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《种子学》各章习题第一章绪论名词真种子植物学上所指的种子。用作播种的部分刚好由胚珠发育而来。种子是指农作物和林木的种植材料或者繁殖材料,包括籽粒、果实和根、茎、苗、芽、叶等。问答题1.农业种子的含义及其包括的主要类型,并就每一种类型列举2例。答:(1)农业生产上的种子(广义):泛指“播种材料”,是指农业生产上可直接利用作为播种材料的植物器官。(2)类型:=1\*GB3①真种子豆类、油菜;=2\*GB3②类似种子的果实即植物学上称为果实,成熟后果皮不开裂,直接用果实作为播种材料。颖果:小麦、玉米;瘦果:向日葵、荞麦;=3\*GB3③用以繁殖的营养器官包括植物学上的各种无性繁殖器官。块根:甘薯和山药;块茎:马铃薯和菊芋;=4\*GB3④繁殖孢子均为低等植物,依靠菌丝或孢子繁殖。如:蘑菇、香菇;=5\*GB3⑤植物人工种子第二章种子生物学和生理生化基础名词解释种脐成熟种子在珠柄上脱落时留下的疤痕,或是种子附着在胎座上的部位。脐条又称种脊或种脉,是倒生或半倒生胚珠从珠柄到合点的维管束遗迹。发芽口又称种孔,是珠孔的遗迹,其位置正对着胚根的尖端,种子萌发时胚根由此伸出。内脐是胚珠时期合点的遗迹,位于脐条的终点部位,稍呈突起状。外胚乳由珠心层组织直接发育而成。内胚乳由受精极核发育而成。种子自由水不被种子中胶体所吸附而能自由流动的水,具一般水的性质,可作为溶剂,能引起种子强烈生命活动。0℃能结冰,容易从种子中蒸发出去。种子束缚水指牢固地和种子中的亲水胶体结合在一起,不能自由流动的水,不具普通水性质,不具有溶剂的性能且不容易蒸发,不易引起种子强烈生命活动,0℃下不结冰。无胚现象种子外形似乎正常但内部无胚的现象。多胚现象一粒种子中存在两个或两个以上胚的现象。无性种子凡通过无融合生殖产生胚而形成的种子。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现象。种子临界水分指种子的结合水达到饱和程度并将出现游离水时的种子含水量。即游离水刚出现时的种子含水量。种子安全水分指低于临界水分、种子能安全贮藏的种子含水量。种子平衡水分将种子放在不变的温度和湿度条件下,经过相当时间,种子对水汽的吸附和解吸作用以同等的速度进行着,亦即达到动态平衡状态,这时种子所含的水分称为种子在该特定条件下的平衡水分。酸价中和1克脂肪中全部游离脂肪酸所需KOH或(NaOH)毫克数。是用来衡量游离脂肪酸含量多少的指标。碘价指与100克脂肪结合所需的碘的克数。碘价是衡量不饱和脂肪酸含量的重要指标。硬实指因果(种)皮不透水而不能胀发芽并保持原来大小状态的种子。生命力表示种子死与活的概念。种子生活力指种子发芽的潜在能力或种胚具有的生命力。通常是指一批种子中具有生命力种子数占种子总数的百分率。(处于休眠状态的种子,其生活力可用四唑法测定)种子活力指通常田间条件下,种子迅速整齐萌发并长成正常幼苗的潜在能力及与此有关的生产性能和指标。发芽力指种子在适宜萌发的条件下,形成正常幼苗的能力。发芽力一般以发芽势和发芽率表示。种子萌发从种子生理上:种子萌发是指干燥种子吸水到种胚突破种皮的过程;从种子技术的角度:种子萌发是指种胚恢复生长,并长成具有正常构造幼苗的过程。种子寿命指种子的生活力在一定环境条件下能保持的最长期限。常用“半活期”表示。种子成熟种子在形态上达到成熟,即种子的形状、大小、色泽等达到本种固有特征;种子还在生理上达到成熟,即种子干物质、含水量达到一定水平,具有较高发芽率和最强的幼苗活力。两方面缺一不可。种子休眠期种子从收获到发芽率达到80%所经历的时间。种子休眠指具有生活力的种子,在适宜萌发条件下不能萌发的现象。陈种子指贮藏一年以上的种子。顽拗型种子具有不耐低温贮藏和不耐脱水干燥特的一类种子。一般脱水干燥会造成种子损伤,零度以下低温会引起冻害,造成种子死亡。种子吸胀损伤一些作物种子(如大豆、菜豆等),种皮较薄、蛋白质含量高,种子吸水力强。若种子吸胀速率过快,可使细胞膜无法修复而出现更多的损伤,导致物质外渗加剧,种子发芽成苗能力下降的现象。种子吸胀冷害有些作物干燥的种子(水分12~14%内),短时间在零度以上、15℃或10℃以下的低温吸水,种胚就会受到伤害,再转移到正常条件下也无法正常发芽成苗的现象。吸胀种子吸水而体积膨胀的现象。萌动当种胚细胞体积扩大伸展到一定程度,胚根尖端突破种皮外伸的现象。填空题举例1.种子成熟初期所形成的脂肪中,含有较多的,此时种子的酸价。2.果皮是由发育而来,种皮是由发育而来。3.呼吸作用对种子贮藏造成的影响是养分消耗、,和产生。4.影响种子寿命的外界因素主要有温度、、光、。5.种子中的水分有两种存在状态,一是,另一种是。6.种子具有休眠特性,其休眠程度常用———————表示。8.种子成熟包括两方面。9.脂肪品质的好坏取决于组成成分中的。10.种子在生理成熟后所经历的活力下降的不可逆变化称为。11.一般单子叶植物,如小麦、玉米种子的胚乳发育类型属于。12.种子中除淀粉外,主要的不溶性糖有和。13.裸子植物种子内具有的营养贮藏组织,完全是由直接发育而来,不经过受精过程,因而称为。14.衡量种子中脂肪性质的两个重要指标是。15.凡是通过无融合生殖产生的种子,称为。16.脂肪类种子发育过程中,贮藏物质积累顺序为。17.决定种子颜色的物质是。18.倒生或半倒生胚珠从珠柄到合点的维管束遗迹称为。19.凡通过无融合生殖产生的种子称为。20.种子萌发过程,因种子吸水而体积膨胀的现象称为。21.由受精卵细胞发育形成的种子结构称为。22.根据种子寿命通则,若种子储藏温度为50°F,则种子安全储藏五年的相对湿度要求为。23.成熟种子中可溶性糖主要以形式存在。24.光敏素的两种结构形式中,对远红光的吸收峰为____。25.成熟种子中的的生理活性物质有:。问答题1.种子发育的异常现象有哪些?答:(1)多胚现象:①真多胚:同一胚囊中发生几个胚,形成方式有3:受精卵发育成原胚时分裂形成;助细胞和反足细胞发育而来;由珠心或珠被细胞进入胚囊形成(自发/变态多胚现象)。②假多胚:形成方式有4:额外胚从同一珠心不同胚囊产生;几个有单独胚囊的珠心融合产生;胚囊裂生;几个胚珠融合。(2)无胚现象:只有胚乳没有胚,形成原因有3:固有遗传特性(伞形科);远缘杂交,双受精后雌雄配子生理不协调,不能形成胚或胚发育时夭折;昆虫毒素为害,胚死亡。(3)无性种子:通过无融合生殖产生的种子,营养生殖的一种,包括3:单性生殖/孤雌生殖;非配子生殖(助细胞、反足细胞生成);无孢子生殖(珠心、珠被细胞生成)。