种子学指导大纲.doc

种子学课程教学大纲与指导（72学时）参考教材：种子学（中国农业出版社，颜启传） 种子学（中国农业出版社，毕辛华）一、课程的性质与任务种子学包括基础理论和应用技术有关内容。其基础理论包括种子形态特征、发育成熟、化学组成、生理生化、种子劣变和寿命、种子休眠和萌发、种子活力等内容。应用技术包括种子生产加工（清洁、干燥处理、包衣包装）种子鉴定、种子检验、种子贮藏和种子经营管理等内容。共讲述6章，种子生物学和生理生化基础种子生产原理和技术，种子加工原理和技术，商品种子和种质资源贮藏原理和技术，种子检验原理和技术，种子法制和管理等。开宗明义，本门课程首先阐明种子学的确切含义，让学生了解并掌握种子良种概念及在农业生产中的作用地位，种子学内容和任务，种子学在实施种子工程中的作用以及介绍国内外种子发展现状及今后我国种子产业发展趋势。二、课程基本要求学习本课程了解种子良种概念及在农业生产中的作用地位，种子学内容和任务。通过本课程学习，掌握种子生产加工（清洁、干燥处理、包衣包装）种子鉴定、种子检验、种子贮藏和种子经营管理等内容。三、课程基本内容第1章 种子形成发育及成熟1、教学目的和教学要求是让同学了解种子形成过程，雌雄配子形成即双受精过程，掌握各部分构造由那一部分发育形成的，同时掌握种子形成过程中畸变现象及种子成熟特征、阶段和程序而为了种子形成发育和成熟创造良好的环境条件。2、教学内容和重点知识解析第一节 种子形成和发育成熟一、种子形成发育的一般过程作物开花授粉与授精种子发育成熟 胚乳发育 胚发育 完整种子 种皮发育二、种子发育中异常现象1、无融合生殖：植物不经受精而产生胚和种子现象。凡通过无融合生殖产生的种子均称为无性种子。三种情况1）单性生殖：又称孤雌生殖，卵细胞不经过受精作用而直接发育成胚。2）非配子生殖：由胚囊中的助细胞或反足细胞加速分裂，发育成胚。3）无孢子生殖：由胚囊外部的珠心或珠被细胞活跃而来，发育成胚。2、多胚现象：真多胚和假多胚真多胚：是指同一个胚囊中发生几个胚的情况，其形成方式有两种：1）是胚囊中的受精卵（合子）在发育成为原胚的过程中，通过各种分裂方式而形成，有时由助细胞和反足细胞发育而来。2）是从珠心或珠被细胞发生，在发育过程中长入胚囊而形成多胚。假多胚：是指几个额外胚从同一珠心中的不同胚囊所产生，或通过两个或两个以上含有单独胚囊的珠心互相融合所产生的情况而言。3无胚现象：在一批种子中有时可发现只有胚乳而没有胚的籽粒，称为无胚现象。4、种子败育：胚珠能顺利地通过双受精过程，但却不能发育成具有发芽能力的种子，这种现象即种子改育。第二节 种子成熟一、种子成熟的标志1、种子成熟应包括两个方面的含义：形态上的成熟：种子形态、大小的变化已经稳定，物质合成与积累基本完成。生理上成熟：种子生理、生化的变化和生理上成熟（发芽能力）2、种子成熟需具有以下标志：种皮坚硬，颜色变化固有颜色含水量下降，硬度增高，对不良环境的抵抗力增强养料运输已经停止，种子干重最大种子具有较高的发芽率和活力二、种子发育成熟过程中的变化1、种子物理性状的变化：种子大小的变化、种子重量和比重的变化、其他物理性的变化、种子成熟过程中发芽力的变化。2、 种子发育中的生化变化：酶类钝化、RNA水解酶类增加、复合体的形成（）各种激素（GA.IAA.OK.ABA）主要存在于种子发育和成熟阶段，成熟后全部消失，其功能主要控制种子发育过程，干物质积累过程及种子萌发。（）各种贮藏物质的合成均在贮藏酶出现之后，但各种贮藏酶出现先后有差别：淀粉合成酶大于脂肪酶大于蛋白酶，同时贮藏酶出现以前果荚、果皮和胚乳的生长、细胞分裂、贮藏细胞扩大、生物合成酶已基本进行完毕（）DNA和RNA主要在成熟期进行合成和复制，并以胚中最多，随成熟度增加而增加。（）干燥阶段：酶纯化。讲授重点难点：本单元授课重点：种子形成即双受精过程种子各部分构造由那一部分花器官发育而成的及种子成熟过程环境条件对种子成熟期、种子质量的影响。本章内容不存在难点。3、复习题名词解释：1、单性结实、无融合生殖、多胚现象简答：2、温度对成熟期及种子质量的影响?3、环境条件对粉质种子的影响?4、环境条件对油质种子的影响?第2章 种子形态特征及分类1、教学目的和教学要求本单元让学生了解种子形态特征及内部构造。根据种子形态、特征、结构进一步掌握种子检验、种子贮藏加工提供理论依据和实用技术和制定安全包装和贮藏管理措施。2、教学内容和重点知识解析第一节 种子的一般形态构造一、种子外部形态1、形状:球形（豌豆）、椭圆形（大豆）、肾脏形（菜豆）、牙齿形（玉米）、纺锤形（大麦）、扁椭圆形（蓖麻）、卵形或圆锥形（棉花）、扁卵形（瓜类）、扁圆形（兵豆）、楔形或不规则形（黄麻）等较为常见。2、色泽：种子由于含有各种不同色素，往往呈现各种不同的颜色及斑纹，有的鲜明，有的暗淡，有的富有光泽。在实践上可根据不同的色泽来鉴别作物的种和品种。