种子贮藏原理

第三章种子贮藏原理

王金玲

新疆农业职业技术学院

2019.6

种子的呼吸种子的后熟作用种子超干贮藏的原理种子超低温贮藏的原理

一、种子的呼吸（一）、种子呼吸的含义1、呼吸作用：种子内活组织在酶和氧的参与下，将本身的贮藏物质（脂肪、蛋白质、糖、有机酸，葡萄糖）进行一系列的氧化还原反应，放出二氧化碳和水，同时放出能量的过程。（分解过程）2、意义：为种子提供生命活动所需能量。3、部位：胚为主、糊粉层次之

，皮层和胚乳细胞死亡，无呼吸

作用。（二）、种子呼吸的性质1、有氧呼吸C6H12O6+O2---›6CO2+6H2O+Q（2870.224kj）2、无氧呼吸C6H12O6---›2C2H5OH+2CO2+Q（100.416kj）C6H12O6---›2CH3COCOOH+4H2CH3CHOHCOOH

+Q

（75.312kj）（三）、种子的呼吸强度和呼吸系数1、呼吸强度：种子呼吸强弱的指标。

指一定时间内，单位重量（干重或湿重）种子放出的二氧化碳或吸收的氧气量。单位：mgCO2（或O2）/g

.h玉米种子：8～32.7mgCO2/100g干重.h小麦种子：1～3mgCO2/100g干重.h马铃薯块茎：1.7～8.4mgCO2/100g鲜重.h2、呼吸系数：表示种子的呼吸性质

指种子在单位时间内，放出的二氧化碳体积和吸收氧气的体积比。（1）呼吸底物的性质：

碳水化合物作呼吸底物，氧化完全，呼吸系数=1，

脂肪、蛋白质为呼吸底物，呼吸系数<1。

呼吸底物是一些比碳水化合物含氧较多的物质有机酸，

或缺氧时，呼吸系数>1（2）氧气供应状态：

有氧呼吸，呼吸系数≤1，

无氧呼吸，呼吸系数＞1（四）、影响种子呼吸强度的因素1、水分：随水分的提高而增强（禾本科临界水分13.5%左右、小麦14.6%，玉米11%，油料作物临界水分8%--8.5%，油菜7%）2、温度：在一定范围内，随温度的升高而加强。（禾谷类作物的种子呼吸的上限温度是45～55℃，大豆是40℃）3、氧气：随氧气含量的增加而加强。干燥低温合理密闭通风4、种子本身状态：未充分成熟、不饱满、损伤的、受霜冻、受潮、发过芽、小粒、大胚的种子呼吸强度高。（清选加工、干燥、通风）5、化学物质（气调贮藏）

二氧化碳

、氮气、氨气、农药等气体。

种子企业采用抽气后充二氧化碳的方法保管玉米种子，即可杀虫灭菌，一定程度上也抑制了种子的呼吸作用。浓度加大会影响种子发芽率。

6、仓虫和微生物：贮藏种子感染仓虫和微生物，一旦条件适宜时便大量繁殖，由于仓虫、微生物生命活动的结果放出大量的热能和水汽，间接地促进种子呼吸作用。6、仓虫和微生物：当氧气浓度减少到2％～2.5％时，就会阻碍仓虫和霉菌的发生。在密封条件下，由于仓虫本身的呼吸，使氧气浓度自动降低，仓虫窒息死亡，即“自动驱除”，这就是密封贮藏所依据的原理之一。（五）、种子呼吸与种子贮藏的关系有利：促进种子后熟，驱虫。不利：1、消耗大量贮藏干物质2、放出大量热量和水分3、缺氧呼吸产生有毒物质4、种子呼吸释放的水汽和热量，使仓虫和微生物活动加强，加剧

对种子的取食和危害。5、种堆发热、霉变。（六）、种子呼吸代谢与种子安全贮藏1、应维持在最低的呼吸强度。（干燥、低温、密闭）2、入仓前清选分级、剔除杂质未成熟粒等，选择饱满健

壮的种子留种。（净度）3、合理干燥，使种子水分降低到安全贮藏水分以下。（干燥）4、科学管理，合理通风或密闭。二、种子的后熟作用（一）种子后熟种子后熟：从形态成熟到生理成熟变化的过程。休眠与后熟的关系：后熟是休眠的状态，引起休眠

