一、种子的休眠和种子的寿命
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一、名词解释种子:高等植物由胚珠发育而成的繁殖器官,一般包括三部分:种皮、胚、胚乳。
人工种子:人工种子又称合成种子、超级种子,是指由植物离体培养产生的体细跑胚或类似物,经过有机物的包埋而形成的一种能在适宜条件下发芽的类似天然种子结构的颗粒体。
核型胚乳:被子植物最常见,初生胚乳核发育初期只进行核分裂,不形成细胞毕,沿着胚囊边缘形成大量的游离核,充满胚囊,形成细胞壁。
细胞型胚乳:核质同时分裂,形成大量胚乳细胞。
如烟草。
无性种子:凡通过无融合生殖产生的种子均称为无性种子。
多胚现象:一粒种子中有两个或两个以上的胚,最早在柑桔中发现。
种子败育:胚珠能顺利地通过双受精过程,但却不能发育成具有发芽能力的种子,这种现象即种子败育。
种子生理上的成熟:种子生理、生化的变化和生理上成熟(发芽能力)。
酸价;表示脂肪中游离脂肪酸含量的参数。
碘价;表示脂肪中脂肪酸不饱和程度的参数,是指100克脂肪能吸收I的克数。
碘价越高,不饱和脂肪酸多,品质好。
临界水份;自由水刚刚出现或留下的仅为束缚水时含水量叫临界水分。
安全水分;低于临界水分种子能安全储藏的种子含水量称为安全水分。
种子休眠;凡是具有生活力的种子,在适应萌发的条件下不能萌发的现象。
初生休眠;即先天性休眠。
在种子形成后即进入休眠,是由于种子内部生理抑制所引起的,所以又称生理休眠。
次生休眠;指原来没有休眠或已经解除休眠的种子,由于遇到不良环境条件而使它重新进入休眠状态,这时即使在给予适宜萌发的条件也不能萌发的现象。
又称二次休眠和再度休眠。
休眠期;种子从收获那天起至发芽率达到80%时所经历的时间。
种子寿命;单粒正常发育成熟的种子,在普通的储藏条件下,维持生命力的最长期限。
种子利用年限:把种子成熟至发芽率降至农用种子规定的最低要求(90%)的期限。
种子活力:播种成苗是事关生产成败重要环节,指种子或种子批在发芽和出苗期间其内在活性及表现性能的潜在水平的所有特性的总和。
种子生活力;种子萌发的潜在能力。
第二章第三节种子的萌发、休眠和寿命教学目标1.通过观察实验理解种子萌发所需的内部条件和外界条件。
了解种子休眠的特性及休眠的意义,了解种子还有一定的寿命及测定发芽率的意义。
2.通过观察实验和分析实验现象,分析种子萌发的原因,继续培养观察能力和分析问题、解决问题的思维能力。
3.通过分析种子萌发的条件,初步树立内、外因辩证统一的观点;通过了解种子的休眠特性、种子的寿命进行生物科学价值观的教育。
重点、难点分析本课的重点应为种子萌发所需的条件,至于种子萌发过程中胚根、胚轴、胚芽以及于叶将成为幼苗的哪个器官前边已讲到过。
这里更重要的是种子能否萌发,在此要强调:(1)一粒种子的萌发需要内因和外因条件,其内因有胚的完好;胚乳或子叶内的营养贮存充足;种皮的完整以及是否处于休眠期和寿命之内。
外因有适宜的温度、水分和空气等。
(2)种子的萌发条件是农业生产上极为重视的问题,科学种田的重要措施之一就是提高种子的萌发率,而这恰恰是受种子荫发条件所控制的,所以,讲清楚种子萌发所需的各种条件是本课的重点所在。
本课的难点是种子萌发为什么需要这些条件。
因为,说清种子萌发需要这些条件不难,难的是让学生了解种子萌发为什么需要这些条件,当其中的某些条件达不到种子萌发的要求时会出现什么情况,解决这个难点需要进行演示实验,但教材第29页的演示实验不够充分,它只揭示了外界条件对种子萌发的影响,而没有演示出种子内因的作用。