3、大小：种子的大小常用籽粒的平均长、宽、厚或千粒重。种子的长、宽、厚在清选上由特殊重要意义。第二节 种子的解剖构造一、皮层：是种子外面包围的保护组织的总称。是种子外面包围的保护组织的总称。包括种皮、果皮及其表面的附属物等。因此皮层的薄厚、致密程度、细胞壁的加厚状况，以及细胞内含物的化学成分等都因作物种类而异。都会影响种子与外界环境的关系。对种子的休眠、寿命、发芽等都会发生直接或间接的影响。二、胚：受精卵发育而成的幼小植物体。一般都包括部份即胚芽、胚根、胚轴、子叶，但各个作物分化程度不同。胚的外部形态：虽然胚均由四部分构成，但胚的形状、在种子中的位置，在不同作物中差别较大，一般可分为六种类型。直立型：胚根胚芽胚轴子叶和种子的纵轴平行。如瓜类菊科向日葵等。弯曲型：胚根胚芽弯曲成钩状。如大豆、蚕豆等。螺旋型：胚体瘦长，在种子内盘旋。如番茄、辣椒等。环状型：胚细长，沿种皮内层绕一圈呈环状，胚根和子叶几乎相接。如甜菜、菠菜等。折叠型：子叶大而薄，反复折叠添满于种皮内。如棉花、红麻。偏在型：胚体小，位于胚乳的侧面或背面基部。如禾谷类。三、胚乳：有内外胚乳之分，来源各异,外胚乳由株心层细胞直接发育成；内胚乳则由受精己核发育而来。有的胚乳在种子发育过程中被胚吸收仅留下一层薄膜，因而成为无胚乳种子。如十字花科、锦葵科、豆科根据胚乳的有无可将种子分为有胚乳的种子和无胚乳的种子根据胚乳的发达程度又可将有胚乳的种子分为三类。内胚乳发达：胚小，其余全是内胚乳，如禾本科。外胚乳发达：藜科、苋科。并存：少，如胡椒、姜。第三节 主要农作物种子的形态构造一、禾谷类作物：共同特点：1、具有颖果的特点。果种皮不分离，每个果实仅有一粒种子，果种皮薄。2、具有较大的内胚乳和大型盾片。禾谷类作物属于单子叶，所以均有较大的盾片，位于胚与胚乳之间，分泌酶类；同时其胚乳较大，如玉米80-85%，小麦87-89%，水稻91.6%，高粱80-84.6%，并全部是内胚乳。3、胚部较小但分化明显。顶端为胚芽，含有未发育叶的原始体，外为胚芽鞘所包被；基部为胚根，为胚根鞘所包被；中部为胚轴；胚主轴一侧为盾片，占胚的极大部分。B：差异： 1、形态上： 2、解剖构造：二、豆科作物（以大豆为例）A：形态构造1、形状：球形、椭圆形、长椭圆、扁圆形，但多为椭圆形。2、大小： 3、种皮颜色：关系到商品品质。有黄、黑（黑大豆）、褐（秣食豆）、青、双。 4、种皮上的遗迹：主要是种脐B：解剖构造 1、种皮：8% 2、胚：（90%）三、其他主要作物的种子形态A：甜菜 1、形态特点：、内部构造：B：马铃薯一般情况下，马铃薯多采用无性繁殖，在育种和良种繁育过程中为防止退化和杂交育种，常采用有性繁殖。形态；构造：C：亚麻形态：亚麻果实为果状朔果，顶端稍尖，每个果有6-7粒种子，最多十粒。构造：讲授重点和难点： 本单元讲授重点是果实和种子形态特征、内部构造以及形态特征。难点：几种主要作物如百合科蔬菜种子、伞形科等种子形态特征区别。教学方法和实施步骤： 本单元内容实实践性很强，因此本章教学方法采用课堂教授与时间教学相结合的方法使进行主要作物种子形态识别和解剖试验课，使学生真正能够识别各种作物种子。同时采用挂图等教具增加感观性。3、复习题简答：1、作物种子的分类?第3章 种子寿命1、教学目的和教学要求本单元让学生掌握种子寿命的概念、种子寿命的差异性、影响种子寿命内外在因素，为制订出种子合理、安全的包装和贮藏管理措施。2、教学内容和重点知识解析第一节 种子寿命概念1.种子寿命：单粒正常发育成熟的种子，在普通的储藏条件下，维持生命力的最长期限。（绝对量）2.种子半活期（种子群体的平均寿命） 种子的平均寿命：从收获到半数种子存活所经历的时间或种子成熟至发芽率降至50%的时期。3.种子利用年限：把种子成熟至发芽率降至农用种子规定的最低要求的期限。三者都是反映种子耐储性的概念，即维持各种生活力的期限，从长短看，种子寿命半活期利用年限。第二节 种子劣变（一）种子劣变的过程可分为3个阶段。、衰老初期：储藏的开始阶段，此时刚刚收获的高活力种子耐储性强，活力、生活力下降缓慢。、衰老中期：迅速衰老阶段，先是活力迅速下降，然后是生活力的迅速下降，大部分种子丧失发芽率，失去种植价值。、衰老后期；裂变速度延缓阶段，指生活力降至1025%以后，衰老速度又降低，直到种子死亡。另外从图上可见，活力和生活力曲线变化规律十分相似，差别仅在于种子活力降低明显先于生活力。（二）种子衰老过程中内部可能变化顺序与标志1、 生物膜变化：从选择透性、相对柔软刚硬、产生渗漏现象 症状：种子浸出液中可容性物与电解质浓度、电导度的变化。2、 酶活性的降低：能量合成机理损伤，呼吸和能量代谢降低3、 种子抗性、发芽、出苗耐力降低：可通过回唑杂交法测定脱氢酶活性，进行谷氨酸脱氢酶活力实验，是种子衰老过程中内在生理生化变化，综合作用结果，在此以前还有芽裂变化，如萌发速度下降，耐储力下降等。 