种子工程课程复习重点

1如有帮助欢迎下载支持文档从互联网中收集，已重新修正排版，word格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。种子工程课程复习重点绪论一、种子种子----是用于农业、林业生产的各种播种材料的总称，习惯称农业种子。二、品种1、品种----指经过人工选育或者发现并经过改良，形态特征和生物学特性一致，遗传性状相对稳定的植物群体。种子工程是以实现种子产业化为目的的系统工程。包括：品种引育、种子生产、加工包装、质量检验、推广销售、行业管理。种引育、试验区试、品种审定；销售诸环节：销售、售后服务第一章种子的形态构造与机能一、种子的外部形态(二)种被上的构造1、种脐2、发芽口3、脐条(raphe)4、内脐(chalaza)5、种阜二、种子的内部结构1.种被：2.种胚3.胚乳三、种子的植物学分类常用的种子分类方法有两种：1.根据胚乳有无分类(1)有胚乳种子——具较发达的胚乳的种子(2)无胚乳种子2.根据植物形态学分类章种子的化学成分一、种子中的主要化学成分及其分类1)结构物质如结构蛋白、核酸、磷脂、纤维素等2)贮藏物质如淀粉、可溶性糖、贮藏蛋白、脂肪等3)生理活性物质如酶、维生素、植物激素等4)其他化学物质水、矿物质、有毒物质等•粉质种子——淀粉含量明显高(60—70%),脂肪极少(1~4%)——主要为禾谷类种子蛋白质种子——蛋白质含量明显(20－35%)淀粉含量也高(50%)——食用豆类脂肪含量也高(20-48%)——油用豆类•油质种子——脂肪含量明显高(30—50%)蛋白质亦高(20—30%)同一作物的不同类型或品种间，化学成分含量的差异也很明显。三、种子水分状态种子中的水分是一个复杂的体系,通常将其分为自由水(游离水)和束缚水(结合水)两种状态。2.种子的临界水分和安全水分临界水分----即自由水和束缚水的分界。指自由水刚刚去尽，留下的为达饱和程度的束缚水时的种子含水量，又称束缚水量。安全水分——能够保证种子安全贮藏的种子含水量范围。四、种子中的主要贮藏物质(一)糖类——所有种子均含有糖类，一般占干重的25~70%，是种子呼吸的主要基质直线连接，易溶于热水，遇碘呈兰黑色，粘度低遇碘呈紫红色，粘性大(二)脂类脂肪比重低、含能量高，是营养物质最经济有效的贮藏形式❖种子的脂肪以脂肪体的形式存在于种子的胚和胚乳中，但禾本科的淀粉胚乳中不含脂肪体。❖种子中的脂肪是多种甘油三酯的混合物，其品质优劣，决定于其组成成分中的脂肪酸种类和比例：脂——含磷酸的复合脂，为种子中的结构物质，生物膜的主要成分,较脂肪复杂(三)蛋白质——是生命活动的物质基础，是种子中的主要含N物质。五、种子中的生理活性物质——某些含量很低但却能调节种子的生理状态和生化变化的成分合成(连接)酶类种子中均有。六、种子中的其它化学成分色素的存在使种子具有一定色泽，既是品种特征的标志，也是种子成熟度和品质的标志。叶绿素、类胡萝卜素、黄酮素、花青素等种子色素的种类和含量主要受遗传影响，环境条件也有一些影响。1.胚的发育——胚的发育从合子开始，经历：合子休眠期原胚发育期胚器官分化期扩大生长期成熟胚(形成-分裂)(2细胞-球胚)(子叶原基分化-幼胚)(体积扩大)将胚体推进到胚囊中央(营养优势位)的发育胚乳的发育是从初生胚乳核开始的。初生胚乳核无休眠期，一般先于合子分裂，因而胚乳的发育早于胚的发育。胚乳的发育过程因发育方式而不(被受精所刺激)珠被种皮2如有帮助欢迎下载支持3如有帮助欢迎下载支持三、种子发育过程中的变化1.