(4)种子败育:胚珠顺利通过受精但不能形成具有发芽能力的正常种子。原因有4:不亲和杂交,生理不协调;病虫为害,直接吃掉或毒害;营养缺乏;恶劣环境,如冷冻、高温、农药毒害。2.什么是休眠?什么是自发休眠和二次休眠?种子休眠的意义?答:(1)种子休眠:指具有生活力的种子,在适宜萌发条件下不能萌发的现象。自发休眠:种子在成熟中后期自然形成不适于发芽的生理状态,为种子的固有遗传特性。二次休眠:指原无休眠或已通过了休眠的种子,因遇到不良环境因素重新陷入休眠,这时即使再给予适宜萌发条件也不能萌发的现象。又称次生休眠、二次休眠。(2)休眠的意义:=1\*GB3①生物学意义:休眠对植物本身有利。长期自然选择中所形成的抵抗不良环境条件的适应性,有利子种族的延续。干湿、冷热交替地区生长的种子一般都有明显休眠期。=2\*GB3②农业生产意义:有利方面:避免穗发芽,丰产丰收;有利于种子储藏;延长种子寿命。不利方面:影响发芽结果;有时降低种用价值;造成根除杂草困难。3.引起种子休眠的原因有哪些?答:(一)胚休眠(2个方面)1.种胚在形态上尚未成熟:不成熟的胚相对较小,有些几乎没有分化。2.种子中存在代谢缺陷而尚未完全后熟:种胚已充分发育,但子叶或胚轴中存在发芽抑制物质,而使胚的生理状态不适于发芽。(二)皮层的障碍(5个方面)1.种皮不透水:种皮非常坚韧致密,有的具蜡质角质层,或存在疏水性物质,特定部位或特殊的水分控制机制,阻碍水分透入种子。特别是硬实。2.种皮不透气性:种皮存在粘胶而不透气,造成缺氧而休眠,如葫芦科;种皮含有大量酚类物质及酚氧化酶、过氧化物酶等。尤其在含水量较高的情况下,种皮更成为气体通透的障碍,因为水分堵塞了种皮上的空隙,阻碍了气体的扩散。3.种皮阻止萌发抑制物质逸出4.种皮减少光线到达胚部:对于需光种子来说尤为重要。胚的包围结构(种皮)可以看作是滤光器,它能改变到达胚部的红光和远红光的比例,这类植物胚的休眠因种皮能有效改变光的性质、比例受影响。5.种皮的机械约束作用:种皮坚硬木质化或表面具有革质的种子,往往成为限制种子萌发的机械阻力。(三)种子中萌发抑制物质的存在1.存在于种子的不同部位种被、胚部或者胚乳中。2.主要抑制物质:小分子物质,如氯化纳、氯化钙;醇醛类,如乙醛、苯甲醛;有机酸类,如ABA、儿茶酸;生物碱类;香豆素;酚类等。(四)光红光(波长660nm附近)促进发芽;远红光(730nm)和蓝光(440和480nm附近)则起抑制作用。根据种子对光的敏感性分为三类:白光促进发芽,结束种子休眠,如芥菜;白光抑制发芽,可使种子进入二次休眠,如苋菜;对白光不敏感,但存在光敏素系统,对光反应取决于温度,如黄瓜。(五)不良条件的影响如过高温度、过长日照、厌氧条件、二氧化碳等。4.简述皮层障碍导致种子休眠的原因有哪些?见3.(二)5.什么是硬实?硬实形成的原因有哪些?破除硬实的方法有哪些?答:(1)硬实:指因果(种)皮不透水而不能吸胀发芽并保持原来大小状态的种子(2)形成原因:=1\*GB3①种皮中某一层次的细胞壁含有较多的疏水性物质:如豆类硬实种皮表层为角质层;角质层以下有栅状细胞,其外端有一条“明线”,导致种皮不透水。=2\*GB3②特定部位或特殊的水分控制机理:如羽扇豆、三叶草、紫云英种子脐部有一瘤状突起为种脐疤,控制水分进出,干燥时收缩,内部水分可逸出;潮湿时吸胀,通道关闭,外界水分难以进入。另,旋花科一些种子通过发芽口(种孔)吸水时常阻塞;棉花种子内脐(原合点处)部位有木质素沉淀,称为合点帽,控制水分进出。(3)破除方法:日晒夜露;通过碾米机,机械擦伤种皮(小心地把种皮刺穿、削破、锉伤或用砂皮纸摩擦);温汤浸种或开水烫种(适用于棉花和豆类的硬实,发芽试验前将种子用开水烫2min,再行发芽);切破种皮;浓硫酸处理;红外线处理。6.在农业生产上,从那些方面控制种子活力?见教材P106“影响种子活力的因素”7.简述种子萌发需要哪些基本的生态条件?见188.四唑染色法测定种子生活力的原理。答:应用四唑(2,3,5-氯化三苯基四氮唑,TTC)无色溶液作为一种指示剂,以显示活细胞中所发生的还原过程。有(生)活力种子胚细胞具有脱氢酶,被种子吸收的四氮溶液,参与了活细胞的还原作用,从脱氢酶上接受氢,被还原成红色而稳定的、不扩散的、不溶于水的三苯基甲臢。DPNH2+TTC→DPN+TTCH+HCl(辅酶IH2)(四唑)(辅酶I)(甲臜)(氯化氢)高活力种子胚部脱氢酶活性强,染色鲜红且面积较大。按照胚染色组织的颜色深浅和组织特性,将种子区分为高活力、中等活力、低活力或无生命力的种子等不同等级。除完全染色的有生活力种子和完全不染色的无生活力种子外,还可能出现一些部分染色的异常颜色或不染色的坏死组织。9.种子发育过程中脂肪积累有哪些特点?答:有两个特点:(1)成熟初期形成的脂肪中含有较多的游离脂肪酸,随着种子成熟含量减少,而合成复杂油脂。可用酸价来测定游离脂肪酸含量,随着种子成熟,酸价降低。(2)成熟初期形成饱和脂肪酸,随之种子成熟而减少,不饱和脂肪酸增多。可用碘价来测定,成熟度越高,碘价越高。10.种子成熟的含义及成熟种子的基本特点。答:(1)含义:见名词解释(2)基本特点:①养料输送停止,干物质不再增加,即千粒重到到最高;②含水量减少,硬度增加,抗逆性增强;③种皮坚固,呈现固有色泽或颜色,如玉米籽粒基部的褐色层;④具较高发芽率(﹥80%)和最强幼苗活力,完成内部生理成熟。11.种子休眠的磷酸戊糖途径调控学说主要内容。答:(1)种子萌发的顺利与否,必须以磷酸戊糖途径(PPP)运转的情况而定。休眠种子的呼吸代谢主要以糖酵解-三羧酸循环途径(TCA)为主,而磷酸戊糖途径(PPP)进行不利。休眠种子呼吸作用中TCA循环过于强烈,消耗了可被利用的有效氧而排斥了其他的需氧过程。非休眠种子萌发过程中呼吸代谢以磷酸戊糖途径(PPP)占主导地位。(2)磷酸戊糖途径(PPP)的顺利进行是休眠破除、促进萌发的关键。种子休眠解除之所以依赖于磷酸戊糖途径,是因为磷酸戊糖途径中产生的五碳糖是合成核苷酸和辅酶的原料,这些物质对种子萌发中的物质分解和生物合成是必不可少的。Roberts指出休眠破除对氧的需要,可解释为与NADPH的需要氧有关,这一辅酶从还原态转化为NADP,才能使磷酸戊糖途径顺利地持续进行。12.种子休眠的三因子学说(内源激素调控学说)主要内容。见2613.影响种子寿命的因素?答:(一)种子的遗传特性(内因)1.种皮结构——种皮结构坚韧、致密、具有蜡质或角质的种子,尤其是硬实,其寿命较长。