4、 完全丧失生活力：种子衰老的最终标志。第三节 影响种子寿命的因素及其延长种子寿命的技术措施一、影响种子寿命的因素 遗传因素、种子发育和成熟状况种子原始生活力高低和耐储性 加工和储藏的条件影响种子寿命的外在因素 二者综合作用并相互作用1、遗传因素（先天的遗传特性） 遗传因素是决定种子寿命的主要原因，这种影响主要表现在种和品种的差异。2、种子发育的成熟状况 种子发育的成熟状况是影响种子寿命的有一内在因素，与遗传因素共同影响种子原始生命力，这些因素主要包括种子发育条件（植株上的生育状况；种子形成期间的外界条件原始生活力衰老）成熟度；大小、饱满度；化学成分。3、种子加工储藏条件：（1）种子成熟收获以后便加入储藏阶段，该阶段也是种子自然衰老过程。因此，加工储藏条件直接影响种子寿命长短。加速了延缓种子衰老。加工损伤：（2）种子含水量和空气湿度种子含水量和空气湿度是影响种子活力和寿命的重要因素。a.、种子含水量：高水分种子不宜贮藏。b、空气湿度：对种子寿命的影响是间接的。他首先影响种子的水分和微生物的活动，以至影响种子活力和寿命。（3）储藏温度：是影响种子寿命的重要因素，根据对种子衰老速度的影响可将储藏温度划分为三个范畴：50度以上：由于Pr变性，会导致种子迅速死亡，这种条件仅在干燥中遇到，不属于正常储藏条件。050度：随着温度升高，种子衰老速度逐渐加快（洋葱种子每升（下）降5度，度以下：具有极强的抗低温能力，因此，都采用低温储藏，国内外资料，安全低温度度甚至120度。所以，在下196度以下，能无限量地保持种子生活力，液态氮储藏引起关注，但即使在这一温度下，仍有很缓慢生化过程并未停止，仅减漫而已。然而液氮贮藏存在问题：含水量不能太低、太高（8%10%）；成本高。（4）气体条件 ：气体条件与呼吸作用关系密切的有氧气和二氧化碳。（5）生物与化学因素：生物：种子微生物、仓虫、鼠害的危害，严重影响种子寿命。化学因素：主要是一些熏蒸剂。一般来说用于种子的杀虫剂、杀菌剂都不应对种子有害，但在实践中往往不能做到。二、延长种子寿命的技术措施从上面影响种子寿命的分析中，我们不难看出可用下列方法延长种子寿命。从内在因素上看，应选用健康、无病虫、无损伤的种子，这是延长种子寿命的必要前提。从种子水分和相对湿度上看，应严格控制种子水分，根据作物种类调节最适宜的安全水分。贮藏温度越低种子寿命越长。密闭少氧贮藏对延长种子寿命有效。第四节 种子寿命的预测种子寿命的预测一般包括古老种子的预测（14C示踪）和未来种子寿命的预测，这里指的是后者。（一）种子寿命通则哈瑞顿根据洋葱种子的贮藏实验提出的，其基本点为：（1） 种子含水量由14%降至5%，水分每下降(增加)1%，种子种子寿命延长（缩短）一倍。（2） 种子储藏温度在0-50之间，温度每下降（上升）5，种子寿命延长或缩短一倍。 他还根据自己的研究提出了种子安全储藏5年的技术指南： （温度）+相对温度0%100或T（）+RH（%）100。例如：50F安全储藏5年，相对温度应在50%以下。二者之和越低，种子安全贮藏的期限越长。1=5温、湿度的总和也称哈瑞顿系数，可以表示种子库性能的优劣。（二）种子生活力基本方程1、基本方程LogP50=Kv-C1M-C2T P50、M、T 分别表示半活期、含水量、温度。其于为常数。2、新方程KI-V=P/（Ke-Cwlogm-ChT-CqT2）原始发芽率（百分数）、储藏后发芽率（百分数）、储藏天数、贮藏种子水分（非百分数）、温度，其于为参数。3、应用种子生活力列线图查算教学重点、难点本章讲授重点影响种子寿命的内外在因素，尤其是影响种子寿命的温度、水分、气体为主要环境因素。难点：本章难点是种子衰老机制。3、复习题名词解释：1、种子寿命问答：2、影响种子寿命的外在因素？3、影响种子寿命的内在因素？第4章 种子休眠1、教学目的和教学要求让学生了解并掌握种子休眠的概念、休眠在生物学和农业生产中的意义，同时掌握休眠的原因和休眠的调控方法。2、教学内容和重点知识解析第一节 休眠的概念和意义一、休眠的概念和类型1、种子休眠：凡是具有生活力的种子，在适应萌发的条件下不能萌发的现象。休眠种子：凡处于不能萌发状态有生活力的种子。2、休眠的类型(1)初生休眠：即先天性休眠。在种子形成后即进入休眠，是由于种子内部生理抑制所引起的，所以有称生理休眠。(2) 次生休眠：指原来没有休眠或已经解除休眠的种子，由于遇到不良环境条件而使它重新进入休眠状态，这时即使在给予适宜萌发的条件也不能萌发的现象。又称二次休眠和再度休眠。(3) 被迫休眠：指种子虽然具有萌发的内在能力，但缺少萌发的必须环境，而被迫不能萌发状态从概念上理解：这种休眠并非真正休眠，只是由于环境条件不适应，使种子代谢条件受阻，生长终止现象，给予适应条件能萌发。种子休眠:初生休眠、次生休眠-表现上无差异。初生休眠-母体植株上产生形成。次生休眠-种子储藏期间形成。