外形及物理性变化：大小(鲜体积)：小→大→稍小；颜色：白(淡绿)→绿→有色2.生理生化变化：植株中可溶性物质→种子可溶物质→不溶性物质3、发芽力的变化：一般种子随成熟而升高，到成熟后最高，即低→高的成熟2、环境条件对种子发育、成熟的影响种子发育、成过熟程中环境条件的差异，对种子成熟期、产量、品质均有影响。环境因素主要有光强、温度、湿度和土壤营养。第四章种子的生命力第一节种子的休眠一、种子休眠的概念和意义种子休眠——指具有生活力的种子在适宜发芽条件下不能萌发的现象。二、种子休眠的原因1.种胚未成熟2.种被影响3.种子中存在抑制萌发的物质4.不适宜环境条件的影响三、种子休眠的调控机理1.植物激素调控2.光调控呼吸代谢调控三羧酸循环途径(TCA)受到抑制，从而使磷酸戊糖途径(PPP)顺利进行，种子便能打破休眠而萌发。一、种子活力种子活力的概念种子生活力、种子发芽力、种子活力是种子质量中三个既有区别又互相联系的概念：种子生活力(viability)——种子在实验室条件下发芽并长成正常幼苗的能力，通常以发芽势、发芽率表示。种子活力(vigor)——在广泛的田间条件下，种子迅速整齐出苗并长成正常幼苗的潜在能力(美国官方种子检验协会)三个概念的相互关系：❖高活力的种子一定具有高的发芽力和生活力；❖具有高发芽力的种子也必定具有高的生活力；高。二、种子劣变的发生和机理：三、种子寿命及其差异性1.种子寿命的概念种子寿命指种子在一定环境条件下所能保持生活力的期限。2.种子寿命的差异性植物种子寿命差异极大，从几天到几十年几百年甚至上千年不等。四、影响种子活力和寿命的因素1.内因(种子本身的状况)2.外因(环境条件)第三节种子的萌发种子萌发实质是种胚从休眠状态恢复到活跃生长状态的生命活动历程。从形态上讲，则指种胚开始生长，胚根胚芽突破种皮向外伸长的现象。一、种子的萌发过程吸胀萌动发芽幼苗形态建成三、种子萌发的外界条件•水分——是种子萌发的首要条件•温度——种子萌发的必需条件之一•氧气——亦是种子萌发的必需条件，若低于一定程度，种子便不能萌发•光——多数种子对光不敏感，但喜光种和忌光种对光敏感，光的有无为感光性种子萌发的必需条件。品种管理种管理品种审定----是品种审定委员会对新育成品种或新引进品种进行区域试验和生产试验鉴定，按照规定的程序进行审查，决定该品种能否推广并确定推广范围的过程。第六章种子生产原理与技术第一节作物的品种类型二、品种类型根据作物的遗传基础、繁殖方式、育种特点、商品种子生产方法和利用形式等，可将作物品种区分为下纯系(自交系)品种、杂交种品种(组合)、群体品种、无性系品种.(一)纯系(自交系)品种(pure-linecultivar)----包括从突变中及杂交组合中经过定向选育育成的、基因型纯合的后代。1、纯系品种是由遗传背景相同的和基因型纯合的一群植株组成。其具亲本纯合基因型的后代植株数达到或超过87%。2、纯系品种既包括自花授粉作物，也可从异花授粉作物中和无融合生殖的后代中产生。❖现在我国生产上种植的大多数水稻、小麦、大麦等自花授粉作物的品种；❖在异花授粉作物中的玉米的自交系等。.(二)杂交种品种(组合)(hybridcultivar)----是指在严格选择亲本和控制授粉的条件下生产的各类杂交组合的F1植株群体。；作物中利用.现在许多作物相继育成了雄性不育系，解决了大量生产杂交种子的问题，使自花授粉作物和常异花授粉作物也可以利用杂交种品种。