(种子学课件)种子引发
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种子引发名词解释种子引发( Seeds trigger)是指某些植物和动物幼体的器官在一定条件下,由种子中储存的遗传物质所诱导而发育成为新个体的过程。
1、教学目标:种子引发的概念、条件及应用;种子引发的分类、作用;了解种子引发的意义。
2、重点难点:种子引发的概念、条件及应用;种子引发的分类、作用;了解种子引发的意义。
3、教学准备:电脑、种子图片、视频、小黑板。
4、教学过程: 5、情景导入:种子引发的原理1)、播放视频“蒲公英”引导同学们猜测这个实验的结果是什么?种子怎么会被分解?蒲公英种子可以发芽吗?教师演示:在玻璃瓶里装上水,将种子均匀地撒到水面上,轻轻地晃动水,让种子充分地与水接触,一段时间后,会发现水面有许多小泡沫,这就是生长发育的原始材料——“浮萍”。
种子引发( Seeds trigger)是指某些植物和动物幼体的器官在一定条件下,由种子中储存的遗传物质所诱导而发育成为新个体的过程。
1)、种子引发的概念(1)种子引发的概念:某些植物或动物幼体的器官在一定条件下,由种子中储存的遗传物质所诱导而发育成为新个体的过程。
(2)种子引发的概念分类:(a)自发性种子引发自发性种子引发的基本条件:必须有完整的种子,并处于萌发的状态;(如小麦)(b)非自发性种子引发自发性种子引发的基本条件:具有适宜的发芽温度,通常温度在20 ℃以上。
在适宜的环境条件下,种子能不断地产生新的芽胚。
这种引发方式称为自发性种子引发。
非自发性种子引发主要指病菌、线虫、昆虫、鸟类、哺乳动物等对幼体的伤害和寄生而引起的种子引发。
非自发性种子引发还包括光诱导等机械因素引发。
在农业生产上种子引发的主要目的是利用种子内部贮藏的营养物质作为萌发的营养,以促进幼苗生长发育,加快成苗速度,提高种子质量。
(3)种子引发的特点(a)具有隐蔽性。
种子引发属于无性繁殖,它不像花、果实、叶、茎等那样容易区别出来,在没有成熟之前无法辨认,也没有外观形态特征,容易混杂。
种子生物学一、名词解释自由水:不被种子中的胶粒吸引或吸引很小,可自由移动的水分,存在于毛细管和细胞间隙。
束缚水:被种子中的亲水胶体紧紧吸引,且紧紧被束缚在其周围、不能自由移动的水分。
临界水分:自由水和束缚水的分界,指自由水刚刚去尽,只剩下饱和束缚水时的种子含水量。
(亲水胶体含量高,亲水物质亲水性强,种子的临界水分就高。
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。
含油量愈高,临界水分愈低。
)安全水分:能够保证种子安全贮藏的种子含水范围。
临界水分高,安全水分可以高;临界水分低,安全水分必须低。
(安全水分≤临界水分)南方<北方,低温干燥:↑;仓贮条件好:↑;安全水分定的越低,越有利于种子贮藏,但成本增加。
(所以低温干燥的北方安全水分定的高些,更有利于种子贮藏)平衡水分:当种子在外界相对稳定的条件下一定时间后,对水分的吸附与解吸(吸湿性)达到动态平衡,此时的种子含水量就称为该条件下的平衡水分,是衡量种子吸湿性动态变化的主要指标。
吸湿性:种子对水汽吸附与解吸的性能称为种子的吸湿性。
吸附性:种子胶体具有多孔性的毛细管结构,在种子的表面和毛细管的内壁可吸附其他物质的气体分子,这种性能叫做吸附性。
酸价:中和1g脂肪中全部游离脂肪酸所需要的氢氧化钾的量(mg)。
酸价高,品质差。
碘价:与100g脂肪结合所需的碘的量(g),表示脂肪中脂肪酸的不饱和程度。