二、休眠的意义1、生物学上的意义：植物休眠对植物本身有利。2、农业生产上意义：（1）有利方面： 防止穗发芽。 有利于种子储藏。 有些作物种子成熟后的休眠，还有后熟作用，可以增加产量。（2）不利方面： 降低了种子利用价值。造成根除杂草困难。第二节 休眠的机制和原因一、种子休眠的原因 引起种子休眠的原因多种多样，有结构方面的，也有代谢方面的；有单一因素引起的，也有综合因素引起的。概括起来，目前认为有以下几种：1、种胚未成熟：（1）胚未形成（形态后熟）（2）胚休眠（生理后熟）2、皮层障碍：（1）皮层的不透水性：使种子得不到水分而休眠。硬实：由于皮层不透水而不能吸胀发芽的种子。可长期保持生活力，保证种族延续和传播。（2）种皮不透气性：氧气不能进入，二氧化碳不能排除。（3）皮层的机械束缚作用：皮壳木质化程度高，坚硬不软化，阻断发芽桃、李、杏；种皮坚硬致密，而且表面角质或蜡质，杂草种子中常见 。3、抑制物质存在：环境因素：主要针对二次休眠而言。综和休眠：两种或两种以上因素引起的休眠。二、休眠机理 尚不清楚，但近年来研究很多，进步很大，不同学者提出了许多假说。1、 激素相互作用的三因子假说：1971年KHAN提出。（1） 种子休眠与萌发是ABA、GA、CK三种激素作用结果。（2） 导致种子萌发的三种处理中，均有GA参加，无GA种子休眠，所以认为GA是种子萌发的必须激素，在种子萌发中起“原初”作用。没有GA种子就处于休眠状态。（3） ABA起抑制GA的作用，从而引起休眠。（4） CK能抵消ABA的作用，即解除休眠。（5） CK并不是种子萌发必须的，如ABA不存在，CK也就不需要。2、光敏素调空学说（相对于光敏感种子而言）需光种子 种子中存在光敏色素（光敏素）：Pr与色素基团组成光可逆物，有两种形式：即抑制萌发形式Pr，红光660nm下变成Pfr促进萌发形式，（起催化作形式）；在远红光730nm作用下Pfr变成Pr（不起催化作用形式）。 光解除休眠机理：通过光激素的转变，改变细胞膜状况，从导致GA和CK的合成，调节内激素平衡。同时基因活化调节核酸代谢，促进Pr和酶的合成，使种子萌发。3、PP途径调控学说（呼吸代谢均衡论 ）1969年Robrts（罗伯兹）提出。观点：种子萌发的顺利与否，必须以PP途径运转情况而定（磷酸戊糖途径）。休眠种子的呼吸代谢以通常的EmpTAC途径为主，PP途径进行不力，施加一般呼吸抑制剂或增加种子内氧气分压等处理，均可促进NADPH的再氧化，使PP途径顺利运转，从而消除休眠。第三节 主要作物种子休眠一、休眠期：种子从收获那天起至发芽率达到80%时所经历的时间。二、主要农作物种子休眠期及影响因素1、麦类作物麦类作物普遍存在于休眠现象，休眠期比较明显，同一作物不同品种间也有差异大麦小麦燕麦黑麦 主要原因：皮层不透气，使胚部氧气供应受阻次要原因：抑制物质2、水稻种子（1）休眠期：梗稻有休眠期，早梗长、晚梗次之；籼稻无休眠期，但从国外引入的一般有明显的休眠期。东北水稻一般没有明显的休眠期，但未成熟的有明显的休眠期。（2）原因：主要原因为种皮不透气性，次要原因稻壳的阻碍作用。（3）打破方法：在贮藏环境中，增加氧气的分压；干热处理（50度烘干45天）3、高粱、玉米种子玉米：一般较短，除少数晚熟品种可达1月以外，多数在715天，在种子发育和成熟过程中，休眠期有逐渐缩短的变化。如表57，所以在成熟前一般没有穗发芽危险。休眠原因：皮层不透气。高粱：没有明显休眠期，但尚未成熟的种子有明显休眠期。大豆：一般无休眠期。即使未充分成熟的种子也没有。甜菜：有明显休眠期，原因：种球中存在抑制物-硝酸盐解除：水冲果球，使半量的硝酸盐消失。顺利发芽。教授重点和难点： 本单元讲授重点是休眠的原因及种子休眠调控方法，抑制物质影响休眠机理是本章的难点。3、复习题： 名词解释：1、种子休眠问答：2、种子休眠的原因？3、调控种子休眠的方法？第5章 种子的加工和贮藏1、教学目的和教学要求本单元让学生掌握种子请选、干燥、包衣、包装等加工原理与技术以及种子贮藏原理、方法等，并使学生了解提高种子加工水平和技术是保证种子质量的重要环节，是实现种子现代化的一个重要组成部分，也是衡量种子专业化水平的一个重要标志。2、教学内容和重点知识解析第一节 种子清选、精选原理和技术由于种子精选、分级原理基本相同，并且精选也是初步分级，因此虽不同层次但在一起讲。种子清选与分级是种子脱粒后的第一个加工程序。一、清选分级的基本原理种子清选分级：即是根据种子群体的物理特性以及与混杂物的差异性，在机械操作中将种子和种子、种子与混杂物分离开。根据分离所依据的物理特性不同可将清选分级方式分为以下几种：、根据种子外形尺寸进行分离（筛理）（1） 按种子长度分离：一般采用窝眼筒。可用于分离长混杂物，也可用于短混杂物。（2） 按种子宽度分离：应选用圆孔筛。宽度大于直径，留在上面，宽度小于直径筛下。