6、一般称为“组合”(三)群体品种群体品种(populationcultivar)的基本特点是：遗传基础比较复杂，群体内的植株基因型是不一致的。方式不同，群体品种包括4种：.1、异花授粉作物的自由授粉品种2、异花授粉作物的综合品种(synthetic-cultivar)----是由一组有选择的自交系，采用人工控制授粉和在隔离区多代随机授粉组成的遗传平衡的群体。4如有帮助欢迎下载支持5如有帮助欢迎下载支持lation----是若干自交系品种的种子混合后繁殖的后代。(四)无性系品种(clonalcultivar)----是由一个无性系或几个近似的无性系经过营养器官繁殖而成。第二节作物品种的防杂保纯二、品种混杂退化的表现及原因(一)品种混杂退化的概念杂退化----是指新品种在使用过程中，纯度下降、种性变劣的现象。品种混杂与退化是两个既有区别又有密切联系的概念。----一般是指一个品种中混进了其他品种(甚至是不同作物)的植株或种子，或上一代发生了天然杂交,导致后代群体出现异种类型或变异类型的现象。、品种退化然而混杂与退化也有着密切联系：混杂容易引起退化并加速退化，退化又必然表现混杂。(三)品种混杂退化的原因和相应防止措施----指在种子生产和流通的各个环节中，由于条件的限制或人为的过失，导致异品种种子混入的现象。加工、销售等各环节严防机械混杂；严格除杂。生产过程中应该严格隔离，防止生物学混杂；严格除杂。3、残存异质基因的分离重组和基因突变加强技术人员的培训。选择生态条件适宜、栽培水平较高的生产基地。第五节作物原种生产(提纯复壮)程序与方法原种生产----就是按照原种生产技术规程的要求，生产出符合原种质量标准的种子的过程。也叫“提纯复壮”制。育种家种子----指由育种家育成的遗传性状稳定的品种或亲本的最初一批种子。----用育种家种子繁殖的第一至第三代，或按原种生产技术规程生产的达到原种质量标准的种子。----用原种繁殖的第一至第三代以及杂交种达到等级质量标准的种子。用于大田生产。(二)基本方法：三圃制、二圃制、一圃制单株选择→株行鉴定圃→株系比较圃→原种圃第六节常规品种种子生产程序❖常规品种种子生产是在原种生产的基础上进行的，一、使用原种种子作为种源以保证种性二、采取适当措施以获得高产三、采取过硬措施以达到质量标准、成厢种植，以利于管理和除杂；第七节杂交组合种子生产基本原理一、杂种优势及利用程序杂种优势----即杂种一代在生长势、生活力、抗逆性、产量等性状方面均优于双亲的现象。四、配制杂交种子的途径(一)人工去雄杂交制种人工去雄----指用手工直接去除母本植株的雄花序或两性花中的雄蕊。.采用人工去雄方法的作物要具备以下4个条件：3、杂交一朵花能够得到数量较多的种子；4、种植杂交种时用种量较小。目前采用人工去雄制种的作物有玉米、棉花、烟草、番茄、西瓜、黄瓜、辣椒等。.(二)利用理化因素杀雄杂交制种❖雌、雄性器官对理化因素反应的敏感性不同。❖用理化因素处理后，能有选择地杀死雄性器官而不影响雌性器官，以代替手工去雄。❖适应于花器小、人工去雄困难的作物，例如水稻、小麦等。1)温水杀雄----如水稻杀雄，常用于杂交育种2)药剂杀雄----简称化杀(三)利用标志性状杂交制种用某一显性或隐性性状作标志，以利区别真假杂种。(四)利用自交不亲和性杂交制种----是指同一植株上功能正常的雌雄两性器官和配子，因受自交不亲和基因的控制，不能进行正常交配结(五)利用雄性不育系杂交制种2、雄性不育系(Malesterility)的特征1)雄蕊发育不正常主要有花粉败育、无花粉、花药退化或不开裂等缺陷，不能产生有功能的花粉。