆类，棉花，油菜和十字花科蔬菜，茄科蔬菜，豆类，棉花，油菜和十字花科蔬菜，茄科蔬菜， 黄麻，烟草，芝麻，瓜类，梨，苹果，银杏，松柏等。黄麻，烟草，芝麻，瓜类，梨，苹果，

4、银杏，松柏等。（二）类似种子的干果：直接以果实为播种材料。（二）类似种子的干果：直接以果实为播种材料。 颖果（小麦，玉米）；瘦果（向日葵，荞麦）；颖果（小麦，玉米）；瘦果（向日葵，荞麦）； 分果（胡萝卜，芹菜）；坚果（板栗）；分果（胡萝卜，芹菜）；坚果（板栗）； 核果（桃，李，核桃）核果（桃，李，核桃） （三）用以繁殖的营养器官：（三）用以繁殖的营养器官： 块根（甘薯）；块茎（马铃薯）；球茎（荸荠）块根（甘薯）；块茎（马铃薯）；球茎（荸荠）甘薯（块根）甘薯（块根）大蒜（鳞茎）大蒜（鳞茎）甘蔗甘蔗 （地上茎）（地上茎）藕（根状茎）藕（根状茎）（四）人工种子：包裹在含有养分（四）人工种子：包裹在含

5、有养分和保护功能的物质中的离体培养的和保护功能的物质中的离体培养的胚状体。胚状体。二、种子学的内容二、种子学的内容研究种子的特征特性和生命活动规律的基本理论和农业生产研究种子的特征特性和生命活动规律的基本理论和农业生产应用技术的一门学科。应用技术的一门学科。 科学理论科学理论-种子生理学（植物学）种子生理学（植物学） 应用技术应用技术-生产、加工、储藏、检验等生产、加工、储藏、检验等网络学习资源：网络学习资源：http:/www.seedbiology.de/;/; 种子的形成和发育种子的形成和发育种子是在母株上经过种子是在母株上经过初期发育的

6、新个体！初期发育的新个体！花的结构：花的结构： 花托花托 花萼花萼 花冠花冠 雄蕊雄蕊-花药花药-花粉花粉 雌蕊雌蕊-子房子房-胚珠胚珠珠心珠心内珠被内珠被外珠被外珠被珠孔珠孔珠柄珠柄一、种子形成发育的一般过程一、种子形成发育的一般过程从受精卵开始，经过多次细胞分裂和分化，直到完全成熟。从受精卵开始，经过多次细胞分裂和分化，直到完全成熟。受精作用：双受精现象（受精作用：双受精现象（double fertilization）种子的发育种子的发育胚的发育：受精卵（合子）胚的发育：受精卵（合子） 成熟胚成熟胚拟南芥植物野生型的胚胎发育阶段示意图拟南芥植物野生型的胚胎发育阶段示意图 水稻胚的发育 小麦

7、胚的发育大豆胚的发育进程大豆胚的发育进程阶段阶段：球形期；：球形期； 阶段阶段：心形期；：心形期； 阶段阶段：鱼雷形期；：鱼雷形期； 阶段阶段：成熟中期；：成熟中期； 阶段阶段：休眠期：休眠期1.胚胎发生期胚胎发生期 ：受精开始到胚形态初步建成，以细胞分裂为主，同时进行胚、：受精开始到胚形态初步建成，以细胞分裂为主，同时进行胚、胚乳或子叶的分化。胚乳或子叶的分化。 此时胚不具有发芽能力，离体种子不能萌发。此时胚不具有发芽能力，离体种子不能萌发。2.种子形成期种子形成期 ：细胞扩大生长为主，淀粉、蛋白质和脂肪等贮藏物质大量积：细胞扩大生长为主，淀粉、蛋白质和脂肪等贮藏物质大量积累，引起胚、胚乳或