所以,应用右图所示的方法进行演示,这样就比较全面了,另外,在此课之前或之后要让学生参与一些与种子萌发有关的实验,以加深对种于萌发条件的理解。
教学过程设计-、本课题参考课时为一课时二、教学方法:本课一般采取观察讨论的教学方法。
教师可以从实验的现象入手,引导学生观察烧杯中经过一周培养的12粒玉米种子的萌发情况,然后提出一系列的问题,让学生思考后展开讨,最后得出结论。
关于种子萌发过程,教师可以用挂图来描述,最后教师可以提出一个关键的问题:一粒饱满的且胚完好的种子在得到充分的外界条件下是否一定能够萌发成幼苗?从而将话题引人种子的休眠和寿命的问题中。
《被子植物的一生》知识梳理《被子植物的一生》知识梳理在日复一日的学习中,大家都背过各种知识点吧?知识点也不一定都是文字,数学的知识点除了定义,同样重要的公式也可以理解为知识点。
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《被子植物的一生》知识梳理11、种子的萌发环境条件:适宜的温度、一定的水分、充足的空气自身条件:具有完整的有生命力的胚,已度过休眠期。
2、测定种子的发芽率(会计算)和抽样检测3、种子萌发的过程吸收水分——营养物质转运——胚根发育成根——胚芽胚轴发育成茎、叶,首先突破种皮的是胚根,食用豆芽的白胖部分是由胚轴发育来的4、幼根的生长生长最快的部位是:伸长区根的生长一方面靠分生区增加细胞的数量,一方面要靠伸长区细胞体积的增大。
5、枝条是由芽发育成的6、植株生长需要的营养物质:氮、磷、钾7、花由花芽发育而来8、花的结构(课本102)9、传粉和受精(课本103)10、果实和种子的形成子房——果实受精卵——胚胚珠——种子子房壁----果皮(与生活中果皮区别)。
11、人工受粉当传粉不足的时候可以人工辅助受粉。
12、被子植物的生命周期包括种子的萌发、植株的生长发育、开花、结果、衰老和死亡。
给大家的人教版初一生物知识点:被子植物的一生就到这里了,愿大家在生物课上都能有新的突破。
《被子植物的一生》知识梳理21、被子植物的一生:要经历种子的萌发,植株的生长、开花和结果。
2、种子萌发的环境条件:(1)适宜的温度(2)一定的水分(3)充足的空气自身条件:①种子和胚是完整的②胚是活的(在寿命期内)③种子不在休眠期。
保存种子、不让其萌发需要控制环境条件是:降低温度、环境干燥、减少氧气。
3、种子萌发的过程:①种子首先吸收水分膨胀②同时子叶或胚乳中的营养物质逐渐转运给胚根、胚芽、胚轴③胚根发育成根④胚轴伸长,连接根和茎⑤最后胚芽发育成芽,芽进一步发育成茎和叶。
4、根尖的结构和功能①根冠:具有保护作用。
种子学复习资料一、名词解释1.种子的含义:在植物学上指由胚珠发育而成的繁殖器官;在农业生产上,凡是可直接利用作为播种材料的植物器官都称为种子2.种子的生理活性物质指种子中某些含量很低但能调节种子的生理状态和生化变化,促使种子生命活动强度的增高或降低的化学物质;主要有植物激素、酶和维生素3.多胚现象:在一个胚珠中产生两个或两个以上胚的现象;其类型有真多胚和假多胚;4.种子休眠:指在一定时间内,具有发芽能力的种子在适宜发芽的环境因子条件下不能萌发的现象5.种子寿命:指种子在一定环境条件下能够保持生活力的期限,即种子存活的时间;6.硬实:自然界具有许多种皮不透水而不能吸胀发芽的种子称为硬实;7.