油脂酸败:种子在贮藏过程中,由于脂肪变质产生醛、酮、酸等物质而发生苦味和不良的气味—哈气。
原因:分解释放小分子;氧化分解/高温、高湿、强光、多氧/种皮/破损。
呼吸作用:种子内活的组织在酶和氧的参与下将本身的贮藏物质进行一系列的氧化还原反应,最后放出二氧化碳和水,同时释放能量的过程。
硬实:是指由于种被不透水而不能吸胀发芽,并保持原来大小的种子,是休眠较深的一种形式,利于种子寿命延长和后代繁衍。
种被:是种子外表的保护组织。
果实种子的种被包括果皮和种皮,真种子的种被仅包括种皮。
种子学复习思考题一、名词解释(每小题3分)1.种子高等植物由胚株发育而成的繁殖器官,一般包括三部分:种皮、胚、胚乳。
2.人工种子人工种子又称合成种子或体细胞种子,指通过组织培养技术,将植物的体细胞诱导在形态上和生理上均与合子胚相似的体细胞胚,然后将它包埋于有一定营养成分和保护功能的介质中,组成便于播种的类似种子的单位。
3.种子工程是包括种质资源的收集和利用,新品种选育和引进,建立原粮种繁育体系和种子认证制度,发展种子加工和包衣技术,完善种子质量监督检验体系,规范种子经营和加强种子法制管理等互相配合和互相制约的系统工程。
4.种子产业化将新品种选育、引进、种子生产、加工、包装、贮藏、推广、销售和售后服务管理等环节有机结合起来,形成育繁推一体化的产业化体系。
5.平衡水分指在规定温度与规定相对湿度相平衡时的水分6.临界水分临界水分是种子的结合水达到饱和程度并将出现游离水时的水分。
7.安全水分指种子的水分在临界水分以下,可以安全储藏的水分含量。
安全水分受温度的影响而不同。
8.必需氨基酸指的是人体自身不能合成或合成速度不能满足人体需要,必须从食物中摄取的氨基酸。
9.种子休眠有生活力的种子由于内在原因,在适宜的环境条件下仍不能萌发的现象。
10.种子寿命种子从完全成熟到丧失生活力所经历的时间。
11.顽拗型种子指不耐失水的种子,它们在贮藏中忌干燥和低温。
12.种子活力指在广泛的田间条件下,种子迅速整齐出苗并长成正常幼苗的潜在能力13.种子引发促进种子萌发,并且提高萌发时间的稳定率和萌发整齐率,减小萌发时间的标准差,提高苗的抗性和素质、改善营养状况。
14.超干贮藏将种子含水量降至5%以下,密封后在室温或稍微降温条件下贮藏种子的方法。
15.超低温贮藏指利用液态氮(-196℃)为冷源,将种子等生物材料置于超低温下(一般为-196℃),使其新陈代谢活动处于基本停止状态,而达到长期保持(种子)寿命的贮藏方法。
16.种子加工对采收的种子进行清选、分级、干燥、消毒、脱毛或包衣等处理,以提高播种品质和保持种子较长寿命的措施。
种子萌发种子是由受精胚珠发育而来的,是可脱离母体的延存器官。
严格地说,生命周期是从受精卵分裂形成胚开始的,但人们习惯上还是以种子萌发作为个体发育的起点,因为农业生产是从播种开始的。
播种后种子能否迅速萌发,达到早苗、全苗和壮苗,这关系到能否为作物的丰产打下良好的基础。
风干种子的生理活动极为微弱,处于相对静止状态,即休眠状态。
在有足够的水分、适宜的温度和正常的空气条件下,种子开始萌发(germination)。
从形态角度看,萌发是具有生活力的种子吸水后,胚生长突破种皮并形成幼苗的过程。
通常以胚根突破种皮作为萌发的标志。
从生理角度看,萌发是无休眠或已解除休眠的种子吸水后由相图8-15种子萌发的三个阶段和生理转变过程示意图对静止状态转为生理活动状态,呼吸作用增强,贮藏物质被分解并转化为可供胚利用的物质,引起胚生长的过程。
从分子生物学角度看,萌发的本质是水分、温度等因子使种子的某些基因表达和酶活化,引发一系列与胚生长有关的反应。
