第二章 种子和幼苗 (seed and seedling) 第一节 种子的结构和类型 第二节 种子萌发和幼苗的形成
第一节 种子的结构和类型
一、种子的结构 成熟的种子包括: 胚(embryo) 种皮(seed coat) 胚乳(endosperm)
马尾松 文冠果 塞舌尔王棕榈树
胚(embryo ) — 胚是种子的最重要部分,新植物体就是由胚发育而成,胚是由受精卵(合子)发育而成(2n),胚细胞有很强的分裂能力。 成熟的胚由胚根(radicle )、胚芽(plumule )、胚轴(embryonic axis )和子叶(cotyledon )四部分组成。
胚乳(endosperm ) — 是种子内储存营养的场所,储存物质主要是淀粉、脂类和蛋白质 种子萌发时,胚乳中的营养物质被分解、吸收和利用 有些种子成熟时不具胚乳(营养物质转入到子叶中),称为无胚乳种子,种子成熟时还存有胚乳的称为有胚乳种子 有少数植物的种子在形成过程中,胚珠的珠心组织不被完全吸收消失,而有部分残留,构成种子的外胚乳(perisperm )
种皮(seed coat ) —保护结构 由多层细胞组成,细胞中常含有色素,最外面常有角质膜 有些种皮的表皮细胞可发育成表皮毛,种皮或厚而坚硬,薄呈膜状、纸状 禾谷类的种皮常和果皮愈合 (pericarp & seed coat) (endosperm ) (embryo )
种皮上和附属结构 菜豆种子一侧的种皮上有一条突起眉状条纹叫种脐(脱离果实时留下的痕迹),种脐一端有一个小孔叫种孔(珠孔留下的痕迹) (raphe) (hilum ) 菜豆种子一侧的种皮上有一条突起眉状条纹叫种脐(脱离果实时留下的痕迹),种脐一端有一个小孔叫种孔(珠孔留下的痕迹) Seed pore
蓖麻种子一端有一块由外种皮延伸而成的海绵状隆起物称为种阜 种子腹面中央有一条几与种子等长的稍隆起的纵向痕迹,称为种脊(是倒生胚珠的维管束在珠被和珠柄愈合处留下的痕迹) (castor bean) (caruncle)
二、种子的类型 双子叶植物有胚乳种子 单子叶植物有胚乳种子 双子叶植物无胚乳种子 单子叶植物无胚乳种子 有胚乳种子 无胚乳种子
双子叶植物有胚乳种子——蓖麻 一端有种阜(caruncle) , 腹面中央有一长形隆起的种脊(raphe) 椭圆形,稍侧扁,种皮坚硬,光滑并具花纹 一端有种阜(caruncle) , 腹面中央有一长形隆起的种脊(raphe) 种皮里面是白色的胚乳(endosperm ),含大量油脂 紧贴胚乳内方是2片叶状的子叶(cotyledon ),有明显脉纹 2片子叶相连处为胚轴(embryonic axis ) ,胚轴上方是胚芽(plumule ) ,下方是胚根(radicle )
单子叶植物有胚乳种子——小麦 (1)种皮:与果皮合生且不易分离,故小麦籽粒在植物学上叫颖果 (2)胚乳:占绝大部分,紧贴种皮的一层细胞是糊粉层,其余为富含淀粉的胚乳细胞 (3)胚:较小,位于籽粒基部一侧 (pericarp & seed coat) (endosperm ) (embryo )
小麦胚结构 胚芽由生长点和幼叶组成;包围在胚芽外方的鞘称为胚芽鞘 胚根在胚轴下方,由生长点和根冠组成,外包被胚根鞘 胚轴较短,上接胚芽,下连胚根,侧面与子叶相连 子叶一片生胚轴一侧,形如盾状称为盾片,盾片与胚乳交界处有一层排列整齐的细胞称为上皮细胞或柱形细胞 在胚轴另一侧与盾片相对处,有一小突起称为外胚叶 (scutum ) (coleoptile ) (plumule ) (ectoblast ) (embryonic axis ) (radicle ) (coleorhiza)