反之,种皮薄、结构疏松、外无保护结构和组织的种子,其寿命较短。种皮的完整性:凡遭受严重机械损伤的种子,其寿命将明显下降。2.化学成分——油质种子比粉质种子和蛋白质种子较难贮藏:脂肪易水解和氧化,常因酸败而产生大量有毒物质,如游离脂肪酸和丙二醛等。含油酸、亚油酸等不饱和脂肪酸较多的种子较难贮藏。淀粉质种子来说,角质的种子较粉质的种子寿命长。3.种子的生理状态--凡未充分成熟的种子,受潮受冻的种子,或已处于萌动状态的种子,均由于旺盛的呼吸作用而寿命大大缩短。4.种子的物理性质--种子大小、硬度、吸湿性等均对种子寿命产生影响,因为这些因素归根结底影响着种子的呼吸强度。5.胚的性状--在相同条件下,一般大胚种子或者胚占整个子粒比例较大的种子,其寿命较短;胚部结构疏松柔软,水分高,很容易遭受仓虫和微生物的侵袭。(二)环境因素(外因)1.湿度--种子水分是影响贮藏种子寿命的最关键因素。种子水分和种子呼吸强度关系最为密切。2.温度--在水分得到控制的情况下,贮藏温度越低正常型种子的寿命就越长。3.气体——氧气的存在促使种子呼吸作用和物质的氧化分解,不利于种子安全贮藏;氮气、氦气、氩气和二氧化碳则延缓低水分种子的劣变进程,但加速高水分种子的劣变和死亡进程。4.光——强烈的日光中紫外线对种胚有杀伤作用,且强光与高温相伴随,易使种子丧失生活力。要久藏的种子不宜高温暴晒。5.微生物及仓库害虫——微生物(主要为真菌和细菌)和仓虫生命活动的产物(热能和水分)是促进种子呼吸作用和种子发热,并能加速它本身的繁殖和活动,因而直接影响种子的寿命。种子微生物能分泌毒素促使种子呼吸作用加强;加速其代谢过程,因而影响其生活力。仓库害虫破坏种子的完整性;6.化学物质——用化学物质处理(杀菌剂、杀虫剂等)种子以保持种子在贮藏期间的生活力14.种子中脂类物质发生酸败的主要途径有哪些?答:(酸败:种子在贮藏种,脂肪变质产生醛、酮、酸等物质产生苦味和不良气味蛤气。)两个过程:(1)水解作用:脂酶(种子种、微生物中)将脂肪水解为甘油和脂肪酸。(2)氧化过程:①饱和脂肪酸在微生物作用下被氧化成酮酸,并失去一分子CO2称为酮。②不饱和脂肪酸氧化有化学氧化、酶促氧化,一般是酶促,氧化为不稳定氢过氧化物,再分解成醛、酸,丙二醛严重毒害细胞。15.农业生产中主要采取哪些措施调控种子的活力?见616.种子发芽过程中,死种子吸水有哪些特点?17.变温促进种子萌发的原因有哪些?答:①促进了气体交换,增加了氧气的供应,有利于发芽有关酶的活动增强:a.变温能使种皮胀缩受损,有利于气体交换;b.变温造成种子内外温差,促进了气体交换;c.低温时,氧在水中的溶解度增大,易于种子萌发。②减少贮藏物质的呼吸消耗:a.恒温下,温度高,呼吸强,消耗多;b.变温时,高温下,生化过程和呼吸都旺盛,贮藏物质转化为可溶性物质多;低温下,呼吸减弱,物质消耗少,用于胚生长多。③有利于休眠打破;④消除有毒的中间产物的作用:高温下有毒中间产物多,低温下可以消除转化掉。18.种子萌发需要哪些基本生态条件?答:(1)水分:种子发芽的最低需水量:指种子萌动时所含最低限度的水分占种子原重的百分率(亦可用含水量表示)。种子发芽的最低需水量,与化学成分有密切关系:高蛋白质种子>粉质种子、油质种子。(2)温度:=1\*GB3①三基点:最低温度和最高温度--分别是指种子至少有50%能正常发芽的最低、最高温度界限;最适温度--使种子能迅速萌发并达到最高发芽百分率所处的温度。大多数作物在15-30℃范围内均可良好发芽。A.种子发芽的温度要求与作物的生育习性以及长期所处生态环境有关。最低、最适、最高:耐寒性作物0~4℃20~25℃40℃喜温性作物6~12℃30~35℃40℃B.同一作物的不同亚种、类型甚至品种发芽的温度也会有所差异。C.种子生理状态对萌发的温度亦有一定的影响。处于休眠状态的作物种子发芽温度特殊而且偏窄;种子生活力和活力较低的种子适应的温度范围变小。=2\*GB3②变温促进发芽:目前发芽试验常采用的变温为20~30℃或15~25℃,在低温下的时间是16h,高温下的时间是8h,一天为一个变温周期。(3)氧气(4)光(5)二氧化碳19.种子萌发期间吸水的阶段性特点。答:呈“快-慢-快“的“S”型变化曲线:第一阶段:萌发初期的快速吸水期。靠亲水胶体对水的吸附力吸水,吸水量与化学成分有关。第二阶段:吸水滞缓期。为种子萌动前的吸水。第三阶段:发芽期间的快速吸水期,也称生命吸水。即胚根突破种皮,接着胚根和胚芽继续伸长时的吸水。靠幼苗生长力吸水。20.什么是平衡水分?影响平衡水分的因素有哪些?答:(1)概念:见名词解释(2)影响因素:①湿度——当温度不变时,种子的平衡水分随相对湿度的增加而增大,与湿度呈正相关:在相对湿度较低时,平衡水分随湿度提高而缓慢地增长;在相对湿度较高时,平衡水分随湿度提高而急剧增长。此时,要特别注意种子的吸湿返潮问题。②温度——当湿度不变时,种子的平衡水分随温度升高而减小,成负相关。③种子化学物质的亲水性——平衡水分因作物种类和种子类型而异:蛋白质分子中含有两种极性基,故亲水性最强;脂肪分子中不含极性基,所以表现疏水性。在相同的温湿度条件下,蛋白质和淀粉含量高的种子比油分含量高的种子容易吸湿,因此具有较高的平衡水分。④种子的部位与结构特性——A.与胚乳比较,种胚水分较高。B.凡种子表面粗糙、破损、种子内部结构致密、毛细管多而细,种子平衡水分高。21.种子中简单蛋白质的种类及其特点。答:简单蛋白质可根据溶解度不同分为四种:清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白。(1)清蛋白:种子中种含量少,在加热或盐类饱和溶液种沉淀,主要是酶蛋白;(2)球蛋白:双子叶主要蛋白,禾谷类普遍含有但少,不溶于水,溶于盐溶液;(3)醇溶蛋白:禾谷类主要蛋白,赖氨酸含量低,影响品质,不溶于水喝盐溶液,溶于70%酒精;(4)谷蛋白:禾谷类尤其水稻,不溶于水、盐溶液喝酒精,溶于烯酸。22.种子发育过程中脱水作用的生理效应。答:主要有三点:(1)酶类钝化:原因有四:①底物减少,酶与底物隔离:干燥脱水时,发生空隙,酶与底物隔离,酶不能发生作用;辅助因子无法输送到酶与底物所在部位。②氧化增加:干燥产生空隙,氧气进入,产生过氧化物、二硫键等使酶钝化。③酸度增加:干燥脱水时氢离子浓度增高,pH降低,酶活性降低甚至丧失。④离子浓度增加:离子浓度增加影响mRNA转译作用,干燥时核糖体的两个亚基合在一起不参与转译;各种辅因子(Mg2+、K+、Na+)浓度增高,直接影响酶活性。