（3） 按种子厚度分离：（长孔筛）只有厚度适宜才能通过筛孔。（4） 筛孔尺寸的选择：种子尺寸越接近筛孔尺寸，其通过的机会越少，二者尺寸相等时，实际上不能通过，所以确定筛孔尺寸时，应比被筛物分界尺寸稍大些才可以。通常底筛让小杂质通过，用语除去小杂，让好种子留在筛面上；中筛主要用于除去大杂，让好种子通过筛面，而大杂留在筛面上到尾部排除。上筛主要用于除去特大杂质，便于种子流动和筛面分布均匀。2、按空气动力学原理清选风选P=FV2P：气流对物体的压力：阻力系数：空气密度V：气流速度F：物体的承风面积GP 时种子下落GP 时种子被气流带走G=P 时种子悬浮在气流中，此时的气流速度成为临界速度或悬浮速度。当管中的气流大于种子临界速度时，种子才能被吹走，所以种子及混杂物的临界速度是正确选择清选分级的气流速度的依据。根据气流的方向，目前利用空气动力学特性清选种子的方式主要有以下几种：（1） 垂直气流：一般配合筛子进行，主要用来清除轻杂质。（2） 平行气流：一般只能用作清理轻杂质和瘪粒，不能起种子分级作用，如本风车。（3） 倾斜气流：同一气流作用下，轻种子和轻杂质被吹走的远些。重种子就近落下。（4） 将种子抛仍进行分离：如目前使用的带式扬场机。初步分级。3、按种子表面特性进行分离 这种方法是根据种子表面形状、表面光滑程度的不同和对原件摩擦系数的差异进行分离的。只有自流角上限有差异时才可分离。自流角：是表示种子散落性的一个指标。当堆放在平面上种子随平面一侧缓慢升起而开始流动时，斜面与水平面夹角为下限，绝大多数种子已滚落时夹角自流角上限。如大豆斜面（帆布）精选机，帆布滚筒（一般用于剔除杂草种子和谷物中的野燕麦。）4、按比重清选 种子比重：单位体积种子重量和同体积水的重量之比，亦是种子绝对重量与绝对体积之比。（1） 应用液体分离：利用种子在液体中沉浮进行分离。（2） 重力筛选:比重筛 种子散落性：当种子从高处落下或向低处移动时，形成一股流水式的种子流，这种特性即种子散落性。 自动分级：当种子堆在振动或移动时，各组成部分受到外力和本身物理特性综合作用，发生相对位移而重新分配，即性质相近似的组成部分趋向集中于相同部分，而失去种子堆原有的均衡性，增加了不同成分分布的差异程度，这种现象即自动分级。5、利用种子色泽进行分离： 根据种子的颜色明亮或灰暗的特征进行分离。6、根据种子的密度分离：利用种子在液体中的浮力不同进行分离。7、利用种子表面的弹性分离：如螺旋式分离机。摩擦力大和弹性小的进入内滑道，相反进入外滑道。8利用种子的负电性分离：一般种子不带电，但种子劣变后种子负电增加。据此设计了种子静电分离器，当种子混合样通过电场时，带负电的种子被正极吸引到一边落下，得以除去低活力种子，达到提高种子活力的目的。二、种子清选分级的程序1、 预先准备（1） 挑选：仅用于玉米果穗。玉米果穗缓慢通过皮带输送机时挑选出父本穗、杂穗及其他杂质提高种子纯度。（2） 脱粒：含水量大于17-18%，要防止机械损伤。（3） 预清：根据需要出去影响种子流动的大杂质（如碎片、断穗、麦芒、大粒种子）和轻、比重小的夹杂物。一般用风筛预清机。（4） 去芒：出去带芒种子的芒和绒毛 ，防止影响在基本清选时种子自动分级和流动性。要求种子含水量14%,并转速最低。2、 基本清选 一切种子加工过程中必要的工序。其目的是清除种子的夹杂物（颖壳、碎茎片、空瘪粒、尘土、其他作物种子）及大于或小于所规定尺寸范围的种子。基本清选一般采用风筛清选机。主要按种子大小及杂质的轻重进行分离，使种子基本达到合乎要求标准。3、 精选进一步按种子长短分类，使种子外形尺寸一致。4、 种子处理包括药剂处理等。总之，种子清选和精选工作中应注意以下几点：1、明确分离目的 是清选还是精选，分离后达到的等级，以便正确的选用机型。2、了解预选种子的组成 种子和杂质的大小、形状色泽等，以便正确选择筛孔和相应的参数。3、熟悉机械性能 4、及时检查分离效果。第二节 种子干燥干燥是种子安全贮藏的关键。一、种子干燥的基本原理1、 基本原理：利用种子的吸湿性，以干燥的空气为介质，在种子含水量高于空气的平衡水分条件下，使水分进行解吸过程。（1）吸湿性：种子在潮湿的环境中能够吸附水蒸气；在干燥的环境中又能散失水气，种子这种吸湿和散失与周围环境进行水分交换的性能即种子吸湿性。也就是种子对水分的吸附和解析的性能。（2）平衡水分种子干燥就是利用种子的戏湿性，把平衡水分看作是某一定条件下的最大失水限度。但种子失水最大限度不能超过原始水分与平衡水分的差值。二、影响种子干燥的因素1、 外界因素：（影响种子干燥的基本参数）即相对湿度、空气温度、空气的流动速度。（1） 相对湿度：空气的实际含水量与同温度下空气的饱和含水量之比。而绝对湿度为每立方米湿空气中所含水蒸气的重量。只能表示湿空气在一定温度下实际所含水气重量。空气的相对湿度越低，种子与之相应的平衡水分越低，所以降低空气相对湿度即可大幅度降低种子水分，又可提高种子干燥速度。