的原因。3.后熟期：完成后熟作用所需的时间。种子后熟期的长短：

麦类长，

粳稻、玉米、高粱较短，油菜、籼稻无或很短。

田间可完成后熟，易穗发芽。5.种子后熟的意义：种子未通过后熟，影响子粒的烘烤品质，食用品质（小麦），酿造品质（大麦），发芽率低，出苗不整齐，影响成苗率，不宜作为播种材料。6.促进后熟方法：留株后熟（收获）、加温通风后熟（贮藏）后熟通过的鉴定：发芽势发芽率达到80%～90%以上时为完成后熟的标志。（二）、种子后熟期间的生理生化变化低分子和可同化的物质相对含量下降，高分子的贮藏物质积累达最高限度。（合成）含水量下降：自由水大量减少。总酸度降低：脂肪酸、氨基酸转化为高分子的中性物质。种胚细胞的呼吸强度降低酶的活性逐渐降低，在适宜条件下开始逆转，使水解作用趋向活跃。发芽力由弱转强：可做播种材料。（三）、影响种子后熟的因素1、温度

（高温）

通常较高的温度（不超过45℃），有利于种子内部生理生化变化的进行，从而促进种子的后熟作用。2、湿度

（干燥）

贮藏期间空气湿度低有利于种子水分的散失，促进后熟的作用。3、通气条件

（氧气）

通气良好，氧气供给充足，有利于种子的后熟。二氧化碳对后熟过程有抑制作用。（四）、后熟与种子贮藏的关系

1、贮藏期间种子的“出汗”现象呼吸作用释放的水分；可溶性低分子物质合成高分子胶体物质释放出的水分；胶体物质束缚水释放。

2、后熟造成仓内不稳定种子回潮发热

为微生物活动造成有利的发育条件

种子霉变甚至结块腐烂

3、后熟期间种子的抗逆性增强种子在后熟期间对恶劣环境的抵抗力较强，此时进行高温干燥处理或化学熏蒸杀虫，对种子生活力的损害较轻。如：小麦种子“热进仓”，高温曝晒种子后直接进仓，可起到高温杀死仓虫的目的。

4、采取措施适时收获，避免提早收获使后熟期延长。充分干燥，促进后熟的完成。入库勤管理，入库后1个月内勤检查，适时通风，降温散湿三、种子超干贮藏的原理芝麻种子：水分2%，温度20℃

水分5%，温度-20℃通过降低水分达到与低温相同的贮藏效果。节省制冷费用、节省能耗1985年，国际植物遗传资源委员会首先提出采用超干贮存的设想，并重点资助研究项目。1986年，英国里丁大学首先开始种子超干贮藏研究。

20世纪80年代后期开始，浙江农业大学、北京植物园、中国农业科学院国家种质库也相继开展了种子超干研究。（一）含义种子水分降至5%以下，密封后在室温条件下或稍微降温的条件下贮藏种子的一种方法。（也称为超低含水量贮存）（二）适用种质资源、珍贵育种材料保存（三）干燥技术1.超低含水量种子的获得：冷冻真空干燥、鼓风硅胶干燥、干燥室低温干燥先低温15℃后高温35℃逐步升温干燥，大豆种子的干裂率由87%降为0%。2.超干种子萌发前的预处理PEG引发，回干处理，逐级吸湿平衡水分（四）种子超干贮藏研究概况

1.适合超干贮藏种子种类小粒种子耐干性＞大粒种子禾谷类种子耐干性＞豆类种子油脂种子耐干性＞淀粉类和蛋白质种子。

2.种子忍耐超干的程度超干水分临界值：低于临界值，种子寿命不再延长，出现干燥损伤。3.种子干燥的适合速率干燥速率因干燥剂的种类和剂量不同而不同：P2O5

＞CaO＞CaCL2

＞

硅胶（玉米、西瓜）4.种子含油量与脱水速率的关系种子含油量的高低与其脱水速率及耐干性能呈正相关。油料种子比淀粉类种子易脱水。四、种子超低温贮藏的原理（一）含义指利用液态氮(-196℃)为冷源，将种子等生物材料置于-196℃超低温下，使其新陈代谢活动处于基本停止状态，遗传变异和劣变不发生，达到长期保持种子寿命的贮藏方法。（二）适用珍贵稀有种质：常规干燥种子、花粉、分生组织、芽、愈伤组织、细胞。（三）超低温保存优点1.时间长：无限期2.费用低：只用液N罐3.不需特别干燥：常规干燥的种子，种子水分可在10%将水稻种子贮于不同气体中，2年后发芽率纯氧气中不到1%，空气中为21%，纯二氧化碳气中为84%，纯氮气中为95%