吸胀损伤:某些种子由于其种皮薄,蛋白质含量高吸水力较强,一旦侵入水中会使细胞迅速吸水膨胀,细胞膜、细胞器无法良好地修复而导致的一种损伤现象;8.吸胀冷害:有些作物干燥种子短时间内在0℃以上低温吸水,种胚就会受到伤害,再转移到正常条件下也无法正常发芽的现象;9.种子生产:就是利用遗传学、育种学和栽培学的理论,采用各种技术措施提高繁殖系数,保持品种的优良特性,防止品种混杂退化,生产出合乎农业生产质量标准要求合格的种子;10.杂种优势:杂种优势是在一种或多种上优于两个的现象;11.品种混杂:指在一个品种群体中混有各种异型株,造成品种纯度降低的现象;12.品种退化:表现为原有种性变劣,优良性状部分或完全消失,生活力和产量下降,品质变劣,以致降低或丧失原品种在生产上的利用价值;13.种子加工:指从收货到播种前对种子所采取的各种处理,包括干燥、清洗、精选分级、包衣包装等一系列加工过程;14.种子自动分级:种子堆在移动和散落的过程中,其中各个组成部分都受到外界环境条件和本身物理特性的综合作用而发生重新分配现象,即性质相近似的组成部分趋向聚集于相同部位,而失去原有的均匀性,使品质和成分的差异程度增加的现象;15.种子结露:种子在贮藏过程中,由于受温度、湿度变化及水分转移的影响,在种堆内外出现结露现象;16.种子质量:包括品种质量和播种质量17.品种质量:指与遗传特性有关的品质18.发芽力:指种子在适宜条件下发芽并长成正常植株的能力;通常用发芽势和发芽率表示;19.发芽势:指种子发芽初期规定日期内正常发芽种子数占供试的比例;20.发芽率:指在发芽试验终期规定日期内全部正常发芽种子数占供试种子数的比例;21.种子生活力:指种子发芽的潜在能力或种胚所具有的生命力;二、填空1.种子的类型包括真种子、类似种子的干果、用于繁殖的营养器官及植物人工种子;2.人工种子具有繁殖速度快、可快速固定杂种优势、使F1代杂交种多代使用的优点;a)种子结构包括种皮、胚及胚乳;3.胚乳的发育方式为核型、细胞型及沼生木型;由2个极核与1个精细胞受精后形成的初生胚乳核发育而成3N;4.胚的类型有:直立性、弯曲性、螺旋形、胚状型、折叠型、偏在型及多叶型;5.种子休眠的原因有种胚未成熟、种被障碍、发芽抑制物质的存在、光的影响其其他不良条件的影响6.硬实的原因:硬实是由于种皮细胞壁或细胞内含物脱水而发生胶体变化所造成7.栽培品种的特性包括经济性、时效性、可生产性、地域性及商品性;8.我国现行的种子级别分为育种家种子、原种和大田用种;9.包衣的类型有种子包膜和种子丸化;三、解答1.种子的主要化学成分及其分布答:按其在种子种的作用可将种子的主要化学成分分为四类,即细胞的结构性物质蛋白质、核酸、木质素等、营养物质如淀粉、脂肪等、生理活性物质植物激素、酶等及水分;农作物种子按其化学成分性质及用途可分为粉质种子、蛋白质种子及油质种子详见P48;种子败育的原因种子成熟:一是指种子形态上的成熟,二是指种子生理成熟;形态成熟指种子的形态、大小已固定不变、且呈现出种子固有的颜色;生理成熟指种胚具有发芽能力;真正成熟的种子应具有以下几个特征:(1)营养物质发合成、运输已经停止,种子的干物质的积累不再增加;(2)种子含水量减少,种子的硬度增强,对不良环境的抗性增强;(3)种皮变坚固,呈现出种子固有的颜色和花纹;(4)种子的生理成熟过程已经完成,具备发芽能力;3.