(2)RNA水解酶类增加:使多核糖体水解成单核糖体,同时把连接着的PolyA切断,使mRNA失去活性,不能进行转译。(3)复合体的形成:①核糖核蛋白:成熟后期大量mRNA破坏,但有一部分仍保留在细胞内。mRNA有若干副型,一类为残余mRNA,与贮藏蛋白的转译有关,干燥时不致破坏;另一类为贮存mRNA,起转译作用,干燥脱水时形成核糖核蛋白,蛋白质将mRNA包围起来的复合体就是核糖核蛋白,不使mRNA破坏(称为长命mRNA)种子发芽早期所需。②酶原:酶与蛋白的复合体,酶与蛋白结合而被保护,如植酸酶、酸性磷酸酶、核糖核酸酶、β-淀粉酶、蛋白质降解酶等。23.简答Harrington提出的种子寿命通则要点。答:种子水分在5~14%范围内,水分每上升(下降)1%,种子寿命缩短(延长)一倍;种子贮藏温度在0~50℃范围内,温度每上升(下降)5℃,种子寿命缩短(延长)一倍;种子安全贮藏五年技术指南:T(℉)+RH(%)≤100。即:在50℉(10℃)温度条件下,种子安全贮藏的空气相对湿度应在50%以下。温度与湿度可以互补,不超过100为限,两者的绝对值降低,种子安全贮藏的期限延长。24.简答种子萌发过程中淀粉转化的主要途径。答:(1)淀粉磷酸解途径--在种子萌发初期,淀粉磷酸化酶的活性比较高,所以前期磷酸解途径是淀粉转化的主要途径。磷酸化酶是许多种子的贮藏酶,活化后分解淀粉可为EMP提供呼吸基质G-1-P(葡萄糖-1-磷酸),而不需动用ATP;并且通过磷酸解迅速生成大量ATP,供萌发初期合成各种酶和细胞器之需。(2)淀粉水解途径--在萌发后期,α-、β-淀粉酶活性增强,而磷酸化酶的活性逐渐减弱,水解途经则成为主要途径。β-淀粉酶主要预存在胚乳中,但α-淀粉酶的合成需利用蛋白质水解产生的氨基酸,并需由磷酸化酶通过EMP和有氧呼吸供给能量。所以,淀粉水解途径在后期发生。25.种子休眠的原因及其调控措施。答:休眠原因:见3调控措施:一、延长种子休眠期1.品种选育——可选育出休眠期适当的品种。如小麦的红皮品种一般比白皮品种休眠期长,若从一些优良的白皮品种中选取红皮的变异个体,经繁殖固定,就能得到休眠较长的新品种。2.药剂调控--在作物成熟期、贮藏期间间喷洒化学药剂,可以有效地促进早熟或延长休眠期。3.环境因子调控--根据研究,将休眠种子放在低湿条件或高温条件下,或缺氧状态,能延长种子休眠期。二、缩短和解除种子休眠期
通过对种子处理(预措),打破种子休眠,以利播种或发芽。预措处理的方法有化学物质处理、物理机械处理、温度处理等。此外还有低温层积、湿砂层积法等破除休眠的方法。1.化学物质处理(1)双氧水处理种子能促进通气,并且双氧水还能释放和提供较多氧气,促进种子发芽。(2)浓流酸对硬实的种皮有腐蚀作用,可促进种皮透水性。通常用比重1.84的浓流酸,处理后用清水冲洗至无酸性为止,然后干燥。(3)有机化学物质处理,如用硫脲处理种子,可以全部或局部取代某些种子对完成生理后熟的需要(4)植物激素处理:赤霉素--赤霉素能破除多种种子的休眠;细胞分裂素--细胞分裂素可解除因脱落酸抑制造成的休眠;乙烯或乙烯利--外源乙烯或乙烯利对解除种子休眠效果特别明显。可刺激部分初次休眠的牧草种子和二次休眠种子的萌发2.物理、机械处理(1)切割、针刺、去壳,使休眠种子立即萌发而并不伤及种胚。(2)擦破种皮,可使种皮产生裂纹,水分沿裂纹进入种子,从而打破因种皮而引起的休眠。3.适当温度处理(1)低温处理--适当的低温冷冻处理能够克服种皮的不透性。在低温条件下,水中溶解的氧分子增加,氧气随水分进入胚部,增进种子内部的新陈代谢以加速种子的萌发。(2)高温处理--某些植物种子经高温干燥处理后,种皮龟裂为疏松多缝的状态,改善了种子的气体交换条件,从而解除由种皮造成的休眠,促进萌发。对新收获的种子,通过加热干燥处理,增强其透气性。(3)变温处理--未通过生理休眠的种子或硬实种子经过变温处理后,种皮因热胀冷缩作用而产生机械损伤,种皮开裂,促进种子内外的气体交换和水分的吸收,使其解除休眠,加速萌发。26.控制种子休眠与萌发的激素三因子学说的主要内容答:美国学者Khan(1971,1975)提出种子的休眠和发芽由三个内源激素共同调节:萌发促进物质赤霉素(GA)、细胞分裂素(CK)和萌发抑制物质脱落酸(ABA)之间的相互作用决定种子的休眠与萌发。(1)种子的休眠与萌发,是赤霉素(GA)、细胞分裂素(CK)和脱落酸(ABA)三种激素相互作用的结果;(2)GA即萌发促进物质,是种子萌发的必需激素,起原初作用。种子中无足够量GA,种子就处于休眠状态;ABA即萌发抑制物质,起抑制GA的作用,从而引起种子休眠;CK起抵消ABA的作用,即解抑作用。如果不存在ABA,则CK对萌发就成为不必要的激素。CK不是萌发所必需的激素,但能抵消ABA的作用,使因ABA而休眠的种子萌发。试述外界环境条件对种子发育/成熟的影响。见教材P29-P3128.试述影响种子活力的因素有哪些?见教材P106-P109答:(一)遗传因素杂种优势种皮特性子叶出土特性化学成分幼苗形态结构低温发芽性作物成熟期(二)种子发育过程中的环境因素1.土壤营养条件2.母株条件3.发育成熟期间的气候条件4.种子成熟度(三)种子收获后的加工、贮藏条件
1.抗机械损伤能力2.种子干燥损伤3.种子贮藏环境条件29.试述影响种子寿命的因素有哪些?见1330.种子发育的一般过程?见教材P9-P11(胚、胚乳、种皮、胚珠)31.种子萌发的一般过程?答:(1)吸胀阶段(2)萌动阶段:农业生产上将种子萌动俗称为“露白”,表明胚部组织从种皮裂缝中开始显现出来的状况。种子萌动时,胚的生长随水分供应情况而不同:当水分适宜(或较少)时,则胚根先出--(旱长根);当水分过多时,则胚芽先出--(湿长芽)。原因是:胚根对缺氧的反应比胚芽敏感。绝大多数植物的种子萌动时,首先冲破种皮的部分是胚根。(3)发芽阶段:种子萌动后,胚根、胚芽迅速生长,当胚根、胚芽伸出种皮并发育到一定程度,(4)幼苗形态建成:根据种子发芽后其子叶出土的状况,可分成两种类型的幼苗。=1\*GB3①子叶出土型——90%的双子叶植物(棉花、油菜、大豆)。优点:保护幼芽,子叶出土后能进行光合作用,继续为生长提供能量;某些植物的子叶与后期生育有关,如棉花的子叶受到损害时,会减少结铃数,甚至完全不结铃。=2\*GB3②子叶留土型——大部分单子叶植物种子(如禾谷类)、小部分双子叶植物种子(如蚕豆、豌豆)。