双子叶植物无胚乳种子——菜豆 (1)种皮:褐色,有种脐,种孔和种脊 (2)胚:由两片肥厚的子叶和子叶之间的胚芽、胚根和胚轴组成,子叶肉质几占种子的全部体积
单子叶植物无胚乳种子——洋葱 (1)种皮:薄,仅一层细胞 (2)胚:弯曲,胚根顶端与子叶端靠拢,子叶长柱形,一片,基部包被胚芽
种子 种皮 胚芽——生长点和幼叶组成 胚轴——连接胚芽和胚根的短轴, 也和子叶相连 胚 胚根——生长点和根冠组成 ——包在外面的保护结构 种皮 胚 胚乳 胚芽——生长点和幼叶组成 胚轴——连接胚芽和胚根的短轴, 也和子叶相连 胚根——生长点和根冠组成 子叶——一枚,二枚或多枚,禾本科植物子叶称盾片 种子 ——种皮内的贮藏组织, 有些种子有胚乳,有些无胚乳
第二节、种子的萌发和幼苗的形成 一、 种子的休眠和寿命
种子成熟后在适宜的条件下不能萌发,必须经过一段相对静止的时期才能萌发的现象 (一) 种子的休眠 种子的休眠(dormancy ): 种子成熟后在适宜的条件下不能萌发,必须经过一段相对静止的时期才能萌发的现象
休眠原因: 2、为胚尚未发育成熟:如银杏、人参种子 3、种子未完成后熟作用(afterripening ):如山楂、红松种子 1、种皮不透水,不透气:如洋槐、莲籽等 2、为胚尚未发育成熟:如银杏、人参种子 3、种子未完成后熟作用(afterripening ):如山楂、红松种子 种子需要在湿度大,温度低(一般0—6℃)的条件下,经过数周至数月后才能萌发的现象,称为种子的后熟作用 4、果皮、种皮或胚中含有抑制发芽的物质:如激素、有机酸和植物碱等,如西瓜苍耳
种子休眠的解除 1、若是种皮果皮不透水气造成的,可用机械法擦破种皮,或用浓硫酸处理,使种皮软化 或利用土壤中微生物的作用,使种皮渐次软化 2、胚没有发育好的可采取合适的高温处理,或供给种子有机营养,促使早日成熟 3、生理上未完全成熟的胚,采用“层积”法,将种子与湿沙混合,在低温下堆积1~3各月,即可萌发 4、至于果皮、种皮或胚含有抑制萌发物质者,则要把种皮、果皮剥去,或用浸渍法把胚内的抑制物质去掉
(二)种子的寿命 不同植物的种子其寿命长短不一,长的可达百年甚至千年以上,短的仅数周 寿命长短取决于:①遗传,②贮藏条件 种子贮藏的最适条件:干燥、低温、低氧气浓度(密封) 目的:削弱呼吸作用,减少营养消耗,延长种子休眠
二、种子萌发的外界条件 水分 氧气 适宜的温度 25度下 冰箱中 45度下
三、种子萌发成幼苗的过程 度过休眠且具有生活力的种子在足够水分与氧气、一定温度条件下就开始萌发。有些种子的萌发还需要一定的光照条件。
四、幼苗的类型 (一)子叶出土幼苗 萌发时,下胚轴(hypocotyl)迅速伸长,将子叶和胚芽一起推出土面,形成幼苗(seedling),其子叶是出土的,这一萌发方式称为出土萌发;子叶见光后,可产生叶绿体进行光合作用
(2) 子叶留土幼苗 萌发时,上胚轴(epicotyl)生长迅速,胚芽不久即被推出土面,而下胚轴伸长不多,所以子叶留在土中,和种皮一起直到养料耗尽解体
幼苗的类型——子叶留土幼苗 萌发时,上胚轴生长迅速,胚芽不久即被推出土面,而下胚轴伸长不多,所以子叶留在土中,和种皮一起直到养料耗尽解体
课外研究课题 几种克隆植物与非克隆植物种子萌发的比较
The end