第八章 种子寿命（３学时） 教学内容：种子寿命及其差异性、种子寿命的影响因素、种子资源保存、陈种子的利用、种子寿命的预测。

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1 第八章 种子寿命（３学时） 教学内容：种子寿命及其差异性、种子寿命的影响因素、种子资源保存、陈种子的利用、种子寿命的预测。
第八章 种子寿命（３学时） 教学内容：种子寿命及其差异性、种子寿命的影响因素、种子资源保存、陈种子的利用、种子寿命的预测。 教学目的与要求：掌握种子寿命的概念及其在不同植物上差异，影响种子寿命的因素，了解种子资源保存和陈种子的利用方法。 重点：种子寿命及其差异性，种子寿命的影响因素。 难点：根据影响种子寿命的因素选择延长种子寿命的适宜措施；种子寿命的预测方法掌握与应用。

2 第一节 种子寿命及其差异 一、种子寿命的概念
第一节 种子寿命及其差异 一、种子寿命的概念 种子寿命（seed longevity）是指种子群体在一定环境条件下保持生活力的期限，即种子能存活的时间。 个体寿命：一粒种子从成熟脱离母株到丧失生活力这段时间是种子的个体寿命。 群体寿命：一批种子从收获到发芽率降到50%存活所经历的时间，为该批种子的平均寿命。也即种子的半活期（half-living period）。 农业种子的寿命：在一定条件下种子生活力保持在国家颁布的质量标准（80%发芽率）以上的期限。

3 项目作物名称 级   别 纯度不低于 净度 净度不低于 发芽率不低于 水分不高于 水稻 常规种 原种 99.9 98.0 85 13.0(籼) 14.5(粳) 良种 不育系 保持系 恢复系 80 13.0 99.0 杂交种 一级 二级 96.0 小麦 玉米 97.0 自交系 单交种 双交 三交种

4 二、种子寿命与农业生产的关系 种子寿命与种子使用年限正相关，但种子使用年限远远短于种子寿命。
延长种子的寿命，有利于繁种次数的减少和降低种子生产费用；减少混杂退化的机会；减少病虫危害，有利于提高种子质量；有利于调节种子市场的余缺，减少报废损失。 对于种质资源来说，种子寿命延长可以减少种植次数，不但降低了保护费用，还有利于种质典型性和纯度的保持。

5 二、种子寿命的差异 长命种子案例： （1）1923和1951年在中国辽宁省约200尺深泥层中发现3000年以上的古莲子。
（2）北京海淀太舟坞村鱼塘忽生满塘荷花。 （3）沈阳、北京、河北三河等地一千多年到二千多年的古莲子，开出绚丽的花朵。 （4）辽宁岫岩县大房身乡的黄土层里中一万年以上了的狗尾草种子发芽、开花结子。

6 寿命：<3年，多为林果种子，如杨、柳、板栗、可可等，农作物中只有花生、甘蔗、茶、辣椒等。
（一）依据种子寿命长短分类 1、短命种子 寿命：<3年，多为林果种子，如杨、柳、板栗、可可等，农作物中只有花生、甘蔗、茶、辣椒等。 特点：种皮薄脆，保护性差，含脂肪高，或需特殊贮藏条件。 可可 板栗

7 寿命：3-15年，大多数农作物如禾谷类的水稻、小麦、高粱、玉米；豆类的大豆、菜豆、豌豆等；十字花科的油菜；百合科的葱、洋葱、大蒜等。
2、中命种子（常命种子） 寿命：3-15年，大多数农作物如禾谷类的水稻、小麦、高粱、玉米；豆类的大豆、菜豆、豌豆等；十字花科的油菜；百合科的葱、洋葱、大蒜等。 特点：种皮保护性能较差。 高粱 豌豆

8 特点：种皮坚韧致密，脂肪含量少，且多为小粒种子。
3、长命种子 寿命 ：>15年，许多豆类（蚕豆、绿豆、紫云英、豇豆、刺槐、皂荚），葫芦科的丝瓜、南瓜、西瓜、甜瓜，棉花中的陆地棉、埃及棉，茄科的烟草、茄子，睡莲科的莲类以及芝麻、甜菜等。 特点：种皮坚韧致密，脂肪含量少，且多为小粒种子。 刺槐 皂荚 紫云英