一、种子萌发的特点与调节(一)萌发过程与特点根据萌发过程中种子吸水量,即种子鲜重增加量的“快-慢-快"的特点,可把种子萌发分为三个阶段(图8-15)。
1.阶段I吸胀吸水阶段即依赖原生质胶体吸胀作用的物理吸水。
此阶段的吸水与种子代谢无关。
无论种子是否通过休眠,是否有生活力,同样都能吸水。
通过吸胀吸水,活种子中的原生质胶体由凝胶状态转变为溶胶状态,使那些原在干种子中结构被破坏的细胞器和不活化的高分子得到伸展与修复,表现出原有的结构和功能。
图 8-16谷类种子萌发时胚中产生的GA诱导水解酶的产生和胚乳贮藏物质的分解(以淀粉、蛋白质和核酸为例)2.阶段Ⅱ迟缓吸水阶段经阶段Ⅰ的快速吸水,原生质的水合程度趋向饱和;细胞膨压增加,阻碍了细胞的进一步吸水;再则,种子的体积膨胀受种皮的束缚,因而种子萌发在突破种皮前,有一个吸水暂停或速度变慢的阶段。
随着细胞水合程度的增加,酶蛋白恢复活性,细胞中某些基因开始表达,转录成mRNA。
种子引发名词解释学名:核桃。
分布:我国各地,山西、河北等省栽培最多。
种子引发,种子内的遗传物质的变化(通常指遗传信息改变)导致新个体产生,或者使不能产生正常个体的旧个体改变原有性状而产生具有该性状的后代个体的现象。
由于遗传物质在种子中,因此,种子是一种非常好的试验材料,被广泛应用于植物遗传育种的研究。
1。
例句:核桃要想长出好品质,就得从种子抓起,采收成熟的核桃果实,将其放在阴凉处晾干,然后储藏在湿沙内。
当种子外壳出现黑色斑点时,再进行脱皮处理。
处理方法是:在沙床上铺一层核桃壳,并均匀撒些水,最上面盖一层10厘米左右厚的潮湿的细土。
处理期间注意观察,防止过度失水和鼠害。
2。
解释:发芽。
种子引发名词解释1。
核桃树的果实种子具有一层坚硬的保护果实的外壳。
这层外壳叫种皮。
核桃树每年开花结果,每年所结的果实就是它的种子。
如果核桃成熟了,果实自动炸开,果肉里会分泌出粘稠状的胶汁,把整个种子包裹起来,在胶汁的作用下,种子逐渐变硬,颜色也逐渐变深。
这时,果实里还没有成形的胚芽就露了出来。
2。
2。
如果核桃树种子种壳自然裂开,种子就会慢慢露出来。
但是,只要种壳还没有开裂,种子就无法露出来。
种子露出来以后,如果受到阳光直射,外面又有一层胶状物质包裹着,那么,幼苗就会死亡。
因此,核桃树的种子要放在低温、高湿的环境中,以免种子被太阳晒伤。
另外,要经常喷水,让种子保持潮湿。
播种前,要用1%~2%的磷酸二氢钾溶液浸泡15~20分钟,取出后,再用清水冲洗几遍,然后用温水浸泡24小时。
3。
特点:种子引发是一种突变性状,即一个基因发生突变后,它所控制的性状发生了相应的改变。
它的主要特征表现为:⑴突变性状是由基因组织结构发生改变而形成的;⑵突变性状必须发生在配子中,并且后代的每个亲本中必须至少有一对同源染色体发生突变;⑶突变性状是由遗传物质的变化而引起的,不涉及位置效应。
3。
包括品种、单株、群体、类型和群体单位五级类型。
4。
种子引发过程中的生理生化变化研究概述常 瑶1 焦 乐2(1.长治市潞州区农业农村局,山西 长治 046000,2.长治市农业综合行政执法队,山西 长治 046000)[摘 要] 结合目前国内外已有的一些相关理论和研究成果,对种子引发过程中的生理生化变化进行概述,主要包括种子引发对膜修复能力的影响、对酶活性及代谢的影响、对核酸的影响等,并对种子引发技术的应用前景进行展望。
