Chapter 3 seed and seedling Section 1 seed structure Section 2 types of seed Section 3 seed germination and formation of seedling
1. Structure of seed 成熟的种子组成: 胚(embryo) 胚乳(endosperm) 种皮(seed coat)
(1)embryo Concept:种子最重要的部分,发育形成新植物体 Components: 胚根、胚芽、胚轴和子叶四部分组成
子叶——有两片,肥厚贮存营养物质. 胚芽——生有幼叶的部分,发育成茎和叶 胚根——在与胚芽相对的端,发育成根 胚轴——连接胚芽和胚根,发育成根和茎的连接部位.
双子叶植物和单子叶植物 双子叶植物:种子的胚具有两片子叶的植物 单子叶植物:种子的胚具有一片子叶的植物
(2) endosperm 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)
甜菜种子的外胚乳
(3)seed coat 种子外面的保护结构,由好几层细胞组成,最外面常有角质膜 有些种皮的表皮细胞可发育成表皮毛 有些种皮厚而坚硬 有些种皮很薄呈薄膜状或纸状,禾谷类的种皮常和果皮愈合
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) 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)
2. types of seed 有胚乳种子 无胚乳种子 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 Albuminous seed 无胚乳种子 Exalbumious seed
双子叶植物有胚乳种子——蓖麻
单子叶植物有胚乳种子——小麦
小麦胚结构
双子叶植物无胚乳种子——菜豆
单子叶植物无胚乳种子——慈姑 Seed coat:薄,仅一层细胞 embryo: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
种皮 胚 胚乳 ——包在外面的保护结构,禾本科植物种皮与果皮愈合 胚芽——生长点和幼叶组成(禾本科植物胚芽外包有胚芽鞘) 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(禾本科植物胚根外包有胚根鞘) 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 有些种子还有外胚乳
3. 种子的萌发和幼苗的形成 seed germination and formation of seedling (1)seed life 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如莲的种子,短的仅一周如巴西橡胶的种子 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
(2)seed dormancy 有些植物的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,这一特性称为种子休眠 休眠的原因: 胚尚未发育成熟:如银杏、人参种子 种子未完成后熟作用:如山楂、红松种子 种子后熟: 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 种皮不透水,不透气:如棉籽、莲籽等 胚不能突破种皮:如苋菜种子 果皮、种皮或胚中含有抑制发芽的物质:如苍耳
(3)种子休眠的解除 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 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个月,即可萌发 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 对胚不能突破种皮者,可采用冻结或利用土壤中微生物的作用,使种皮渐次软化 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
(4)seed germination and seedling types 萌发的条件 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。 萌发的过程
Types of seedling ——子叶出土幼苗epigaeous seedling 萌发时,下胚轴迅速伸长,将子叶和胚芽一起推出土面,形成幼苗,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.
Types of seedling——子叶留土幼苗hypogaeous seedling 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
复习思考题 1.说明种子的结构、各部分的特点和功能。为什么说种子内的胚是新一代植物雏体? 2.种子可以分为哪些类型?各类型的特点如何? 3.单子叶植物(如水稻)种子的胚只有1个子叶,双子叶植物(如花生)种子的胚有2个子叶,裸子植物(如松树)种子的胚有多个子叶,这个说法对吗? 4.说明种子休眠的意义及类型。 5.种子萌发的必要条件是什么? 6.幼苗可以分为哪些类型?是如何形成的? 7.在观察种子的结构时,如何识别胚乳和子叶? 8.名词解释: 种脊,种脐,种孔,种阜,假种皮,子叶
1955年北京植物园内,一盆叶片硕大的睡莲盛开着鲜艳的花朵。这是一株不平凡的莲花。由于它是由在地层中度过了上千年岁月的古莲子栽培而成的睡莲。