种子休眠的意义答:1种子休眠是植物在长期进化过程中对抗不良环境所形成的一种生态适应性;2种子休眠是调节萌发的最佳时间和空间分布的一种方法;3种子休眠在农业上既有有力的一面,也有不利的一面;首先,种子休眠可以防止在母株上发芽,其次,种子休眠因抗逆性还有利于保存,但如果到播种前种子还在休眠就不利于播种;4.种子萌发的过程及条件答:种子萌发过程分为吸胀、萌动、发芽及幼苗形成;种子萌发需要的条件是:水分、适宜的温度、氧气、光照、CO2及土壤酸碱度等5.变温处理有利于种子萌发的原因:答:1变温使种被胀缩受损,从而有利于水分和空气进入种子内部,还使得种子内外有温差而促进气体交换,并且低温下氧在水中的溶解度变大,随水进入种子的氧气较多,有利于呼吸; 2变温可减少贮藏物质呼吸消耗;3变温有利于激活某些酶的活性,促进酶活动;6.品种混杂退化的原因答:1机械混杂2生物学混杂3 残存异质基因的分离重组和基因突变4选择不当5不良的环境条件和栽培技术6遗传漂移7病毒感染7.种子清洗的目的及意义目的:一是分离和清除混有种子中的其他作物种子、各类杂质和杂草种子,以提高种子纯度,并为种子安全干燥和包装贮藏做好准备;二是种子的精选分级,1去除种子中的质量低劣的种子,即不饱满、虫蛀或变劣的种子,以提高种子的精度级别和利用率,提高发芽率和种子活意义(1)减轻劳动强度,提高工作效率;(2)有利于种子的贮藏与运输;(3)可增加后续工作的方便性;(4)可提高种子在市场上的竞争力;8.种子干燥的目的和必要性答:目的:将其水分降低到安全包装和安全贮藏的标准,以保持种子旺盛的生命力和活力,保证种子质量,使种子能安全经过从收获到播种的贮藏时期;必要性:1防发芽、霉变、虫蛀和冻害;2确保安全包装,安全贮藏和安全运输;3保持包衣和处理种子的活力;9.种子处理的一般方法答:温水浸种、种子药剂处理、生长调节剂处理、肥料浸种、微量元素处理及物理因素处理33.种子包衣:指利用黏着剂或成膜剂,将填充剂或杀菌剂、杀虫剂、微量元素肥料、植物生长调节剂着色剂等非种子材料包在种子外面,以达到使种子成球形或基本保持原有性状,以提高抗逆性和抗病性,加快发芽,促进成苗的一项种子处理技术;10.种子包衣的意义答:改进种子的播种性能有效防控作物苗期病虫危害克服逆境危害,促进幼苗生长节省种子和化肥,降低成本11.仓库虫害防治方法农业防治、检疫防治、清洁卫生防治、机械物理防治、化学药剂防治;12.微生物引起种子发芽率降低和丧失的原因答:微生物直接侵害和破坏种胚组织;一些微生物可分泌毒素毒害种子;微生物分解种子形成各种有害产物,造成种子正常生理活动的障碍等13.种子结露的因和部位原因:当湿热的空气和较低温度种子层相遇,种粒间的水汽达到饱和状态时,水汽凝结在种子表面,形成与露水相似的水滴;其主要原因就是温差;部位:1种堆表面或上层及结露 2种子堆上层结露3地坪结露4垂直结露5种子堆内部结露6冷藏种子结露7覆盖膜结露14.种子结露的预防1保持种子干燥 2密闭门窗保温3表面覆膜盖移湿 4翻动表面层散热5种子冷却入库 6围包柱子7通风降温排湿 8仓库内空间增温9冷藏种子增温15.种子发热的原因及部位原因:呼吸发热、微生物生长和繁殖、仓库害虫活动、种子堆放不合理等部位:上层发热、下层发热、垂直发热、局部发热及整仓发热16.怎样进行合理通风17.种子净度分析的目的和意义目的:测定供检验种子样品中不同组分的重量比例和种子样品混杂物特性,并根据此推测种子批的组成,为评价种子质量提供依据;意义:1通过种子净度分析,将供检验种子式样分为净种子、其他作物种子和杂质3类,并测定其比例;据此可推断该样品所代表的种子组成情况;从而为计算种子利用价值提供依据; 2通过对杂质及其他植物种子种类和含量分析,可以为种子加工与贮藏提供依据;3通过测定其他植物种子和种类和数量可解决种子批的取舍和危害程度,避免有害、有毒、检验性杂草危害农业生产安全;18.