上胚轴伸长而出土,随即长出真叶而成幼苗,子叶仍留在土中与种皮不脱离,直至内部贮藏养料消耗殆尽,才萎缩或解体。特点:穿土力较强,易出苗。播种时可略深,尤在干旱地区;养贮藏组织和部分侧芽仍保留在土中,一旦土壤上面的幼苗部分受到昆虫、低温等的损害,仍有可能重新从土中长出幼苗。顽拗型种子的生物学特性?(查文献)形态大小、含水量、萌发和休眠特性、植物学分类、加工贮藏性(生理特征:1.干燥脱水易损伤--如红毛丹种子在水分13%,榴莲在20%就会丧失生活力。2.易遭受冷害和冻害--如可可、红毛丹种子在10℃,芒果在3~6℃就会死亡。3.属大型和大粒种子--如椰子、芒果千粒重50~100万g,栗子、面包果600~8000g。4.不耐贮藏、寿命短--只能保存几个月或几年。5.多数属于热带或水生植物-种子成熟时水分较高,多数为多年生。)33.促进种子萌发的方法?答:(一)种子引发概念:控制种子缓慢吸水使其停留在萌发吸胀阶段(吸水滞缓期),以促进细胞膜、细胞器、DNA的修复和酶的活化,使种子处于准备发芽的代谢状态,但防止胚根的伸出。(五种引发方法:渗调引发;固体基质引发;水引发;滚筒引发;生物引发。)1.渗调引发--将种子放入渗透势较高的溶液中,以控制渗透压,调节水分子进入种子的速率,使种子缓慢吸水暂不会突破种皮萌动。(1)聚乙二醇(PEG)--常用PEG6000或8000,PEG是惰性高分子化合物,它本身不能透过细胞壁而进入细胞内,但可以控制渗透压,调节水分进入种子;化学药剂——单一药剂、混合药剂。(2)一般程序如下:
1)将种子置于盛有引发溶液的容器内;
2)将该容器置于恒温下(通常10~30℃)经一定时间(36h至7d);
3)用蒸馏水漂洗吸湿至一定程度的种子;
4)通风干燥种子;
5)种子用于播种或贮藏。(3)渗透调节作用:1.可使种子在充裕的时间和较好的条件下进行萌发的早期生理生化准备,避免田间可能出现的吸胀冷害、吸胀损伤等现象。2.渗透调节后的种子再播种,其发芽速率、整齐度均显著提高;对低温逆境条件下的发芽成苗有明显促进效果。2.种子引发的效应
1).在低温或高温下加速发芽;2).提高发芽和出苗的一致性;
3).提高和增加产量;4).提高在逆境胁迫下的出苗;
5).增加幼苗干重、鲜重和苗高;6).克服远红光的抑制作用;
7).提早成熟;8).提高抗病能力;9).减少热休眠效应;10).防止幼苗猝倒病;11).提高陈种子、未成熟种子的活力;12).免除吸胀冷害的发生和损失。(二)吸湿回干处理概念:将作物干种子在10~25℃的条件下吸收水分数小时,然后用气流干燥至原来的重量,重复进行这一湿干交替处理过程。作用:①有利于种子内部生理的活化和修复--包括大分子的活化、线粒体活性的提高等;②有利于种子发芽率提高,抗寒、耐旱性增强,从而促进了作物的生长发育。③避免了直接浸种可能带来的吸胀损伤,或浸种过长带来的缺氧呼吸的伤害。(三)化学物质处理植物生长调节剂、营养物质以及双氧水量营养元素和微量元素34.简述用加速老化测定法测定种子活力?答:采用高温(40~45℃)、高湿(98~100%)处理种子一定时间,加速种子老化。高活力种子经人工老化处理后仍能正常发芽,低活力种子则产生不正常幼苗或全部死亡。方法:数取种子100或50粒,4次重复,分别放在老化容器(箱)的网架上,用40~45℃和100%相对湿度,处理一定时间后取出种子风干,进行发芽试验。处理温度和时间因种子种类而不同。35.计算发芽势、发芽指数。第三章种子生产原理和技术名词解释原原种/育种家种子育种家育成的遗传形状稳定的品种或亲本最初的一批种子、可用于繁殖原种的种子。原种育种家种子按照技术操作规程繁殖的第一代至第三代种子;我国规定的按原种生产技术规程生产的达到原种质量标准的种子。良种常规种子按原种技术曹祖规程繁殖的、达到良种质量标准的第一至第二代种子,以及达到杂交种良种质量标准的杂交种1代种子,是供大面积生产使用的商品化种子。机械混杂在种子生产和流通的各个环节中,由于条件的限制或人为的过失,可能导致异品种种子混入的现象。生物学混杂由于隔离条件以及去杂去劣不及时、不严格、不彻底,造成异品种、异亲本的花粉的传入且参与杂交,使品种纯度和种性降低的现象。(异品种、异亲本的花粉侵入和参与杂交,导致产生新的杂种和分离群体,是以种生物学行为和后果。)品种更新指用同一品种高纯度、高质量的种子替代生产上已发生混杂退化的该品种种子。品种更换指用新育成的品种来淘汰生产上利用的旧的、老的品种。填空题举例1.杂交制种应注意选地隔离,规格播种,精细管理,严格去杂去雄和人工辅助授粉。2.品种混杂退化的最主要危害是产量和品质下降。3.杂交制种田人工辅助授粉的作用是提高父本花粉利用率和提高授粉、结实率。4.杂交制种田父母本行比确定的原则是:在保证父本花粉充足供应的前提下,——————。5.在种子生产时,由于隔离条件限制及去杂去劣不及时、不严格、不彻底导致异品种花粉传入引起天然杂交,使品种纯度降低的现象称为____6.在种子生产时,杂交种亲本繁殖和制种田周围一定距离内,不种植相同作物其它品种的隔离方式是____7.玉米自交系提纯生产时既依据自交系典型性选择,又依据配合力选择的生产方法是_穗行测角提纯法_。问答题杂种优势利用的途径有哪些?答:1.利用人工去雄杂交制种(玉米、棉花、烟草等):存在问题:大面积制种时工作量相当大;要求去雄及时、严格、彻底。2.利用雄性不育性制种:受细胞核内雄性不育基因的主导控制,并受细胞质和细胞核基因的互作控制,是可以稳定遗传的雄性不育性。此类雄性不育性是通过“三系”配套的方式加以利用的。利用理化因素杀雄制种(水稻、小麦等):利用雌、雄性器官对理化因素反应敏感性的差异,通过理化处理母本植株,使其有选择的杀死雄性器官而不影响雌性器官发育,以代替人工去雄。化学杀雄--选用化学药剂,在作物生长发育的一定时期喷洒于母本上,直接杀死或抑制雄性器官,造成生理不育以达到杀雄目的。优点:方法简便;亲本选配自由;雄性不育不能遗传。问题:喷药时间要求严格;残毒问题;杀雄剂成本。杀雄效果易受天气及植株发育状况影响。4.利用标志性状制种:即用某一对基因控制的显性或隐性性状作为标志,区别真假杂种,用父母本天然杂交不去雄授粉的方法获得杂种。5.利用自交不亲和性制种:自交不亲和:是指同一植株上功能正常的雌雄两性器官和配子,自交不结实或结实极少的特性。常见的植物类型有十字花科、豆科、蔷薇科。“三圃制”原种生产的一般程序。3.引起品种混杂退化的主要原因有哪些?防杂保纯的基本措施?答:(一)主要原因有5点:1.机械混杂2.生物学混杂:异交和常异交作物上比较普遍且严重。