9 Delouche根据热带和亚热带主要农作物种子的寿命把农作物种子分为：
（二）依据种子贮藏的难易程度分类 Delouche根据热带和亚热带主要农作物种子的寿命把农作物种子分为： 易贮藏：如水稻、谷子、大麦、燕麦等——籽粒外有颖壳保护，不易吸湿、生虫和发霉； 难贮藏：如大豆、花生——脂肪高且粒大； 中等：包括棉花、菜豆、高粱、小麦和玉米等。

10 （三）依据种子贮藏的行为分类 传统型种子——耐干燥，含水量降到较低水平时（1－5％）不受伤害，贮藏寿命随含水量和温度降低而延长，多为中、长命种子。 顽拗型种子——高水分适温贮藏，寿命短，如水浮莲、橡胶、板栗、龙眼、荔枝、银杏等。 中间型种子——开始寿命随水分降低而延长，但当水分降低到一定程度（7－12％）时，寿命与水分的负相关关系发生逆转，如柑桔、小果咖啡等。

11 第二节 种子寿命的影响因素 一、影响种子寿命的内在因素 1、种子本身的遗传性 3、种子化学成分 4、种子的生理状态 5、种子的物理性质
第二节 种子寿命的影响因素 一、影响种子寿命的内在因素 1、种子本身的遗传性 2、种皮结构  3、种子化学成分 4、种子的生理状态 5、种子的物理性质 6、胚的性状

12 二、影响种子寿命的环境因素 1、湿度和水分 ——种子水分越高种子的寿命越短。
——Eill等认为与RH为10-11%的空气相平衡时的含水量为种子在室温下贮藏的最适含水量。 ——Roberts指出：当种子水分在5-14%范围内，每上升2.5%的水分，种子寿命缩短一半。 ——据研究，对大多数正常种子而言，最适宜于延长种子寿命的种子水分为 %。

13 2、温度 ——在水分得到控制的情况下，贮藏温度越低正常型种子的寿命就越长。
——Roberts指出：在0-50℃范围内，温度每上升6℃，种子寿命缩短一半。 ——种子安全贮藏的指标是相对湿度（%）＋温度（℉）不超过100的数值，一般认为，相对湿度（%）＋温度（℉）≤100时，种子能安全贮藏3-10年；相对湿度（%）＋温度（℉）=120时，种子贮藏时间不超过3年。

14 3、气体 ——氧气会促进种子的劣变和死亡，而氮气、氦气、氩气和二氧化碳则延缓低水分种子的劣变进程。 4、光
——紫外线，对种胚有杀伤作用；强烈而持久的日光照射，会加快种子生活力的丧失。 5、微生物及仓库害虫 ——微生物的活动，能分泌毒素并促使种子呼吸作用加强，仓库害虫破坏了种子的完整性，从而缩短种子寿命。 6、化学物质 ——依种类和剂量而定。

15 三、延长种子寿命的技术措施 (一)选用健全无损的种子进行贮藏，是延长种子寿命的必要前题。 (二)根据种子的不同生理特性，控制最适的干燥程度。
——1、耐干藏种子(禾谷类种子、多数疏菜种子如茄、黄瓜、萝卜、胡萝卜、白菜、菠菜、葱、莴苣、洋葱)，适宜水分4－10%。 ——2、不耐干藏的种子(如多数豆类作物(不包括绿豆)）、肉质果类植物种子，相对湿度10－30%)。

16 (三)一般情况下，温度越低越能延长种子寿命。
——3、宜湿藏种子，相对湿度在30%以上，橡实、七叶树种子相对湿度40%以上，一种原产拉美热带水生植物“玉莲”种子要求浸泡在水中贮藏。 (三)一般情况下，温度越低越能延长种子寿命。 ——一般认为相对湿度30%、温度为-10－20℃，对许多耐干藏种子都是有利的，因而被推荐为长期保存种质和活力的理相条件。 (四)密闭缺氧贮藏对延长种子寿命有利。

17 第三节 种质资源保存 一、种质及种质资源概述 1、种质：亲代传给子代的遗传物质，是控制生物本身遗传和变异的内在因子。
第三节 种质资源保存 一、种质及种质资源概述 1、种质：亲代传给子代的遗传物质，是控制生物本身遗传和变异的内在因子。 2、种质资源：具有特定种质或基因，可供育种或相关研究利用的各种生物类型的总称。包括：地方品种、改良品种、引进品种、推广品种、野生种、近缘种、人工创造的中间材料（品系）和突变体等生物类型、 组织、细胞、染色体、基因和DNA片段等。 3、种质资源的重要性 4、我国种质资源工作的方针：广泛收集、妥善保存、全面评价、深入研究、积极创新、充分利用 。