但相对湿度过低，会造成种子表面硬化，甚至出现爆腰等现象，尤其是高水分种子。（2） 空气温度：为了提高干燥能力和缩短干燥时间，温度比相对湿度更为重要。因为降低相对湿度是有限的，虽然加温也是有限的，但是通过加温可大幅度降低相对湿度。所以干燥农作物种子时，加温可有效地提高种子的干燥速度，但温度过高会造成种子糊化、炭化，所以温度应适当。（3）空气流动速度：空气流动速度越大，可以迅速排除种子外围扩散出的水气，加速种子与空气之间的热交换与湿度交换，提高种子的干燥速度。但空气流动速度与通风量有关，所以在干燥是既要注意风速与流量，又要兼顾热能的充分利用和干燥速度两个指标。总之，在种子干燥时，可通过加热空气、降低相对湿度、提高空气流动速度来加速干燥，但必须不影响生活力。2、 内在因素种子化学成分：（1）淀粉质种子：比较容易干燥，一般可采用较高温度进行干燥，但不能超过43.4。但对于水稻容易爆腰，故不能一次降水过多，干燥温度也应严格控制。（2）蛋白质种子：干燥时若采用较高温度和气流速度，内部干燥慢，外部干燥快，造成种皮破裂。所以低温慢速最好，并且最好带荚干燥。然后脱粒。（3）油脂种子（油菜）：这类种子水分容易挥发，并且脂肪耐热性强于蛋白质、淀粉，可用高温快速条件，但有些作物种子高温时易走油。（4）有坚固果皮包被及有角质层的种子（玉米）：内部水分向外转移困难，同时穗轴含水量高，散发困难，所以干燥时应在不很剧烈的条件下干燥，然后逐步增加温度，即先高温后低温。（5）带有壳皮包被的种子（向日葵）：易裂壳，所以干燥应温和些。三、 种子干燥过程1. 加速阶段：此阶段能量的消耗是必要。2. 恒速阶段：干燥速度恒定并最高，水分下降快。能量利用最好，但时间较短。3. 降速阶段：水分继续降低，干燥速度降低、种温升高，有过剩危险。4. 平衡阶段：种子水分等于平衡水分、种温等于空气温度、干燥速度为0。四、干燥方法1、 自然干燥：利用日光，风等自然条件或稍加一点人工条件降低种子含水量达到或接近安全水分。优点：简便易于经济安全，一般情况下种子不会丧失生命力，另外日光中紫外线还有杀菌、杀虫促进种子自然的作用，所以干燥应用最普遍，即使在干燥条件较好的条件。缺点：受自然条件的制约。方法：（1）脱粒前干燥：即收获后进行田间干燥，如玉米的站杆扒皮、高茬晾晒，玉米篓子通风穗藏，大豆、水稻、小麦田间晒码等。 （2）脱离后干燥：晒种：利用阳光加热干燥种子，风流动带走水分2、人工机械干燥：（1） 自然风干燥：方法简便，但干燥速度和效力较低，同自然干燥一样受空气湿度制约。（2）热空气干燥（机械烘干法）： 根据加温程度和作业快慢可分为两种：低温慢速干燥：高温快速干燥：分为加热气体对静止种子的干燥和移动种子层的干燥。注意事项：（技术要点）种子要选清，使种层温度均匀，减少热量损失。严格控制干燥温度。出机温度依作物不同：水稻4243度，玉米、小麦45度以下。不可将种子直接放在加热器上烘干，应热空气烘焦生活力降低。烘干机要及时排潮。烘干后种子要冷却入仓。高水分种子要采用田间歇干燥法：如水稻种子17%以上。（3）种子烘干机：3、空气去湿干燥：（1）冷却干燥机（2）吸湿性干燥机4、其他干燥法：热能照射干燥（红外和远红外线干燥） 第三节 种子处理和种子包衣一、种子处理播种前对种子所采取的各种处理。包括杀虫消毒、浸种催芽及渗调包衣等，目的在于增加种子在逆境下成苗率高，使苗全苗齐苗壮，提高作物产量及品质。1、药剂处理：用来消灭种子本身带来的病菌和地下害虫，减轻种子萌发和幼苗生长中害虫危害，增强幼苗活力。2、肥料处理：用来增加土壤中养分，同时有促进种子萌发，增强种子活力等。3、物理因素处理 温度处理 水分处理电磁及辐射处理4、生物因素处理：激素及生长调节剂；生物药剂；核苷酸类物质等。5、某些特殊处理：如甜菜种球破碎处理，多粒变单粒。二、种子包衣1、 种子包衣的概念和类型（1）种子包衣：利用粘着剂或成膜剂将杀菌剂、杀虫剂、植物生长调节剂、着色剂或填充剂等非种子材料包裹在种子外面，以达到使种子成球型或基本保持原有形状，提高抗逆性、抗病性，加快发芽促进成苗，增加产量，提高质量的一项种子技术。或指利用水溶性和易分散的粘着剂，将根据不同目的加入包衣材料粘附在种子表面。 A、种子披衣：不改变种子形状，不增大种子体积的种子包衣，通常用于大粒种子。B、 种子丸化：通过包埋，种子体积增大成型的种子包衣，通常用于小粒或形状不规则种子。2、 种子包衣效果（1） 包衣后种子大小一致，表面光滑，便于机械播种（小粒不规则种子）（2） 包衣处理中添加有效助剂，创造了种子萌发新环境。（3） 药肥等材料的精量使用与种子活力的提高，节约了药剂、肥料、种子用工等。（4）处理目标准确，隐蔽，且无扩散，因此保护了生态环境与外界生物。三、包衣剂的组成与作用：1. 粘着剂：以成膜剂为主的配套助剂。