8、子叶的迅速生长。此期间有些植物种子的胚已具备发芽累，引起胚、胚乳或子叶的迅速生长。此期间有些植物种子的胚已具备发芽能力，处于形成期的种子一般不耐脱水，若脱水，种子易丧失活力。能力，处于形成期的种子一般不耐脱水，若脱水，种子易丧失活力。3.成熟休止期成熟休止期：贮藏物质的积累逐渐停止，种子含水量降低，原生质由溶胶：贮藏物质的积累逐渐停止，种子含水量降低，原生质由溶胶状态转变为凝胶状态，呼吸速率逐渐降低到最低水平，胚进入休眠期。状态转变为凝胶状态，呼吸速率逐渐降低到最低水平，胚进入休眠期。完熟状态的种子耐脱水，耐贮藏，并具有最强的生活力。经过休眠期的完熟完熟状态的种子耐脱水，耐贮藏，并具有最强的生

9、活力。经过休眠期的完熟种子，在条件适宜时就能吸水萌发。种子，在条件适宜时就能吸水萌发。胚乳的发育：受精极核（初生胚乳核）胚乳的发育：受精极核（初生胚乳核） 胚乳胚乳Degeneria (单室木兰属)细胞型胚乳的发育过程核型胚乳形成的方式在单核型胚乳形成的方式在单子叶植物和双子叶离瓣花子叶植物和双子叶离瓣花植物中普遍存在，是被子植物中普遍存在，是被子植物中最普遍的胚乳形成植物中最普遍的胚乳形成方式。方式。 Eremurus himalaicus沼生目型胚乳的发育顺序受精极核第一次分裂，胚囊被分隔为珠孔室和合点室。珠孔室较大，这部分的核进行多次分裂，成游离状态，以后形成细胞结构；合点室核分裂次数较

10、少，并一直保持游离状态。仅见于沼生目，如刺果泽泻、慈姑种皮的发育：珠被种皮的发育：珠被 种皮种皮单层珠被：一层种皮（番茄、向日葵、胡桃）单层珠被：一层种皮（番茄、向日葵、胡桃）两层珠被：内外种皮（油菜、蓖麻）两层珠被：内外种皮（油菜、蓖麻）两层珠被：仅一层发育（大豆、蚕豆由外珠被；两层珠被：仅一层发育（大豆、蚕豆由外珠被； 水稻、小麦由内珠被）水稻、小麦由内珠被）肉质种皮：石榴、银杏肉质种皮：石榴、银杏种皮附属物：棉花外种皮的表皮细胞突出（棉纤维）种皮附属物：棉花外种皮的表皮细胞突出（棉纤维）假种皮：珠柄或胎座发育而成（荔枝、假种皮：珠柄或胎座发育而成（荔枝、 龙眼）龙眼）真多胚真多胚多胚产生

11、于同一胚囊（多数）多胚产生于同一胚囊（多数）假多胚假多胚多胚产生于同一珠心不同胚囊中（少数）多胚产生于同一珠心不同胚囊中（少数） 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多胚多胚粒种子中有个或个以上胚粒种子中有个或个以上胚 无胚无胚种子外形似乎正常但内部无胚种子外形似乎正常但内部无胚 无胚现象分布也很广，但以伞形花科植物为多，如无胚现象分布也很广，但以伞形花科植物为多，如胡胡 萝卜、芹菜等，个别情况下无胚率可达。萝卜、芹菜等，个别情况

12、下无胚率可达。 无胚种子无胚种子 产生原因产生原因遗传，如伞形花科遗传，如伞形花科 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融合生殖无融合生殖无融合生殖是指不经配子融合无融合生殖是指不经配子融合（受精）而形成胚的现象。（受精）而形成胚的现象。 主要包括主要包括: 孤雌生殖（卵细胞）孤雌生殖（卵细胞） （母本）（母本） 孤雄生殖（雄核发育）（父本）孤雄生殖（雄核发育）（父本） 非配子生殖（助细胞，反足细胞）（母本）非配子生殖（助细胞，反足细胞）（母本） 不定胚（珠心细胞）（母本）不定胚（珠心细胞）（母本）三、种子的成熟三、种子的成熟种子成熟：形态成熟；生理成熟种子成熟：形态成熟；生理成熟对一、二