种子发芽试验的目的和意义目的:测定种子样品答最大发芽潜力,从而估测种子批的田间播种价值,并比较不同种子批的种用质量;在实验室内进行发芽试验,可以好好的控制满足种子发芽的适宜条件,从而使种子样品整齐、迅速、完全地发芽,且实验结果准确可靠,重演型好;意义:种子发芽率是决定播种品质优劣的重要指标之一,对于种子经营和农业生产有极其重要的意义,因此在种子生产、经营和使用过程中都需要进行发芽试验;在收购种子时做好发芽试验,可根据发芽率的高低结合其他指标正确地进行种子分级和定价;在种子贮藏期间做好发芽试验,可掌握种子贮藏期间的发芽率变化情况,以便及时改进仓库贮藏条件和提高仓库管理水平,确保种子安全贮藏;在调运种子前做好发芽试验可避免调进发芽率低的种子而带来经济损失;在播种前做好发芽试验,可以指导种子使用者选用发芽率高的种子播种,还可以根据发芽率高低确定播种量,既可以防止伪劣种子下田,又可以保证田间苗全、苗齐和密度适宜,为作物高产奠定基础,并防止种子浪费,确保播种成功;。
无性繁殖:以植物营养器官(根、茎、叶)进行的繁殖。
自然无性繁殖:利用植株本身产生的无性器官进行的繁殖。
人工无性繁殖:人们利用植物的再生能力,采取某种措施把植株的芽或枝条从母体上分割下来,使其长成独立的新个体。
有性繁殖:植物通过授粉、受精的有性过程,通过种子延续后代。
定型品种:又称常规品种,性状可稳定地传至后代,一般不分离,在生产上可利用多年。
包括地方品种和部分育成品种。
杂种品种:它是通过亲本的选育选配及采用一定的杂交制种技术,将基因型不同的亲本杂交产生的一代应用于生产的品种。
地方品种又称农家品种,是长期人工选择和自然选择淘汰的产物,适应当地的自然条件和消费习惯,同时地方品种是一个遗传复杂的群体,繁种过程应注意去杂。
目前生产上地方品种较少。
育成品种是按一定育种目标,采用不同育种方法,有计划有目的地选择培育创造出来的。
单系品种:一个品种由一个品系组成,大部分地方品种和所有育成新品种均属此类。
多系品种:一个品种由多个品系组成,多指地方品种。
异花授粉:自然条件下,借助昆虫、风力将花粉传到另一花的柱头上,异交受精。
此类蔬菜以异花授粉为主,异交率超过50%,被称为异交作物。
自花授粉:自然条件下,雄蕊的花粉不需借助外力助媒即可直接落到本花雌蕊柱头上,自花受精。
不亲和性:即有性过程中,由于植物个体细胞或组织水平上的不协调而使受精不正常或受精后不能产生后代的现象。
自交不亲和:雌雄蕊具完全生殖能力的两性花,或雌雄同株的单性花中,开花时用同株或同花授粉不能正常结实的现象。
它由不亲和基因控制。
杂交不亲和:科、属、种间杂交时,尽管双亲具功能正常配子和性器官,但组合不当仍不能受精,这种现象称杂交不亲和。
它由染色体不同所致。
种子寿命是指种子在一定环境条件下保持生活力的期限。
种子休眠:凡具有生活力的种子,给以适宜的发芽条件而不能发芽,这种现象称种子休眠。
自然休眠(生理休眠):种子本身未完全通过生理成熟阶段或存在某些障碍,虽给予适宜的发芽条件而不能萌发,这种情况称为自然休眠。
名词解释(1-10)1.森林培育:是从林木种子、苗木、造林到林木成林、成熟的整个培育过程中按既定培育目标和客观自然规律所进行的综合培育活动,它是森林经营活动的主要组成部分,是它的不可缺少的基础环节。