[关键词] 种子;引发;膜修复;酶活性;核酸[中图分类号] S351.1 [文献标志码] A [文章编号] 1674-7909(2022)04-39-30 引言种子引发是指在控制条件下使种子缓慢吸水,启动和完成萌发前重要代谢事件,包括一些与大分子修复有关的过程,但不足以让胚根突出的一种播前种子处理技术。
引发处理最显著的作用是提高种子萌发率及整齐度,降低种子在发芽过程中对不利环境的敏感性。
种子引发机理可概述为种子在其引发阶段完成了膜修复、DNA重新合成和酶活化等物质代谢和能量代谢过程,从而增强了种子的萌发力及抗逆境的能力。
种子引发过程中完成的一系列物质代谢是极其复杂的。
目前,关于种子引发机制的研究仍处于探索阶段。
结合国内外已有的一些相关理论和研究成果,笔者重点阐述种子引发过程中产生的一系列生理生化反应,并对种子引发技术的应用进行了展望。
1种子引发对膜修复能力的影响种子活力下降的一个主要原因是细胞膜系统遭到了损坏,从而导致物质外渗量增加。
在种子引发的过程中,种子可以缓慢吸水,从而诱导受损的细胞膜进行修复与重组,提高细胞膜的完整性,减少种子内有机物质的外渗量,进而提高种子的活力。
种子外渗液的电导率是衡量细胞膜透性变化的一个重要指标。
种子外渗液的电导率越低,说明种子的活力越高,也就表明种子细胞壁膜系统完整性较好,受损害程度相对较轻。
前人大量的研究表明,种子引发过程中可以使细胞膜有充分的时间进行自我修复。
例如,杨小环等[1]用聚乙二醇(Polyethylene Glycol,PEG)引发处理已经老化的甘蓝种子,与对照相比,经引发的老化甘蓝种子的外渗液电导率显著降低,外渗物显著减少,从而间接表明老化甘蓝种子的细胞膜得到很大程度的修复,完整性有所增强。
种子在土壤中萌发的原理
种子在土壤中萌发的原理是通过一系列生物化学和生理过程实现的。
以下是这一过程的主要步骤:
1. 吸水:种子在土壤中吸收水分,这是萌发的第一步。
种子通过表面的细胞组织(称为种皮)吸收水分,使细胞内的生理活性得以恢复。
2. 激活酶活性:种子中的酶被激活,进而引发种子内发生的一系列生化反应。
这些反应包括淀粉的降解、蛋白质的合成和DNA的复制等。
3. 增加细胞内压力:种子内的吸水过程会增加细胞内的压力,从而导致种子的膨胀。
这样一来,种子外层的种皮也会被拉伸,产生破裂并释放出幼苗。
4. 发芽:幼苗通过种皮的破裂,从种子中释放出来。
幼苗会向土壤中伸展根系,通过根系吸取土壤中的水分和养分。
总体上,种子萌发的过程是通过种子吸水、酶的活化、细胞内压力的增加和种皮破裂等过程完成的。
这些过程使种子内的胚芽萌发并发展为幼苗,从而开始进行自养生长。
播种的生物学机制与种子引发技术种子是由受精胚珠发育而来的,是可脱离母体的延存器官。
植物的生存周期严格的说是从受精卵分裂形成胚开始的,但目前习惯上认为种子是植物生存周期的起始,因此播种自然成为人们进行植物繁殖的主要手段。
种子到植物体,首先要经过萌发(germination)阶段。
风干的种子的生理活性极其微弱,基本上处于静止状态,即所谓休眠状态。
当种子吸收了充足的水分,在适宜的条件下,有活性的种子就可以萌发。
所谓萌发,可以从三个学科角度去描述和定义:形态学角度:萌发是具有生命力的种子吸水后,胚生长突破种皮界限并形成幼苗的过程。
通常认为胚根突破种皮是萌发的标志。
生理学角度:萌发是无休眠或者已解除休眠的种子吸水后又相对静止状态转为生理活动状态,呼吸作用增强,储藏物质被分解并转化为可供胚利用的物质,引起胚生长的过程。
生物化学与分子生物学角度:萌发的本质是水分、温度等因子使种子的某些基因表达和酶的活化,引起的一系列与胚生长有关的生化反应。