作用：形成以水为载体的胶体分散系，包衣后有较好的成膜性、稳定性、缓释性。2. 接种剂；加入杀虫剂，杀菌、微肥，植物生长调节剂杀虫杀菌。3.填充材料：使包衣后种子成型。四、包衣材料选择1. 总原则：(1)所有包衣材料必须无毒，不妨爱种子发芽与出苗。(2)不易发霉和虫蛀，便于贮藏。(3)价格便宜，来源充足。2.常用材料：五、种衣剂的类型目前按组成成分和性能不同，种衣剂可分为：1、 农药型：目的主要是防止土壤和种子病害。种衣剂的主要成分是农药。我国的“北农牌”和美国的玉米种衣剂多属于此类。大量应用会污染土壤和造成人畜中毒，因此应尽量选用高效低毒的农药加入种衣剂中。2、 复合型：目的主要是防病、提高抗性和促进生长等多种目的而设计的复合配方类型。目前许多种衣剂均属于此类。3、 生物型：世界上新开发的类型。根据生物菌类之间的拮抗原理，筛选有益的拮抗根菌，以抵抗有害病菌的繁殖侵染而达到防病的目的。美国为防止土壤污染开发了根菌类生物型种衣剂。从环保的角度，开发天然、无毒、不污染土壤的生物型种衣剂是一种发展趋势。4、 特异型：根据不同作物和目的而专门设计的种衣剂。如用过氧化钙苞衣小麦种子，播在冷湿的土壤中出苗率由30%提高到90%。六、注意事项1、 使用包衣剂包衣种子时注意： 2、 安全使用种衣剂： 第四节 种子包装和品牌及商标一、种子包装的意义 二、作好种子包装工作的要求三、包装材料的种类和性能1、麻袋：强度好，透湿容易，但防湿、防虫、防鼠性能差。2、金属罐：强度高防湿、防光、防有害气体、防虫、防鼠性能好，并适于高速自动包装和封口，是最适合的种子包装仪器。3、聚乙烯铝箔复合袋：强度适当，吸湿率低，也是最适的防湿袋材料。4、聚乙烯和聚氯乙烯袋：防湿性能差，要求厚度大于0.1毫米。5、铝箔和聚乙烯复合制品：防湿和防破强度更好，可满意适合种子包装。6、纸板盒和纸板罐：可以保护种子，但条件差时易丧失活力。所以：短期批发种子包装：多用多孔纸袋或针织袋 零售种子的包装：小纸袋、聚乙烯袋、铝箔复合袋、铁皮袋等 高价或少量种子的长期贮藏：钢皮罐、铝盒、铄料瓶、玻璃瓶、聚乙烯铝箔复合袋。四、种子品牌和商标（一）含义1、种子品牌2、种子商标（二）种子品牌的作用第五节 影响种子储藏的生物因素极其控制一、种子生命活动及其控制（一）种子呼吸特性： 种子呼吸：有氧呼吸：通风储藏条件下的主要形式。葡糖彻底氧化形成二氧化碳和水。 无氧呼吸：密闭情况下（尤其含水量高下）的主要形式。 无氧呼吸包括酒精发酵、醋酸发酵、乳酸发酵。 通常两种形式共存。（二）影响呼吸作用的因素：呼吸作用大小呼吸强度表示（每公斤种子在24小时内放出二氧化碳或吸收氧的毫克数）。1、内因： 包括种子结构、种子质量、种子生理状况等。所以种子入库前要清选分级；对大胚和呼吸强度大的种子贮藏中要注意通风、干燥。2、外因：（1）种子含水量：呼吸强度随含水量的提高而增强。因此种子必须干燥储藏，在安全水分以下，禾谷类1415%，油料810%，随含水量上升呼吸强度呈指数上升。（2）温度：0度以下 ：呼吸微弱，同时种子、微生物、仓虫的生命活动也会受到抑制，但对于高水分种子会发生冻害。50C以上：50C最高温度，大于50C呼吸迅速减退，但作物间差异大，（小麦55C，大豆40C）。050C：种子呼吸强度随温度升高而增强水分与温度都影响种子呼吸作用，并且相互制约。干燥低温是种子安全储藏和延长种子寿命的必要条件。（3）气体条件：氧气充足：有氧呼吸 二氧化碳：明显抑制作用活细胞麻醉状态、酶活性降低。但气体条件与温度和含水量有关，如表11.4，通风对大豆呼吸温度影响。无论种子含水量高低，在通风条件下，呼吸强度均大于密闭 密闭储藏（低水分种子）。在高温下，无论是密闭还是通风，呼吸强度均大于低温下，所以应低温贮藏。无论是密闭还是通风，干燥种子呼吸强度均大于高水分种子。所以低水分种子：应干燥、密闭、低温储藏高水分种子：若处于密闭条件下储藏，由于旺盛呼吸，很快将种子堆内部氧气耗尽，无氧呼吸有毒物积累死亡不宜密闭储藏（4）其他因素：杀虫剂、杀菌剂，抑制酶活性抑制呼吸（磷化氢可作为呼吸抑制剂化学储藏）微生物：仓虫也会影响种子呼吸强度，通常所说的种子呼吸作用都是三者呼吸之和，在高水分下，微生物呼吸大于种子。（三）呼吸作用对种子储藏的影响二、种子的物理特性（一）种子的容重和比重、种子的容重：是指单位容积内种子的绝对重量，单位为“克/升”。、比重：为一定的绝对体积的种子重量和同体积的水的重量之比，也就是种子绝对重量和它的绝对体积之比。（二）密度和孔隙度种子装在一定容量的容器中，所占的实际容积仅仅是其中一部分，其余部分为种子间隙，充满着空气或其他气体。（三）散落性和自动分级、散落性：当种子从高处落下或向低处移动时，形成一股流水状，因而称它为种子流，种子所具有的这种特性就称为散落性。 