(5.4.1)-第四节 种子的贮藏生理

第五章种子的生理特性第四节种子的贮藏生理第一小节种子的呼吸作用第二小节种子的贮藏习性教学内容教学要求呼吸作用的概念知道呼吸作用对种子贮藏的影响理解、掌握呼吸作用强弱的衡量指标了解种子呼吸强度的影响因素理解、应用第一小节种子的呼吸作用（自学）3AB概念种子内活组织，在酶和氧气的参与下，将本身的贮藏物质进行一系列的氧化还原反应，释放出二氧化碳和水，同时释放能量的过程。种子呼吸作用的部位胚部（主要）、糊粉层（其次）。果皮、种皮、胚乳，成熟后一般为死细胞，不呼吸，但与通气有关。一、种子呼吸的概念与部位延时符01一定时间内，单位重量种子放出的二氧化碳或吸收的氧气量。种子单位时间内放出二氧化碳和吸收氧气体积之比。表示呼吸底物的性质和氧气供应状态的一项指标。二、种子呼吸的衡量指标02呼吸强度呼吸系数（呼吸商）呼吸底物不同，呼吸商不同①以葡萄糖作为呼吸底物，且完全氧化时，呼吸商是1。②以富含氢的物质或其它高度还原的化合物(H/O比大)为呼吸底物，则在氧化过程中脱下的氢相对较多，形成H2O时消耗的O2多，呼吸商小于1。③以含氧比碳水化合物多的有机酸作为呼吸底物时,呼吸商则大于1。氧供应不同，呼吸商不同①缺氧呼吸时，其呼吸商＞1②有氧呼吸时，呼吸商＝1或＜1在呼吸进程中形成不完全氧化的中间产物，象有机酸等，吸收的氧较多地保留在中间产物里，放出的二氧化碳就相对减少，呼吸商就＜1。A三、呼吸对种子贮藏的影响旺盛的呼吸消耗了大量贮藏干物质。呼吸作用释放出大量的热量和水分。缺氧呼吸会产生有毒物质，积累后会毒害种胚，降低或使种子丧失生活力。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。因此，必须尽可能降低种子的呼吸强度。BCD内部因素AB不同的作物、不同的品种,组织结构和化学成分不同，种子的呼吸作用也不同。自身的遗传特性种子本身状态未充分成熟的、不饱满、损伤的、冻伤的、发过芽的、小粒的、大胚的种子，呼吸强度都高。种子入仓前：清选分级，剔除杂质、破碎粒、未成熟粒、不饱满粒和虫蚀粒。1外部因素23延时符水分温度通风与密闭仓虫和微生物41外部因素2延时符水分

呼吸强度随着种子水分的提高而增强。温度0～55℃，呼吸强度随温度的上升而增加；若温度超过呼吸最高温度，呼吸强度反而急剧下降水分和温度互相制约3外部因素延时符通风与密闭高水分种子，若进行密闭贮藏，由于旺盛的呼吸，很快会把种子堆中的氧气耗尽，而被迫转向无氧呼吸，结果毒害种胚导致种子迅速死亡→高水分种子不宜密闭不论种子水分和温度高低，在通风条件下的种子呼吸强度均大于密闭贮藏。种子水分和温度越高，通气对呼吸强度的影响越大。温度/℃水分/%1012.515通风密闭差值通风密闭差值通风密闭差值0100109018214168231451862～414716131203231802797220710～122865223460315444982729353418～206081354739792896903526155019762010733846891667704963585116834168表通风对大豆种子呼吸强度的影响（CO2µg/100g干物质·周）4外部因素延时符仓虫和微生物仓虫、微生物生命活动的结果放出大量的热能和水汽，间接地促进了种子呼吸强度的增高（图3.4）。密封条件下，由于仓虫本身的呼吸，使氧气浓度自动降低，而阻碍仓虫继续发生，即所谓自动驱除。-----密封贮藏原理之一（图3.5）。