发生生物学混杂后可能导致性状分离,因而出现各种类型变异株。3.残存异质基因的分离重组和基因突变(1)残存异质基因的分离重组:品种的纯是相对的,难免会有些杂合的残存异质基因的存在(特别是那些微效多基因控制的数量性状),不可能完全纯合。这些基因的分离重组,会导致出现变异类型,使群体失去原品种的种性和典型性。(2)基因突变:自然条件下的基因突变频率很低,但广泛存在,且多数突变对作物不利。这些突变会通过自身的繁殖与生物学混杂的方式,增加群体的变异类型和数量,导致混杂退化。4.选择不当--在种子生产过程中,没能按品种的典型性进行选择,则会导致群体杂株越来越多。5.不良的生态环境条件与栽培技术--不良的环境和低劣的栽培技术极易造成数量性状的不良变异和退化。(二)防杂保纯基本措施:(应该坚持的原则:防杂重于除杂,保纯重于提纯。)1.加强种子队伍建设--培养出一支素质高,技术过硬的种子生产队伍。2.加强种子生产基地建设--要有专门的、生态条件较好的、栽培水平较高的生产基地。3.建立健全良种繁育体系,使种子工作有健全的组织保证。4.在技术上要针对品种混杂退化的原因,采取相应的措施。(1)建立严格的种子生产规则,防止人为的机械混杂。(2)严防生物学混杂:合理隔离、严格去杂去劣(3)有计划地进行种子更新:每隔一定时间(一般3~5年)用原种代替生产上已混杂退化的种子。减少品种的繁殖世代,是延长品种寿命,保持品种优良种性一项根本措施。(4)改善环境条件与栽培技术:如在冷凉的高纬度、高海拔地区生产马铃薯种薯可以有效地防止病毒侵染,减轻种薯退化。4.杂交制种技术的主要内容有哪些?答:1.选地隔离(1)空间隔离--指在亲本繁殖区和杂交制种区周围一定距离内,不允许种植相同作物的其它品种。不同作物隔离距离:异花和常异花授粉作物隔离距离>自花授粉作物借昆虫传粉的作物隔离距离>借用风力传粉的作物亲本繁殖区隔离距离>杂交种制种区(2)自然屏障隔离--利用山岭、树林、江河、水库、高地等自然屏障进行隔离。(3)时间隔离――在满足生育期的情况下,通过调节播种期使隔离区内的花期与其周围同类作物生产田的花期错开,从而避免外来花粉污染。隔离时间长短主要由该作物的花期长短来决定。一般春播玉米要求播期差40天以上,夏播玉米30天以上。(4)高秆作物隔离――在隔离区一定范围内种植高粱、玉米、向日葵、麻类等高秆作物起到隔离外来花粉的作用。一般要求高秆作物应提前早播20d以上,以保证制种田花期到来时有足够的高度;同时,高秆作物隔离带应有一定宽度。在实际工作中,一个制种田往往同时采用几钟隔离方法。制种田的规格和播种确定父母本行比:行比:是指制种田中父本行与母本行的比例关系。确定父母本行比原则:在保证父本花粉充足供应前提下,尽可能增加母本行的比例。确定父、母本的播种期:父母本花期相遇的指标:母本开花,父本散粉。解决花期相遇的最主要的办法:采用分期播种父母本。确定父母本播种期的原则:“宁可母等父,不可父等母”。确定播种差期准确度:叶片检查法(叶龄)、镜检幼穗法。(3)提高播种质量--尽可能一次播种保证全苗。一般制种田不补苗。基本要求:严格分清父本行、母本行,不能错行、并行、串行和漏行。3.精细管理4.花期预测5.去杂去劣做到:及早、从严、彻底、干净。(1)苗期:根据幼苗芽鞘及叶片的颜色和形状、幼苗长相等进行综合鉴定,去掉杂株、劣株和可疑株。(2)拔节期:结合叶型、株行,去掉明显的优势株。(3)抽穗开花期:该期是保证种子纯度的关键阶段。要做到干净、彻底、及时,避免杂株散粉造成生物学混杂。(4)成熟期:根据穗行、果型、粒型、粒色等特性进行。6.人工去雄和人工辅助授粉(1)母本去雄--在母本雄蕊(穗)散粉之前将母本雄蕊(穗)及时、干净、彻底地拔除,使母本能更好地接受特定父本的花粉,形成高纯度的杂交种子。去雄时期:一般在吐丝前开始,母本吐丝时每天坚持进行,风雨无阻,每天上午9~10点前结束。直到最后只剩下5%左右植株尚未抽出时,可一次拔完;对于母本中的弱小株可进行清理。(2)人工辅助授粉——进行人工辅助授粉要考虑父本散粉的高峰期、花粉的生活力和雌蕊柱头接受花粉的能力。授粉通常在每天露水干后进行(上午7~10时)。7.分收分藏制种田种子成熟后应及时收获,要把父、母本分收、分运、分脱、分晒、分藏,严防混杂。一般先收父本,后收母本。大量种子生产中常采用的隔离方式有哪些?第四章种子加工原理和技术名词解释湿扩散种子干燥过程中,表面水分蒸发,破坏了种子水分平衡,使其表面含水率小于内部含水率,形成湿度梯度,而引起水分向含水率低的方向移动的现象。热扩散种子受热后,表面温度高于内部的温度,形成温度梯度,使水分随热源由高温处移向低温处的现象。种衣剂是一种用于种子包衣的制剂。主要由杀菌剂、杀虫剂、微肥、植物生长调节剂、缓释剂和成膜剂或黏着剂等加工制成的药肥复合型的种子包衣产品。种子包衣指利用黏着剂或成膜剂,将杀菌剂、杀虫剂、微肥、植物生长调节剂、着色剂或填充剂等非种子材料包裹在种子外面,使种子成球形或基本保持原有形状,以提高抗逆性、抗病性,加快发芽,促进成苗,增加产量,提高质量的一项种子处理技术。种子包膜是指利用成膜剂,将种衣剂包裹在种子外面,形成一层薄膜。经包膜后,基本上像原来种子形状的种子单位。适用大粒和中粒种子(如玉米、棉花、小麦等种子)种子披衣种子丸化指利用粘着剂,将含有填充剂的种衣剂粘着在种子外面,做成球形单粒种子单位。常用于小粒、不规则作物种子(如油菜、烟草、蔬菜类种子)种子引发控制种子缓慢吸水,使其停留在吸账的第二阶段,让种子进行预发芽的生理生化代谢和修复作用,促进细胞膜、细胞器、DNA的修复和酶的活化,处于准备发芽的代谢状态,但防止胚根伸出。种子渗透调节处理将种子放入渗透势较高的溶液中,以控制渗透压,调节水分子进入种子的速率,使种子缓慢吸水暂不会突破种皮萌动。种子容重见第六章名词解释种子比重密度和孔隙度种子散落性种子堆的自动分级是指种子堆在移动或振动时,各个组成部分受到外力和本身物理特性的综合作用,发生相对位移而重新分配、聚集的现象。种子吸附性和吸湿性:(种子传湿力种子在低温潮湿环境中能吸收水气,在高温干燥环境中能散出水汽,这种吸收和散出水汽的能力成为传湿力。)(“爆腰”现象是指用高温较长时间干燥种子,使得种子内部向外移动水分的速度远远低于种子表面水分的汽化速度,从而引起种子表皮干裂的现象。)填空题举例1.种子干燥过程中表面水分蒸发,破坏种子水分平衡,形成湿度梯度,由于湿度梯度而引起水分移动的现象称为——————。2.