18 二、种质资源的保存方式 （一）原生境保存：即在原来的生态环境中就地进行自我繁殖保存，如自然保护区、天然公园保护野生物种。
（二）非原生境保存：即将种质保存于该植物原产地以外的地方，如种质库（长期库、中期库）、田间种植保存、试管苗保存等。

19 三、种质资源长期保存技术 （一）低温保存 长期库保存条件：温度-18℃±1℃，相对湿度＜ 50%，种子含水量5-7%，种子寿命可保存50年以上。 中期库保存条件：温度-4℃±2℃，相对湿度≤ 50%，种子含水量10-12%，种子寿命可保存10-20年以上。

20 （二）超低温保存 ——超低温一般指-80℃以下的低温，常用冷源为液氮（-196℃）。 ——超低温保存成功的关键在于种质能否在结冰和解冻时存活，而影响结冰时存活多主要因素是种子水分和结冰速度。 ——一般认为种质水分降到8%以下，不会出现胞内结冰，种质冷冻速度一般以 ℃/min.

21 (三) 超干贮藏 超干贮藏：是指将种子含水量降至5%以下置常温下贮藏种子的一种贮藏方式。 超干贮藏的方法：
1、自然干燥：适用于小粒种子，大葱、辣椒等。 2、干燥剂干燥：生石灰、CaCl2、硅胶等。 3、烘干干燥：真空冷冻干燥箱。 4、相对湿度干燥：用不同浓度的硫酸或盐溶液置于密闭容器底部，种子置于液体上部的干燥空间进行干燥。

22 第三节 陈种子的利用 贮藏1年或1年以上的种子称为陈种子。 一、陈种子利用的现实意义 陈种子能否在生产上利用？
第三节 陈种子的利用 贮藏1年或1年以上的种子称为陈种子。 一、陈种子利用的现实意义 陈种子能否在生产上利用？ ——种子生活力没有明显降低的种子（发芽率90%以上），即使已经久藏，仍可供生产上利用。 ——当陈种子发芽率下降到50%以下时，就表明该批种子已经衰老，其存活部分可能含有一定频率的自然突变，因此不宜作种用，更不能作为育种和品种资源保存。

23 一般地说，在农业生产上，尽可能避免使用陈种子作为播种材料，但有的资料表明，使用陈种子能收到缩短生育期，提早成熟的效果。
——萝卜用陈种子播种，能抑制地上部分生长而促进地下根的肥大； ——蚕豆用陈种子播种，可使植株矮壮，节间缩短，每节结荚数和每荚粒数增加； ——绿豆用陈种子播种也有增产的效果。

24 二、陈种子利用中应注意的问题 ——用前进行活力测定，不能仅做室内发芽实验； ——给予良好的播种条件； ——处理后再播种（渗透调节、电晕场处理等）

25 三、玉米陈种子的利用问题 一般认为，玉米种子的寿命一般为2－3年。生产上急需解决的问题是陈3年的玉米种子能否作种用。
(一)陈玉米种子的生活力

26 玉米贮藏年限与种子生活力 中单2号 中杂6号 发芽率 发芽势 2年比1年 -13% -35.5% -8.3% -33% 3年比2年 -6.5% -16% -3.0% -4% 3年比1年 -19.5% -51.5% -11.3% -37% 浸种子7小时 3年比陈1年 +0.5% +8.5% +5.5% +14.5% 浸种子15小时 陈3年比陈1年 +1.5% +6.5% +7% +10.5%

27 从表上看出： 1、陈2年的种子生活力下降[比新种子(陈1年)]非常明显，而陈3年的玉米种生活力下降比陈2年种子下降的幅度小。 2、发芽势的下降比发芽率下降要快。 3、陈种子浸水处理能提高发芽率和发芽势，且 浸水时间长更有利于发芽率和发芽势的提高。

28 (二)陈种子在田间的表现 1、田间发芽率 贮藏3年的种子出苗比2年和1年的种子晚1天，3年的种子发芽率80%，2年的92%，1年的种子发芽率96%。 2、幼苗生长情况 3年的种子出苗后幼苗不太整齐，而陈2年的种子田间出苗整齐度较好。 一年的种子大苗87%，小苗13%； 二年的种子大苗80%，小苗20%； 三年的种子大苗64.9%，小苗35.1%。 3、产量表现 陈3年的种子果穗较小，2年的果穗较均匀，1年的种子果穗较大，因而表现产量不同，一般减产10%左右。