第二小节种子的贮藏习性教学内容教学要求概念理解分类掌握划分原则理解、应用判断方法应用13AB概念分类一、种子贮藏习性的概念与分类由物种遗传基因所决定的种子贮藏生理特性，综合表现在对贮藏环境条件的需求及适应能力。⑴正常型或正统型种子、正贮型种子⑵顽拗型或异端型种子、异贮型种子⑶中间型种子1991年，傅家瑞首次将“顽拗型种子”改为“顽拗性种子”，此后“顽拗性种子”被广泛使用。正常型（性）种子顽拗型（性）种子三、划分原则种子忍耐低含水量2-6%的干燥，高于此含水量的上限时，种子寿命与种子水分呈负对数关系。在种子水分恒定的条件下，种子寿命与贮藏温度呈负相关。概念：指对低温和脱水敏感、不耐贮藏的一类种子。红毛丹种子干燥到水分13%，榴莲种子干燥至水分20%会丧失生活力。典型的顽拗性种子：保持种子活力的最低水分通常为35-40%，种子水分干燥至某一临界值时（一般为12-35%），种子则死亡。不同顽拗性种子脱水耐性不同。中间型（性）种子表现为适度的耐干。临界含水量可下降到7-10%，在此界限以上，种子贮藏寿命与其含水量呈负相关的关系，但含水量低于此界限时，这种关系发生逆转，随之产生伤害。⑴若太干燥：在0℃条件下贮藏寿命反而不如在15℃条件下长久，这种特性偏向于顽拗型。脱水状态下对低温敏感。⑵若种子含水率较高：贮藏温度高于0℃，温度越高贮藏寿命越短，这种特性正常型。思考题：如何通过实验判断种子的贮藏特性？接受种子测定种子含水量和生活力干燥到10-12%含水量生活力的测定大部分（50%以上）种子存活大部分种子死亡干燥到5%含水量生活力的测定大部分种子死亡大部分种子存活密封贮藏在－20℃3个月生活力的测定大部分种子死亡大部分种子存活可能是顽拗性种子湿藏，温度（零上低温）生活力测定，进行比较重取接受的种子湿藏，25℃贮藏有差异，即对低温敏感，为顽拗性种子贮藏时间？3个月？若可供使用的种子数量不受限制，采集的是新鲜样品时，可含水量每降低约5%取样一次，直至含水量达到2.5%左右。但粉质种子很难达到2.5%，最好能降低至4%左右。种子含水量应处理成多少梯度?⑴种子含水量处理梯度种子的脱水耐性是通过种子脱水之后的生活力变化来反应的。因此含水量的测定是脱水耐性研究的一个重要内容。如种子的初始含水量是58%。最理想的含水量梯度为13级，分别为：50%、45%、40%、35%、30%、25%、20%、15%、10%、7.5%、5%、2.5%。若可供试验用种子很少时：如大粒的、野生濒危植物种子。可减少发芽试验样品的种子数量，而不应减少脱水处理的次数。若每个试验的样品数量减至50～100粒，而数量仍不足时：有必要减少脱水处理的次数。样品脱水之后，应进行生活力测定。⑵种子生活力测定有些采用发芽试验法测种子的生活力，若通过萌发实验测定生活力需注意：⑴必须对休眠种子进行破眠处理，特别是一些豆科植物种子，经脱水后易形成硬实，导致机械休眠。破眠处理的原则：不能伤害种子，为了避免高温或强酸等损伤种子，通常不应采用酸蚀或开水浸泡处理。种子生活力是指种子发芽的潜在能力。测定方法多采用TTC或红墨水染色法。注意：即使经过破眠处理和较长时间的萌发实验，仍发现一些种子没有萌发，也不能视为失去生活力，应当结合种子解剖和TTC染色法等实验来判断。避免吸胀伤害，对含水量低于8%～12%的种子通常需要回湿处理。⑵在发芽试验中，注意避免吸胀伤害，尤其是低含水量的种子。回湿处理通常在20℃温度下12～48h之内完成，处理所需的时间因物种而异。经回湿处理后，种子含水量上升至15%～17%，再进行萌发实验。⑴植物种子究竟是不是顽拗性