2.森林培育学:是研究森林培育的理论和实践的学科,是林学的主要二级学科。
3.种子:凡在林业生产上可利用作为播种材料的任何器官或其营养体的一部分,不论它由什么部分发育而来,也不论它在形态掏造土简单或复杂,只要能作为繁殖后代用的,都统称为种子。
4.良种:必须是优良品种的优质种子(或定义为:遗传品质和播种品质都优良的种子。
)5.种源(provenance):是指取得种子或其他繁殖材料的地理来源或产地。
6.种子区:是生态条件和林木遗传特性基本类似的种源单位,也是造林用种的地域单位。
7.种子亚区:是在一个种子区内划分为更好的控制用种的次级单位,即在同一个种子亚区内生态条件和林木的遗传特性更为类似。
8.良种基地:是指按照国家营建种子园、母树林、采穗圃等有关规定的要求而建立的,专门从事良种生产的场所。
9.母树林(seed production stand)是在优良天然林或确知种源的优良人工林的基础上,按照母树林营建标准,经过留优去劣的疏伐,为生产遗传品质较好的林木种子而营建的采种林分。
10.种子园(seed orchard)是指用优树无性系或家系按设计要求营建,实行集约经营,以生产优良遗传品质和播种品质种子为目的的特种人工林。
11.采穗圃(cutting orchard):是以优树或优良无性系作材料,生产遗传品质优良的枝条、接穗和根段的良种基地。
12.形态成熟(morphological maturity):当种子具有发芽能力,且果实、种子显示出成熟特征时,称为形态成熟。
13.种子调制(seed processing)是采种后对果实和种子进行的干燥、脱粒、净种和种粒分级技术措施的总称。
14.种子的寿命:是指种子在一定环境条件下能保持生命活动的期限(种子生命力所能维持的年限称为种子的寿命)。
植物学基础_作业参考答案植物学基础作业1绪论⼀简答题:1、物界的七个主要类群包括哪些?植物界的七个主要类群包括藻类、菌类、地⾐、苔藓、蕨类、裸⼦植物和被⼦植物。
2、光合作⽤绿⾊植物的叶绿体利⽤太阳光能,把简单的⽆机物-⽔和⼆氧化碳,合成复杂的有机物-碳⽔化合物,并放出氧⽓的过程。
⼆、回答题1、植物的多样性表现在哪些⽅⾯?(1)体形⼤⼩⽅⾯:细菌体型很⼩,直径只有1⾄⼏个微⽶,裸⼦植物衫科的巨衫和被⼦植物的杏仁铵植株⾼达140多⽶。
(2)形态结构⽅⾯:细菌均有单细胞组成,其它有多细胞组成。
藻类、菌类没有根茎叶的分化,地⾐有类似茎叶的分化,蕨类和被⼦植物有了根茎叶的分化(3)寿命长短不⼀:裸⼦植物的巨衫寿命可达3500年,⽽细菌菌体寿命只有30分钟,⼀般草本种类寿命较短,⽊本寿命较长(5)⽣活⽅式不⼀样:有⾃养、异养(寄⽣、腐⽣等)⽣活⽅式(6)⽣活环境:陆地、海洋;阳光和沙漠、阴性条件2、植物光合作⽤和矿化作⽤,在⾃然界中各起什么主要作⽤?光合作⽤的作⽤:将⽆机物变成有机物;将光能转变为化学能,贮藏在有形成的有机物中,释放氧⽓,维持⼤⽓平衡矿化作⽤的作⽤:使⼤⽓中的碳素得到平衡;使⼤⽓中的氮素含量得到平衡;维持植物体内磷、钾、钙、镁以及各种微量元素与⼟壤之间的循环第⼀章种⼦与幼苗⼀、简答题1、种⼦是由什么器官发育⽽来的?种⼦是由胚珠发育⽽来的。