种子包衣是将———————与种子按一定比例充分配合,使种子表面固化成均匀的薄膜。3.不改变种子形状,不改变种子体积的种子包衣形式称为———————。4.种子清选时,依种子宽度尺寸应选择———————筛进行筛理。5.种子清选时,依种子厚度尺寸应选择———————筛进行筛理。6.在垂直气流中,若气流速度小于临界速度,则种子处于落下状态。问答题种子加工的主要内容是什么?答:种子清选、精选分级、干燥、种子包衣,种子播种前处理,定量或定数包装等加工程序。种子包衣的目的意义?答:防止种子携带病菌的危害和土壤中的病虫害,保护种子正常发芽和出苗生长。提高种子对不利土壤和气候条件的抗逆能力,增加成苗率。增强种子活力,促进全苗、壮苗,提高作物产量和产品质量。常见的种子处理方式有哪些?各自的主要作用原理?答:普通种子处理、包衣处理、种子引发。普通种子处理晒种:促进种子后熟,增强酶活性;降低水分,提高发芽势、发芽率;杀虫灭菌,减轻病虫害。温汤浸种:利用种子耐热能力常比病菌耐热能力强的特点,用较高温度杀死种子表面和潜伏在种子内部的病菌,并兼有促进萌发的作用。如水稻的恶苗病,小麦的散黑穗病。药剂处理药剂拌种:用药剂拌种或浸种防治病虫。硫酸脱绒(棉籽)防治苗期病害的黄萎病、枯萎病,又便于播种。生长调节剂处理:激发种子内部酶活性和某些内源激素来抵御因通过休眠而不能发芽的影响因素的干扰,促进发芽生根、齐苗壮苗。如GA、IAA、NAA、2,4-D、矮壮素、三十烷醇。肥料浸拌种菌肥处理:培养根瘤菌、固氮菌制成粉剂拌种,促进菌较快繁殖形成。人尿浸种:经充分发酵,含有较多氮素和少量磷钾肥、微量元素、生长激素等。肥料拌种:有硫酸钙、过磷酸钙等,促进幼苗生长,增强抗寒能力。微量元素处理:不仅能补偿土壤养分不平衡,显著增产增益。物理因素处理射线处理:用α、β、γ等射线低剂量(100-1000R)照射,可促进种子萌发,生长旺盛,增产;用500-1000R剂量,可使种子提早发芽和成熟。低频电流处理:将浸种水作为通电介质,处理后种被透水性、酶活性增强,发芽迅速,根系发达。高频电场处理可杀虫灭菌,促进发芽。红外线处理:照射已萌动的种子,可改善种皮、果皮通透性,促进提早发芽,生长健壮。紫外线处理:穿透力强,使酶活化,提高发芽率。磁场、磁化水处理:提高发芽势、发芽率,刺激生根,提高根系活力。低温层积:期间胚轴细胞数干重、总长度均增加,胚吸氧量也增加,脂肪酶、蛋白酶活性提高,种子中可溶物增多,为种子萌芽做好准备。包衣处理种衣剂作用原理:播种后种衣剂对种子形成一个保护屏障,吸水后膨胀,不会马上被溶解。随种子萌动、发芽、出苗成长,种衣剂中的有效成分逐渐被植株根系吸收,传导到幼苗植株各部位,起到防病治虫,促进幼苗生长的作用,增加作物产量。种子引发概念:控制种子缓慢吸水,使其停留在吸账的第二阶段,让种子进行预发芽的生理生化代谢和修复作用,促进细胞膜、细胞器、DNA的修复和酶的活化,处于准备发芽的代谢状态,但防止胚根伸出。机理:1.RNA合成:用25%PEG6000引发莴苣种子2w后,发芽速率和RNA合成速率有平行关系。引发后6h种子发芽,此时RNA合成达到高峰。2.蛋白质合成:在15℃25%PEG6000引发莴苣种子2w,蛋白质合成增加,合成速率和数量均受到引发的影响。3.酶合成和激活4.同工酶变化:引发引起酸性磷酸酯酶新的同工酶出现。5.脱落酸水平变化:引发后种子ABA游离态和结合态均为零。6.诱导细胞膜修复:经引发后种子即使在低温逆境下,细胞吸账均匀,细胞器发育良好,ATPase在质膜上分布均匀,膜结构和功能发育正常。种子干燥的基本原理。答:种子干燥是通过干燥介质给种子加热或通风,利用种子内部水分不断向种子表面扩散(内扩散)和种子表面水分不断蒸发来实现的。(1)种子表面水分的蒸发——取决于空气中水蒸气分压力与种子表面间水蒸气分压力之差,差值大小决定种子表面水分蒸发速度。压力差大,种子表面水分蒸发速度快。(2)内扩散——湿扩散、热扩散热扩散和湿扩散方向一致时,加速种子干燥且不影响干燥效果;热扩散和湿扩散以相反的方向移动时,影响干燥速度。若加热温度较低时,种子体积较小,对水分向外移动影响不大;若温度较高,热扩散比湿扩散进行得强烈时,种子内部水分向外移动的速度低于种子表面水分蒸发的速度,从而影响干燥质量。严重时,种子内部的水分不但不能扩散到种子表面,反而把水分往内迁移,形成种子表面裂纹等现象。种子入库要求的“五分开”存放主要内容是什么?答:(五不准:未检验的种子不准入库;净度达不到国家标准的种子不准入库;水分超过安全水分标准的种子不准入库;受热害的种子不准入库;受污染的种子不准入库。)五分开:级别不同的种子要分开;干、湿种子要分开;受潮与不受潮种子要分开;新、陈种子分开;无病虫种子分开。种子清选、精选时,选用不同形状筛孔的分离原理?答:(一)根据种子尺寸特性进行分离——筛选(1)圆孔筛--按种子的宽度分离应选用:种子宽度>筛孔直径的,留在筛面上;种子宽度<筛孔直径的,通过筛孔落下。种子的厚度<筛孔直径<种子的长度,长孔筛--按种子的厚度分离应选用:筛孔长度>>种子的长度种子厚度>筛孔宽度时,留在筛面上;种子厚度<筛孔宽度时,通过筛孔,落下。窝眼筒(盘)--按种子的长度分离应选:长度小于窝眼口径的,就落入窝眼内,并随圆筒旋转上升到一定高度后落入分离槽中,随即被搅龙运走;长度大于窝眼口径的种子,不能进入窝眼,沿窝眼筒的轴向从另一端流出。上筛:主要除去特大杂质,便于种子流动和在筛面分布均应;中筛:主要除去大杂;底筛:用于除去小杂。7.种子干燥的方法有哪些?答:1.种子自然干燥--即利用日光、风等自然条件,或加一点人工条件使种子含水量降低。(1)脱粒前干燥:如玉米的站杆扒皮、高茬晾晒,或通风穗藏;大豆、水稻、小麦田间晒码等。(2)脱离后干燥:晾晒种子2.机械通风干燥--即利用鼓风或排气设备,将外界的冷凉干燥空气吹入种子堆,将种子堆间隙的水汽和呼吸热量带走,从而使种子变干和降温的目的。通风干燥易受外界温度、湿度影响较大。一般只有当外界相对湿度低于60%时,采用通风干燥是为经济和有效的方法。3.加热干燥(1)低温慢速干燥:气流温度一般高于大气温度8℃以内下,1m3种子采用不超高6m3/min的气流量。(2)高温快速干燥:用较高的温度和加大的气流量对种子干燥。(3)气流对静止种子层干燥:让加热气体以对流方式通过静止的种子层进行干燥。加热气流最高温度不宜超过43℃。(4)气流对移动种子层干燥:种子在干燥机中移动连续作业,种子能均匀受热,提高生产率和节约燃料。气流的温度以43~60℃为宜,种子出机温度在38~40℃间。