29 (三)陈种子的使用说明 1、玉米种子的寿命与贮藏条件有关。良好的贮藏条件下寿命长，反之则短。但种子寿命与使用寿命不同。一般县级贮藏条件，玉米种子的使命寿命不应超过三年。 2、贮藏三年的种子，由于本身生活力衰退，幼苗素质较低，减产一般8－10%，所以只要有新种子，陈种子不要使用。但在缺种的情况下，陈3年的种子可酌情使用。保证发芽势46%，发芽率80%以上。 3、使用陈种子，要注意精选，保持地温14℃（10cm），加大播量，去弱留壮。

30 四、杂交稻陈种子的利用技术 1、适时育水秧 ——播种前可抢晴晒种； ——增加播种量10－20%； ——温度在25℃－30℃时浸种为12－24小时。 2、稀播培育，矮壮分蘖秧。 3、适龄早插（秧龄35天以内），合理密植(每亩不少于9万基本苗，达25万株)。 4、合理施肥换水，陈种子分蘖慢，后期易早衰。

31 第四节 种子寿命的预测 生产中要对种子寿命特别是长寿命种子进行测定，要经历极长时间，常需要预测。目前对古老种子寿命的估算，是利用14C同位素进行；对种子未来寿命的预测，常用数理统计进行推测。 一、 应用对数直线回归方程式及其列线图预测： 1、列线方程 Roberts在详尽研究了种子生活力丧失的规律及其与温度、水分的关系后，推导出了对数直线回归方程式：LgP50 = Kv - C1m - C2T 式中：P50 — 平均寿命（d）；m — 种子含水量（%） ；T— 贮藏温度（ ℃ ） Kv、C1、C2为常数（见表8-4）

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33 应用此方程可求算： 1、任一温度和水分组合下种子的平均寿命（天） 2、 种子要保持一定时间的寿命所要求的温度、水分
例：一批水稻种子含水量10%，贮藏于10 ℃ ，平均寿命？ 预测： LgP50 = × × 10 = 4.251 P50 = 17824（天）（约48年10个月 ） 此方程简单，缺点是只能求平均寿命，而农业生产上要求较高的发芽百分率。依据上述方程做成的种子生活力列线图如下图 。

34 2、列线表 应用此种子生活力列线图可查算： （1）任一温度和含水量下，种子生活力降到任一水平的时间（天） （2）一定贮藏时间内，保持预定生活力所要求的温度、水分组合

35 二、 新的种子寿命预测方程及其列线图 上述方程及其列线图的最大缺陷是以假定种子入库时的发芽率为100%为前提，实际多数情况下不是如此，而原始发芽率的不同，对活力下降的影响极大。依此，Roberts和Ellis推导出了新方程及其列线图： P V = Ki – ————————————————— 10KE-Cwlgm- CHt - CQ t² Ki——原始发芽率 V——贮藏一段时间后的发芽率 P——贮藏天数；m——种子含水量（%） t——贮藏温度（ ℃ ） KE、CW 、 CH、CQ均为常数（表 ）

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37 例：一批大麦种，Ki=90%，m=10%，t=10 ℃ ，P=1000天
V = 90% – ——————————————— ×log × × 100 = 90% – ———— = 90% – ———— 4407.6 = 90% – 0.227 = 67.3% 即贮藏1000天生活力下降到67.3％

38 假如贮藏温度是变动的，可用下列公式进行修正：
Lg ∑[W×antilg（TC2）] Te= C2 式中：Te——有效温度； T——记录温度； W——每种温度所处时间的百分率（%） 常见作物C2值如下：水稻0.069，大麦0.075，小麦0.050，蚕豆0.056，豌豆0.065。

39 本章思考题 1、什么是种子寿命、种子的半活期、农业种子的寿命？常见植物种子根据寿命长短分属于哪类？ 2、延长种子寿命在农业生产上的意义。
3、影响种子寿命的因素有哪些？ 4、什么是种质资源？什么是种子的超干贮藏? 5、生产上如何利用陈种子？ 6、学会利用种子寿命预测列线图进行种子寿命预测。