2、种⼦的结构和胚的结构?种⼦的结构:种⽪、胚和胚乳胚的结构:胚芽、胚轴、胚根和⼦叶3、种⼦萌发的主要条件?(1)充⾜的⽔分(2)合适的温度(3)充⾜的氧⽓(4)少数种类还需要光照4、成熟种⼦有胚乳种⼦和⽆胚乳种⼦的主要区别?⾃⾏区别⼆、名词解释1、种⼦:由胚珠发育所形成的繁殖器官,是种⼦植物所特有的器官2、种⼦的休眠:有些植物的种⼦成熟后不能⽴即萌发,需隔⼀段时间才能发芽的特性3、种⼦的寿命:种⼦的⽣活⼒在⼀定环境条件下保持的最长期限4、⼦叶出⼟幼苗:种⼦在萌发时,下胚轴加速⽣长将⼦叶和胚芽顶出⼟⾯的幼苗5、⼦叶留⼟幼苗:种⼦萌发时,上胚轴伸长,下胚轴不伸长,⼦叶不随着胚芽伸出⼟⾯,⽽是留在⼟壤中,直到养料耗尽⽽死去的幼苗三、问答题1、学习植物各器官的形成与发育,为什么从种⼦开始,为什么说胚是新⼀代植物的原始体?种⼦包括种⽪、胚和胚乳。
一、种子的休眠和种子的寿命
(一)种子的休眠
种子形成后虽已成熟,即使在适宜的环境条件下,也往往不能立即萌发,必须经过一段相对静止的阶段后才能萌发,种子的这一性质称为休眠(dormancy)。
休眠的种子是处在新陈代谢十分缓慢而近于不活动的状态。
种子休眠期的长短是不一样的,有的植物种子休眠期很长,需要数周乃至数月或数年,如银杏、毛茛、轮叶王孙、松等;也有一些植物种子成熟后在适宜的环境条件下能很快萌发,不需经过一个休眠时期,只有在环境条件不利的情况下才处于休眠的状态,如水稻、小麦、豌豆、芝麻以及多种高原植物的种子。
没有休眠期的种子,在成熟期间常发生在植株上萌发的现象,造成很大的损失,对这类作物必须及时收割才能免遭损失。
种子的休眠在生物学上是个有利的特性,因为休眠可以避免种子在不适宜的季节或环境里萌发,免于幼苗受伤害和死亡。
种子休眠的原因是多方面的,只有根据不同休眠原因,采取适当措施,才能打破或缩短休眠期限,促使种子萌发。
种子休眠的主要原因是:1.由于种皮阻碍了种子对水分和空气的吸收,或是种皮过于坚硬,使胚不能突破种皮向外伸展。
这类种子的种皮极其坚厚,含有角质、角质层或酚类化合物,不易使水分透过。
对氧的渗透作用也极微弱,如豆科、锦葵科植物中的某些属种,以及苍耳等种子具有这样的性质。
苋属(Amaranthus)成熟种子的种皮虽然并不阻碍水分的吸收,但因种皮十分坚硬,生活的胚还是无法突破种皮而出。
对这类种子可以用机械方法擦破种皮,或是用浓硫酸作短时间处理,再用清水洗净,使种皮软化,水分便可顺利地渗入种子内部。
此外,将种子先在冷水内浸泡12小时,然后再在沸水中放30—60秒钟,也可以打破休眠,促使萌发。
对苋属等种皮特别坚硬的种子可采用冻结、或利用土壤中微生物的作用,使种皮渐次软化,达到萌芽的目的。
2.由于种子内的胚尚未成熟,或种子的后熟作用。
有些植物的种子在脱离母体时,胚体并未发育完全,或胚在生理上尚未全部成熟,这类种子即使环境条件适宜,也不能萌发成长。
银杏、毛茛、紫堇等植物的种子或果实脱离母株时,里面的胚还没有充分发育成熟,需要经过一段休眠时期,等胚充分成熟后才能萌发。
有的种子的胚虽已成熟,但在适宜条件下仍不萌发,如一些原在温带地区生长的植物,它们的种子需要在湿度大、温度低(一般0—6℃)的条件下,经过数周以至数月以后才能萌发,这一现象称为种子的后熟作用(after-ripening)。
目前已知,种子休眠和种子萌发这一对对立的矛盾主要是由脱落酸(ABA)和赤霉素(GA)两种植物激素的消长来调节的,前者导致休眠,后者导致萌发;休眠种子中常含有高浓度的脱落酸,抑制了催化种子内贮藏物质水解的酶,因而阻碍萌发;而赤霉素则促进水解酶的形成,导致贮藏物质转化为可溶状态,从而解除了休眠。
所以,处理这类种子的有效办法,是将种子、土壤和泥炭分层铺设(一层
