种子化学成分

0 10
(%)
B(安全区)
C(吸附区)
20
30
40
50
60
70
80
90
100
相对湿度(%)
平衡水分 是衡量种子吸湿性动态变化的主要指标
2.1 温度不变时，平衡水分与外界相对湿度呈正 比； 2.2 相对湿度不变，平衡水分与温度呈反比； 2.3 温湿度均不变，平衡水分因作物种类而异： 油分含量高——平衡水分低。 自然条件下，种子实际含水量与当时条件下 的平衡水分常有一定差距，依此进行仓贮管理： 种子含水量 > 平衡水分——通风、晾晒
相对密度较大
干1.6 湿1.3 淀粉以淀粉粒的形式存在于胚乳、子叶中，具晶体结构； 淀粉粒的形状、结构、大小因作物、部位而不同：
就作物而言，小麦、玉米种子中的淀粉粒以单粒为主，水稻、 燕麦则以复粒为主；马铃薯块茎中的呈椭圆形，直径约45µ m， 豆类子叶中的近球形，直径32-45 µ m，稻谷的最小，直径约 7.5 µ m。
一、糖类——所有种子均含有糖类，一般占干重的
25-70%，是种子呼吸的主要基质。 可溶性糖—— 很少、禾谷类一般2%，主要存在 于胚和胚乳的外围组织，充分成熟 种子主要为蔗糖，未成熟和萌动的 种子除蔗糖外，还有单糖、麦芽糖
种 子 糖 类
不溶性糖—— 很多，主要有淀粉、纤维素、半纤
维素、果胶等。
1、淀粉——由葡萄糖缩合而成，为白色粉状物
鲜玉米高
蛋白质含量高，氨基酸组成比例好，可 消化程度高，种子的营养价值高。
蛋白质含量低，仅为豆类1/2-1/3。 赖氨酸含量低，玉米中色氨酸含量也 禾谷 低，胚乳中主要是醇溶、碱溶蛋白， 类种 胚乳中以谷酰胺、脯、亮氨酸为多， 子 胚中清、球蛋白较多, 二者中赖、 色精氨酸的比例高。 粮食加工中，要充分利用胚的营养成分； 品质育种中，提高优质蛋白（清、球）含量。
脂类
依化学组成分，主要有
含氮物质
水 矿物质
结构物质：
依 功 能 分
如结构蛋白、核酸、磷脂、纤维素等
贮藏物质：
如淀粉、可溶性糖、贮藏蛋白、脂肪等
生理活性物质：
如酶、维生素、植物激素等
水、矿物质、有毒物质等
不同作物种子，化学成分的种类基本相似，差异主要 在含量上。根据不同作物种子化学成分含量的差异，可把 种子分为:
unbound water
1.2 束缚水（结合水） =吸湿水+膜状水
被种子中的亲水胶体紧紧吸引,不能自由流动的水 与亲水物质紧密结合，不具有普通水的性质，O℃以下 不结冰，只有加温加压才蒸发掉一部分,不能做溶剂， 不易引起种子强烈生命活动。
种子中水分的存在状态与种子的生命活动密切相关：
只存在束缚水时， 新陈代谢极微弱， 易贮藏；
种子中的 脂肪酸
饱和脂肪酸
软脂酸（16：0）
硬脂酸（18：0）
不饱和脂肪酸 ( 熔点低，不易 凝固、顺式 )
油酸（18：1） 亚油酸（18：2） 亚麻酸（18：3）
芥酸（22：3）
动物脂肪有一小部分是反式不饱和脂肪酸，比较稳 定，便于保存，性质类似于饱和脂肪酸。 种子脂肪中的脂肪酸绝大多数与甘油结合在一起， 但也有少数呈游离态。
油脂的酸败——油脂或油质种子保管不当或贮藏过久， 会产生一些醛，酮、酸类物质, 从而产生不良气味， 称之为油脂酸败。 高温、高湿、强光、多氧
种皮不致密、破损 易酸败
2 磷（拟）脂——为种子中的结构物质，生物膜
的主要成分，较脂肪复杂。
胆胺
甘油+脂肪酸+磷酸+含N碱 （1个、2个、1个） 胆碱
脑磷脂
卵磷脂
相同的基因型品种
不同的基因型品种
醇溶性谷蛋白具好的延伸性但弹性差，
麦谷蛋白则具高弹性但延伸性差。
2 种子蛋白质中氨基酸的组成
蛋白质含量
种子的营养价值 能被消化和吸收的程度 人体必需氨基酸的比率 蛋白质常由20种氨基酸组成，而苏 、缬、异 亮、亮、苯丙、赖、蛋、色8种氨基酸为人体必 需氨基酸。
成熟玉米低
淀粉含量明显高（60-70%）
粉质种子
脂肪极少（1-4%） 蛋白质（8-12%）——主要为禾谷类 淀粉含量也高（50%） 食用豆类 油用豆类
蛋白质种子
蛋白质含高（20－30%）
脂肪含量也高（20-48%）
油质种子
脂肪含量明显高（30—50%）
蛋白质亦高（20—30%）
每 克 光 合 产 物 所 需 毫 克 数
简单蛋白据其在不同溶剂中的溶解度可分为：
清蛋白——水溶性蛋白，溶于水或微酸溶液； 球蛋白——盐溶性蛋白，溶于10%NaCl； ——豆类蛋白的主要成分； 醇溶性谷蛋白——醇溶性蛋白，溶于 70%酒精； ——禾谷类种子特有； 谷蛋白——溶于0.2%酸溶液； ——禾谷类中较多； 醇溶性谷蛋白和谷蛋白是面筋的主要成份(74.2%) 面筋含量高（Pr 高)，质量好（弹性、延伸性）