种子萌发需要经过三个阶段,他们是:第一阶段——吸胀吸水期:此阶段主要依赖种子内胶体成分吸收水分,是原来的凝胶状态的物质转变为溶胶状态的物质,此时诸多大分子的链得以舒展,种子细胞恢复原有的结构和功能。
值得指出的是,此时期的吸水与种子是否有活性无关,也就是说死种子也可以经历吸胀吸水期,表现为种子膨大。
第二阶段——缓慢吸水期:经过了第一期的吸水作用,种子原生质体的水合程度已经趋于饱和;细胞膨压增加和种皮的限制,阻碍了进一步吸水。
此时种子吸水呈现由快吸水转向慢吸水阶段,此时种子细胞内多种酶蛋白恢复活性,休眠的dna恢复活性,开始转录信使rna。
同时启动大量酶促反应,表达多种蛋白。
与此同时,种胚细胞开始合成、分泌赤霉素(ga),促进胚乳的分解,以提供胚细胞生化反应的原料。
由于大量的胚乳分解物质进入胚细胞内,胚细胞内液渗透压上升,又加快了吸水,所以细胞进入萌发第三期。
第三阶段——生长吸水期:由于细胞代谢的加快和胚细胞渗透压上升,导致吸水速度由第二期的慢吸水进行性加快。
《作物种子学》复习题
一、名词解释
1、农业种子
2、种子平衡水分
3、种子活力
4、种子休眠期
5、种子自流角
6、种子临界水分
7、缓苏
8、种子引发
9、种子纯度
10、种子批橙色证书
11、真种子
12、种脐
13、种子生活力
14、种子休眠
15、土壤种子库
16、自动分级
17、缓苏
18、种子批
19、种子样品蓝色证书
20、种子净度
二、简答题
1、简述禾谷类种子的化学成分及其分布特点。
2、打破种子休眠的措施有哪些?
3、简述胚乳发育的模式及特点
4、简述依据贮藏行为对种子进行分类的方法及各类型特点。
5、简述种子引发的原理与方法
6、简述种子萌发过程中的吸水规律
7、简述种子自动分级的概念及其应用。
8、简述扦样的目的和原则。
9、简述种子干燥的原理和方法。
10、简述低恒温烘干法测定种子水分的方法。
11、简述种子安全水分的概念及其确定依据。
12、影响种子化学成分的因素有哪些?
13、简述植物激素对种子休眠与萌发调控的“三因子”假说模型。
14、简述种子萌发过程中的吸水规律。
15、简述种子引发的原理与方法。
16、简述种子干燥的原理和方法。
17、简述扦样的目的和原则。
18、简述种子劣变的机理
19、实施种子包衣的作用有哪些?
20、简述TTC法测定种子生活力的原理。
三、论述题
1、详述种子劣变的概念及其形态特征和生理生化机制。
2、为什么说种子活力比种子发芽力和种子生活力更能反应种子田间的出苗情况?。
种子引发与引发种子药剂处理研究进展
刘阳;袁会珠;闫晓静;杨代斌
【期刊名称】《种子》
【年(卷),期】2024(43)1
【摘要】种子引发和种子药剂处理是现代农业生产中常用的生产措施。
种子引发能够提高种子的萌发活力,提高种子和长出幼苗对逆境胁迫的抵抗力,而种子药剂处理可以防治作物早期病虫害。
因此,这两种种子处理技术的发展均符合现代农业精量播种的需求。
在此条件下,种子引发和种子药剂处理两种种子处理技术的结合,包括药剂对引发种子的处理方式以及种子药剂处理对引发种子的安全性是种子生产企业和种子处理药剂生产企业非常关心的问题。
本文综述了不同种子引发技术、种子引发对种子生理生化的影响以及药剂对引发种子的不同处理方式,并对这两种技术相结合所要解决的问题进行了展望。
【总页数】8页(P76-83)
【作者】刘阳;袁会珠;闫晓静;杨代斌
【作者单位】中国农业科学院植物保护研究所
【正文语种】中文
【中图分类】S351.1
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