种子,一层土壤,一层泥炭),放在室外暴露过冬,种子在低温的长期作用下,脱落酸的含量会逐渐减少,或者与之相拮抗的赤霉素含量相对增多,经过一定时期,两者间的矛盾便发生转化,有利于萌发的开始。
低温处理的时间,视植物种类、种皮情况和种子内水分的含量,以及外界氧气和二氧化碳的浓度等因素而定。
一般在0—6℃的低温下,经过2—3个月即可。
在生产实践上有时为了赶季节,必须采用各种方法来人为的打破休眠,促进萌发,如人工施用赤霉素处理等。
对胚体未曾全部成熟,或胚体根本没有发育的种子,也可采取合适的高温处理,或供给种子以有机营养的办法,促使早日成熟。
3.由于某些抑制性物质的存在,阻碍了种子的萌发。
抑制种子萌发的物质有有机酸、植物碱和某些植物激素,以及某些经分解后能释放氨或氰类的有机物。
这类物质有的产生在种子内部——胚;有的产生在种皮;有的存在于果实的果肉或果汁里,只有消除了这些抑制性物质,才能使种子得到正常的萌发。
番茄、柑橘或瓜类种子不可能在果实内发芽生长,只有在脱离果实后才能萌发,就是这个原因。
也有一些抑制萌发的物质存在于土壤里,在多数情况下,这类物质是由落叶腐败后带入土中,如某些在沙漠生长的植物就是这样。
经过几场春雨,或几次阵雨以后,冲走了土壤里的这类物质,才能为种子萌发提供适宜的条件。
(二)种子的寿命
种子的寿命是指种子在一定条件下保持生活力的最长期限,超过这个期限,种子的生活力就丧失,也就失去萌发的能力。
不同植物种子寿命的长短是不一样的,长的可达百年以上,短的仅能存活几周。
一方面,寿命的长短决定于植物本身的遗传性,同时,也和种子贮藏期的条件有关。
多数栽培植物的种子只能保持一二年的生活力,有的可保持5—10年,其中如洋葱、莴苣、胡萝卜等作物的种子,在贮藏二三年后,就失去萌发的能力,特别是在潮湿的地区;一般谷类作物的种于生活力能保待5—10年,甚至更久;只有少数植物种子的寿命能超过50年。
有些植物种子的寿命特别长,有人把深埋在地层达千年之久的莲子加以细心培育,仍能引起萌发,长成幼苗。
与此相反,也有些种子的生活力极为短暂,如橡胶树、柳的种子,仅能活几个星期。
种子的贮藏条件,对种子寿命的长短起着十分明显的影响。
贮藏种子的最适条件是干燥和低温,只有在这样的条件下,种子的呼吸作用最微弱,种于内营养的消耗最少,有可能渡过最长时间的休眠期。
如果湿度大,温度高,种子内贮存的有机养料将会通过种子的呼吸作用而大量消耗,种子的贮藏期限也就必然会缩短。
完全干燥的种子是不利于贮藏的,因为这样会使种子的生命活动完全停止,所以,一般种子在贮藏时,对含水量有一个安全系数,例如油菜为10%,高于或低于安全系数都不适宜于贮藏。
对贮存种子的仓库必须保持干燥通风,使种子呼吸时产生的热量及时散失。
近年来,有把贮藏的种子用塑料薄膜密封,然后充以氮气,以防止种子在贮藏期间因呼吸作用的加剧而变质。
水生植物的种子在干燥的条件下,反会失去生活力,如果将它们浸在水中,特别是在低温的情况下,就能很好
地过冬,保持较长的生活力。
种子寿命的长短也和母体植株的健康状况、种子本身的成熟度和种皮的保护状况,以及病虫害对于种子所产生的影响等因素有关,所以种子生活力的强度,寿命的长短,实际上是多种因素综合反应的结果。
种子贮存年限的长短能影响种子的生活力,一般种子贮存愈久,生活力也愈衰退,以至完全失去生活力。
种子失去生活力的主要原因,一般是因为种子内酶物质的破坏、贮存养料的消失和胚细胞的衰退死亡。