就种子的部位而言，一般是胚乳中的>子叶的>胚本体的，同 为胚乳，一般愈向内，直径愈大，愈近圆形，单粒；靠近果种 皮处则多为多角形、复粒。
淀粉粒
脐点
轮纹
马铃薯淀粉粒
马铃薯
豌豆
小麦
玉米
水稻
淀粉由两种成分构成
直链淀粉——约占含量的20-25%，分子量小，
直线连接，易溶于热水，遇碘呈 兰黑色，粘度低 支链淀粉——约75-80%, 分子量大, 分枝状连接， 遇碘呈紫红色，粘性大 籼稻米——含直链淀粉﹥25% 稻米 粳稻米——含直链淀粉 < 20-25%。 糯稻米——几乎100%支链淀粉 紫红 —— 糯性 与碘反应 兰黑 —— 非糯性
安全 水分 确定 依据
种子的临界水分：临界水分高——安全水分可以高 临界水分低——安全水分必须低 一般原则：安全水分 ≤ 临界水分 种子的贮藏环境 气候：低温干燥——可以高一些 仓贮条件：好——可以高一些 我国南方，潮湿、高温——安全水分应该低 北方，干燥、低温——安全水分可以高一些
但最好不要低于临界水分！为什么？
各种作物种子需氮量和光合产物转化量
大豆 兵豆 豌豆 豇豆、绿豆 木豆、菜豆 鹰嘴豆
32 28 24 20 16 12 8
花生
大麻 亚麻
棉花 小麦
NO3
油菜 芝麻
向日葵
红花
燕麦
爆玉米 玉米 高梁 大麦 水稻
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
每克光合产物产生的种子干重
第二节 种子化学成分的分布
不同类型的种子，其种胚、胚乳、种被三部 分所占比例差异很大，各部分所含化学成分的种 类和数量也不同，决定了各部分生理机能不同， 营养价值、利用价值不同，耐贮性不同。 有胚乳的禾谷类种子，以 小麦为例，其各部分所占比 例及所含化学成分如表。
第三节 种子水分
水分是种子新陈代谢的介质和生理生化变化的参 与者，对种子的物理、生理特性均有影响。
一、种子水分的存在状态
1 按数量法划分
1.1 自由水（游离水）=毛管水+重力水
不被种子中的胶粒吸引或吸引很小, 能自由流动的 水，存在于毛细管和细胞间隙具有普通水的性质， O℃以下能结冰，自然条件下易蒸发，能做溶剂，能 引起种子强烈生命活动。
2 平衡水分
种子对水分的吸附与解吸随外界条件而变换。 当种子在外界条件相对稳定的条件下一定时间 后， 对水分的吸附与解吸达到动态平衡，此时的种 子含水量就称为该条件下的平衡水分。
吸附 种子水 解吸
大气 水
种 子 水 分
种子含水量与空气相对湿度的动态平衡
20
A(解吸区)
D(不宜贮Байду номын сангаас区)
18 16 14 12 10 8 6 4 2
Seed
2 按能量法划分
种子水势（Ψ）是指每偏摩尔体水的化学势与同 温、同压、同一体系中纯水的化学势之差除以水的 偏摩尔体积所得的商，为负值。
2.1 基质势(Ψm) ：指在非饱和情况下，种子水受到 种子吸附力和毛管力的制约，其水势自然低于纯自 由水参比标准的水势，常为负值。 2.2 压力势(ΨP) ：指在种子水饱和的情况下，由于 受静水压力作用而产生的种子水势变化，为正值。
胚：无或极少淀粉，高蛋白、高脂肪、高可 溶性糖含量，矿物质、维生素也高—— 营养 价值高，但易生虫发霉、酸败，不耐贮藏
从 表 可 见
胚乳：主要为淀粉、贮藏蛋白、低脂肪、低 可溶性糖、低灰分、低维生素——营养价值 不高、耐贮藏 种被：主要为纤维素，多矿物质——无营养 价值 糊粉层：与胚相似 麸皮 = 种被 + 糊粉层 + 胚 子叶的养分介于胚与胚乳之间
2.3 溶质势(Ψs) ：由于种子水溶解溶质，引起 种子水势变化的势能，也称渗透势，常为负值。
2.4 重力势(Ψg) 指由重力作用而引起的种子水 势变化，为正值。 种子水势：Ψ = Ψ m+ Ψ P + Ψ s + Ψ g
在种子水饱和状态下： Ψ = Ψ P + Ψ s + Ψ g
在不饱和情况下： Ψ = Ψ m+ Ψ s + Ψ g
种子水分状态
水分状态 能量法 水势
0（bar）
数量法
含水量
130 （%）
饱和
不饱和 湿种子
ΨP+Ψs+Ψg
Ψm+Ψs+Ψg Ψm+Ψs
安全 水分
-0.33
-15
-33 -∞
重力水 自由水 60 (游离水) 20 10 毛管水
束缚水(结合水) (吸湿水+膜状水)
5 0
干种子
Ψm
临界水分
第四节 种子中的主要贮藏物质
安全水分定的越低，越有利于种子贮藏，但降水分要花费人力 物力，同时较低的含水量容易引起种子爆腰。因此，安全水分确定 应因时、因地、因种子量、种子用途而定。