、自动分级：当种子堆在移动时，其中各个组成部分都受到外界环境条件和本身物理特性的综合作用而发生重新分配现象，即性质相近似的组成部分，趋向聚集于相同部位，而失去它们在整个种子堆里原来的均匀性，在品质上和成分上增加了差异程度，这种现象称为自动分级（auto-grading）。（四）导热性和热容量1、种子堆传递热量的性能称为导热性（thermal conductivity）。2、种子的比热容：是指1kg种子升高1时所需的热量，其单位为kJkg。（五）吸附性和吸湿性、吸附性：种子胶体具有多孔性的毛细管结构，在种子的表面和毛细管的内壁可以吸附其他物质化气体分子，这种性能称为吸附性（absorbability）。、吸湿性：种子对于水汽的吸附和解吸的性能称为种子的吸湿性。三、种子中微生物的生命活动极其控制（一）总的危害：1、危害种子后直接造成种子内部营养物质的消耗。2、繁殖中放水、热量、分泌毒素（有的）导致种子堆发热、变色、变味、带毒，最后生活力丧失。（二） 种类和危害：与种子贮藏关系最密切的主要有真菌中的霉菌，其次为细菌和放线菌。细菌和放线菌虽然损伤种子，但需较高水分，贮藏中危害小。而霉菌危害最大。1、 下面将几种主要霉菌特征及危害介绍如下：（1）局限曲霉（2）灰绿曲霉（3）亮白曲霉（4）黄曲霉（5）青霉2、 控制：（1） 相对湿度或种子水分：霉菌的生长条件一般要求仓库和种子堆相对湿度70%以上，所70%的相对湿度及相应种子水分是种子安全贮藏的要求。但种子堆水分不均匀，一般相差2-3%，故存在局部发热现象。（2） 温度：微生物对温度的适应能力很强，但几种主要霉菌适应范围很窄，多属中温型，一般在0-50度之间，最适20-30度，只有青霉在0-5度之间。故高温低温均可抑制霉菌生长，但高温会引起生活力丧失，所以应低温贮藏。20度以下大部分霉菌生长下降，10度左右发育更缓慢，0度极缓慢。（3） 通气条件：多数霉菌属于好气性，密闭少氧可抑制其生长。但高水分不宜。 总之，霉菌生长发育的基本条件是高湿、中温、和通风状态，与种子呼吸的基本特性一致，因此霉菌的控制即为：低温、干燥、密闭。 四、仓虫及防治（一） 仓虫数量和种类： 我国有254种，主要有米象、麦蛾、锯谷盗、赤拟谷盗、粉斑螟蛾、大谷盗、长角谷盗、绿豆象等10余种。（二） 危害方式：1、 在种子内部生长发育，蛀空种子。2、 在种子外生长发育，由外向内侵蚀。3、 取食其他仓虫危害过的种子。（三） 危害条件：1、 仓虫有惊人的繁殖力。2、 种子贮藏条件适宜其繁殖。（四） 传播途径：1、 自然传播：2、人为传播：（五） 仓虫防治：仓虫的防治要坚持“预防为主、综合防治”和“治早、治小、治了”的方针。防止和控制仓虫的繁殖和蔓延。1、 农业防治 2、检疫防治3、清洁卫生防治4、物理和机械防治5、化学防治：短时间内彻底杀死仓虫的有效措施。五、发热霉变及其防治（一） 发热和霉变的概念1、发热：是指由于种子、微生物及仓虫等的呼吸热在种子堆中积累，导致种温超出当时仓温，影响种子产生明显的异常现象。2、霉变：由于霉菌在种子堆内的大量繁殖，引起种子繁殖的坏种现象。（二） 种子堆发热的原因1、种子质量差2、种子带有大量微生物和仓虫3、仓库结构不良或储藏管理不善（三） 种子堆发热的经过根据种子堆温度，微生物种类和种子品种的变化可分为三个阶段：（四）发热控制（1） 通过干燥、清理等加工措施提高种子质量。（2） 改善贮藏设备和方法，创造低温干燥的贮藏环境，以控制种子堆内部生命活动。（3） 加强贮藏期间检查与管理。（五）发热类型（1） 上层发热（2）下层发热（3）垂直发热（4）窝状发热（5）全仓发热 结露：当湿热的空气与低温的种子相遇时，或因温度降低使水气量达到过饱和状态时，水气在种子表面凝结，形成水珠的现象。 结顶：在上层种子吸湿发热过程中，由于该层种子湿度增加，体积增大膨胀，彼此紧密挤压，产生层状结块。一般距表层25-100cm左右。第六节 种子常规贮藏法一、 种子贮藏法： 1、 常规贮藏： 2、 低温贮藏： 3、 其他贮藏方式：包括地下贮藏、水下贮藏、控气贮藏、化学贮藏等。二、常规贮藏法1、 种子仓库：2、 种子入库：（1） 种子入库前的准备：仓库准备种子准备：注意问题，（2）种子入库：重点堆放方式散装堆放、袋装堆放 种子堆放的原则是：以种子质量（特殊种子水分的高低）、仓库质量、库房的充分利用、通风及便于检查等来确定堆放方式3、种子储藏管理： （1） 种子储藏期间的检测制度： 种温检测；种子水分检测；发芽率检测；虫、酶、鼠的检测（2） 种子贮藏期间的通风与密闭管理：通风与密闭是最常见、最重要的储藏管理措施。1） 通风A：通风原则库外大气温湿度都小于库内温湿度可通风，此时即降温又降水大气温湿度有一项与库内相当，而另一项小于库内是可通风，此时可降温或降水大气温湿度有一项高于库内，另一项小于库内时，要先计算看能否起到降温或降水目的，再确定能否通风。B：通风方法：自然通风：效率低、较慢机械通风：利用风机、风扇组成通风系统进行强制性