在温暖潮湿的热带、亚热带,或大规模种子生产单位或长期贮藏的种子,常利用加热干燥方法。4.干燥剂干燥主要特点:干燥安全;人为控制干燥水平;适用于少量种子的干燥。5.其他干燥法冷冻干燥--即冰冻干燥(freeze-drying),使种子在冰点以下的温度发生冻结,通过升华作用除去水分以达到干燥目的。第五章种子贮藏原理和技术名词解释种子容重单位容积内种子的绝对质量。单位是g/L。种子比重种子绝对质量和绝对体积之比。(g/ml)种子千粒重自然干燥状态的1000粒种子的重量(g)。是体现种子活力、品种综合品质的指标。种子堆孔隙度容器内种子间隙的体积与容器容积之比的百分率。种子堆密度种子实际体积占容器容积的百分数。与种子堆孔隙度互为消长关系,二者之和为100%。静止角当种子从一定高度落在一个平面上形成一个圆锥体,圆锥体斜面与底部直径所成角为静止角。可衡量种子散落性的好坏。自流角当种子摊放于一物体平面上,将平面一端慢慢提起形成一斜面,斜面陡度随之增加,种子在斜面上开始滚动时的角度与绝大多数种子滚落时的角度之差,即为自流角。种子散落性当种子从高处落下或向低处移动时,形成一股流水状,称为种子流,种子所具有的这种特性称为散落性。种子发热种温不随仓温、气温的升降有规律地变化,在数日内种温发生不正常上升现象种子结露指热空气遇到冷的物体,便在冷的物体表面凝结成小水珠的现象。种子超低温贮藏利用液态氮(-196℃)为冷源,将种子置于超低温下(一般为-196℃),使其新陈代谢活动处于基本停止状态,达到长期保持种子寿命的贮藏方法。适合于长期保存珍贵稀有种质。种子超干燥贮藏指种子水分降至5%以下,密封后在室温条件下或稍微降温的条件下贮存种子的一种方法。常用于种质资源保存和育种材料的保存。顽坳型种子指那些不耐干燥和零下低温的种子,即对干燥和低温敏感的种子。(水生植物、具大粒种子多年生木本植物)种子低温贮藏利用人为或自动控制的制冷设备及装置保持和控制种子贮藏的温度(保持在15℃以下)、相对湿度(65%左右)稳定,使种子长期贮藏在低温干燥的条件下,延长种子的寿命,保持种子活力问答题在通风季节里,根据什么原则掌握门窗的关闭?答:a.遇浓雾天、雨天、刮台风,不宜通风;b.仓外温、湿度低于仓内时,可以通风,但要防结露;c.当仓外、仓内温度相同,而仓外湿度低于仓内,可以通风(以散湿为主);或仓内、外湿度基本相同而仓外温度低于仓内时,可以通风(以降温为主);d.仓外温度高于仓内、而相对湿度低于仓内;或者仓外温度低于仓内、而相对湿度高于仓内,此时要比较仓内外绝对湿度以决定能否通风,当仓外绝对湿度大于仓内时不能通风,否则可以通风。种子堆的自动分级对种子加工贮藏产生哪些影响?答:(1)对种子堆产生高度异质性:机械化大型仓库中,种子数量多,移动距离大,落点高,散落速度快,很容易引起种子堆各组成部分强烈的重新分配。种子净度和整齐度越低,自动分级可能性越大。种子从高处落下形成圆锥形种子堆时,饱满籽粒和沉重杂质集中于圆锥顶端或斜面中部,瘦瘪籽粒和轻浮杂质集中于四周和基部。小型仓库中则相反。这种自动分级在散落性较大的玉米、小麦、大豆种子中更显著。(2)种子从仓库中流出时,种子堆中部饱满种子先流出,靠近仓壁小种子和轻杂质后流出。(3)用传送带搬运,用火车、汽车长距离运输时,不断震动,使不饱满种子、带稃壳种子、虫蚀和内部有空洞种子、轻浮粗大杂物,聚集到表面。(4)降低种子堆各部分均衡性。聚集了较多杂质、瘪粒的部分吸湿性增强,引起回潮发热和仓虫、微生物的活动;灰杂集中部位孔隙度小,降低熏蒸杀虫效果。(5)种子堆差异性增加,影响种子检验的正确性。3.试述一般作物贮藏查库的步骤和内容?答:(1)查仓步骤:①开仓门,闻气味,看鼠、雀、虫迹②划区设点,安放测温、测湿仪③扦样,以测水分、发芽率、虫情、净度等④观察温、湿度测定结果⑤检查种仓安全性和卫生情况⑥写出查仓报告内容:温度检查:入库半月内每3d查1次,以后每隔7~10d查1次,热季每月查1次。水分检查:1、4季,1次/季度;2、3季,1次/月。发芽率检查:一次/季度,但在高温或低温出现后或熏仓后增查1次;最后一次发芽率检查不得晚于出库前10d。虫霉鼠雀检查:用筛检、目测、鼻闻、看足迹等方法。设施检查:检查地坪、仓顶、门窗、防雀网、防鼠闸等有无问题。常温种子贮藏中,一般根据什么原则掌握门窗的开关。5.种子堆发热的原因及预防措施。答:(1)原因:种子水分高,贮藏期间新陈代谢旺盛释放大量的热能;仓虫和种子微生物的迅速生长和繁殖;种子堆放不合理造成层间温差过大,水分转移、结露;仓房条件差或管理不当;预防措施:严格掌握种子入库质量,冷却后入库;清仓消毒,改善仓贮条件;加强管理,勤于检查;合理通风。6.种子结露的原因。答:空气与种子之间存在温差,并达到露点就会发生结露现象。空气湿度愈大,就愈结露;种子水分越高,结露温差变小。7.仓库害虫防治的综合措施有哪些?答:(1)检疫防治:对内、外的动植物检疫制度,防止国内外传入新的危险性仓虫种类和限制国内危险性仓虫蔓延传播的最有效方法。农业防治:即利用农作物栽培过程中一系列的栽培管理技术措施,或抗虫品种选育。清洁卫生防治--必须建立一套完整的清洁卫生制度,做到“仓(厂)内六面光,仓(厂)外三不留(垃圾、杂草、污水)”;还应注意清洁卫生,分为四个步骤:①清洁工作;②改造工作(剔刮、嵌缝、粉刷等改变仓库的面貌);③消毒工作;④隔离工作。.物理和机械防治低温杀虫:适用于我国北方。气温降至-5℃以下即可(-12℃~-15℃更有效)。一是仓外摊晾;二是开仓通风降温。高温杀虫:如日光暴晒,使虫体蛋白质变性,酶活性降低,水分过量蒸发,正常代谢遭到破坏等。气调防治:如严格密封,迅速脱氧,以保证和提高杀虫效果。如真空充氮、充二氧化碳、自然脱氧等。机械防除:压盖防治(在仓虫羽化前用麻袋、席子或棉毯等压盖种子堆表面,防止蛾类繁殖和其它害虫侵入);筛理、过风等手段分离害虫。其他物理方法:电离辐射;高频加热、微波加热、低真空等。化学药剂防治①熏蒸剂利用易于挥发的药剂的蒸气,通过害虫的呼吸系统或由体壁的膜质透人虫体,使害虫迅速中毒死亡的化学药剂。主要熏蒸剂有磷化铝、磷化锌、溴甲烷等。②触杀剂利用液体或固体状态的药剂,通过胃毒或触杀使仓虫致死。主要有敌敌畏、防虫磷、辛硫磷等。种子微生物的控制措施?答:(1)提高种子的质量高质量的种子对微生物的抵御能力较强。(2)干燥防霉首先种子仓库要能防湿防潮,具有良好的通风密闭性
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