种子的形态结构与分类案例
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主要作物种子的形态结构
-油菜种子的形态结构
油菜籽亦属无胚乳种子(图1-11),包括种皮及胚两部分,子叶为折叠型,2片面积较大的子叶对折包在种皮内,子叶的外部仅存在胚乳遗迹。
油菜种皮颜色在类型和品种之间存在差异,总的分黑褐色、黄色及暗红色三类。
种皮上仅能观察到脐,但发芽口等部位难于用肉眼辨别出来。
油菜种皮包括四层细胞,第一层为表皮,压缩成一薄层,由厚壁无色(有些类型为黄褐色)细胞组成。
第二层为薄壁细胞,细胞较大,呈狭长形,成熟后干缩。
第三层为厚壁的机械组织,由红褐色的长形细胞构成,细胞壁大部木质化,此层细胞亦可称之为高脚杯状细胞第四层是带状色素层,由排列较整齐的一列长形薄壁细胞组成,此层的色泽因类型、品种而不同,某些芥菜型呈褐色,白菜型和甘蓝型则呈浅色,色素层以下是胚乳蛋白质层的细胞,一般列入种皮。
种皮以内即为富含油脂和蛋白质的子叶细胞。
油菜种皮的第一至第三层细胞是区别油菜和十字花科其他植物种子的重要依据。
因为这三层细胞的形状、大小和胞壁厚薄在十字花科不同的种之间存在明显的差别。
图1-11油菜
(一)种子外形(二)种胚
1.子叶
2.胚轴
3.胚根
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主要作物种子的形态结构-小麦和大麦种子的形态结构小麦和大麦普通小麦的籽粒不带稃壳(裸粒),如图1-4所示,由皮层、胚乳和胚三部分组成。
种子的腹面有一纵沟,称腹沟(crease)。
胚在种子背面的基部,在种子的另一端有茸毛。
小麦腹沟的宽狭、深浅以及茸毛的疏密状况,都可以作为鉴别品种的依据。
图1-4小麦(一)籽粒外形a.腹面1.茸毛2.腹沟 b.背面1.果种皮2胚部(二)籽粒纵剖面1.茸毛2.果皮3.种皮4.胚乳糊粉层5.胚乳淀粉层6.盾片7.胚芽8.胚根(三)籽粒横剖面1,2,4皮层3.色素层5.胚乳糊粉层6.胚乳淀粉层小麦的果皮由表皮、中层、横细胞、内表皮等组成。
表皮细胞长形,具角质,顺着纵轴排列,这层细胞在籽粒的顶端形成茸毛,其长短因品种而不同。
中层具有2~3列细胞,细胞壁的厚度增加不均匀,细胞间有明显的空隙,分布气孔遗迹,此层细胞在种子成熟的前期,对气体交换起很大作用。
中层以下有一列长形细胞顺着种子横轴排列,称横细胞层,胞壁增厚不均匀,在种子发育初期细胞内含有淀粉粒和叶绿粒,随着成熟度提高,叶绿粒消失,此层即失去光合作用能力,淀粉粒则向内部转移,细胞中充满空气。
内层的果皮与水稻一样也是管状细胞层,顺着种子纵轴排列。
小麦的种皮分内外两层,外层透明,内层存在色素,色素层的厚薄决定种子颜色的深浅。
这两层均系长形的薄壁细胞组成,形状整齐,与种子的中心轴略成角度。
种皮以下为不透明细胞组成的膨胀层,属外胚乳,其内部为内胚乳。
内胚乳的外层是由近方形的较大的细胞组成的糊粉层,细胞内充满了混有油滴的蛋白质。
此层在小麦中仅1列细胞,而在靠近胚处,则完全消失,在腹沟处可有数列细胞。
糊粉层内部为内胚乳的淀粉层,由大型薄壁细胞组成,细胞具各种不同的形态,内部充满了各种大小不同的淀粉粒,淀粉粒的间隙中含有蛋白质。
淀粉粒与蛋白质结合的牢固程度,在普通小麦与硬粒小麦之间显然有别,硬粒小麦的淀粉粒与蛋白质结合得特别牢固。
小麦的胚部形态与水稻相似,但胚芽与胚根在同一直线上,胚部占整个籽粒的比例较水稻为大。