2)雌蕊发育正常能够接受正常花粉而受精结实。型及其利用方式雄性不育系主要有以下几种类型：1)核质互作型不育系2)核不育系1)核质互作型不育系----受细胞核内雄性不育基因的主导，并受细胞质和细胞核基因的互作控制，是可以稳定遗传的雄性不育此类不育系通过“三系”配套的方式加以利用:(1)不育系(A)×配套保持系(B)→→同型不育系(A)----称不育系繁殖6如有帮助欢迎下载支持(2)保持系(B)自交→→保持系(B)----称保持系繁殖(3)不育系(A)×恢复系(R)→→杂交一代(F1)----称制种(4)恢复系(R)自交→→恢复系(R)----称恢复系繁殖这类不育系的繁殖通常采取以下方式得到同型不育系用于制种：----指单纯受细胞核基因控制的不育系。当不育型与可育型杂交后，其后代的遗传方式符合孟德尔式的遗传，因此找不到保持系。此类不育系在一定的环境条件下会发生育性可育、不育的转换，又称为“两用系”，用“S”表示。此类不育系通过“二系”配套的方式加以利用:SSS(S)×恢复系(R)→→杂交一代(F1)----称制种(3)恢复系(R)自交→→恢复系(R)----称恢复系繁殖五、杂交制种技术种时，习惯把不育系或人工去雄品种、化学杀雄品种叫做“母本”，把恢复系叫做“父本”。杂交制种，就是使母本与父本相间种植，母本接受父本花粉而受精结实，从母本上收获杂交种的过程。杂交制种技术性强，保证质量与提高产量是其根本任务。.(一)计划安排.(二)选地和隔离1)空间隔离(2)自然屏障隔离3)时间隔离.(三)科学安排播种期❖二是保证两个亲本同期开花。不同的作物，其开花授粉，甚至是花的形成，对温度、湿度、光照的要求各不相同。科学安排开花期，就是要使父母本在适宜的温度、湿度、光照等条件下开花授粉。只有这样，才能获得理想的产量。.❖同一作物不同的品种(亲本)，从播种至开花所需经历的时间(一般称播始历期)往往是不一样的。❖科学确定父母本的播差期，就是要使播始历期不同的父、母本的开花期良好相遇。❖这是杂交制种成败的关键。 ❖为了解决花期相遇的问题，最主要的办法是采用错期播种父本、母本。可以是错时，也可以是错叶。 (四)确定父母本行比行比：指制种田中父本行数与母本行数的比例关系。.(五)精细管理(六)花期预测❖要判断花期是否相遇需要做好花期预测。❖花期预测的方法很多,比较适用又可靠的方法是叶片比较法或称为叶龄指数法。.(七)花期辅助调节(八)去杂去劣2、拔节期3、开花期4、成熟期.(九)人工去雄7如有帮助欢迎下载支持8如有帮助欢迎下载支持对于母本需要人工去雄(杀雄)的制种方式，应做到及时去雄，这一点至关重要。..(十)人工辅助授粉(十一)分收分藏第七章种子的物理特性种子的物理特性----是指种子本身固有的或种子在移动、堆放过程中所反映出来的多种物理属性。动分级、吸附性、平衡水分和硬度等。❖影响物理特性的因素：作物品种遗传特性、环境条件。s——指国家标准水分农作物种子1000粒的重量。一般以“克”表示。性。流动的程度和形式受外力和自身性质影响。种子的这种流动性一般用“散落性”来描述。1.种子散落性(flowmovement)----是指散装种子由高处下落或向低处移动时向四周流散开来的特性。g----种子堆移动时，种子堆中性质相似的组分会聚集在相同的部位，使种堆中的各个组分发生重新分配和聚集于相同部位的现象。之所以会发生自动分级现象，主要是因为种堆内各组分的比重不同、散落性不同。种子在出入库和运输过程中均能发生自动分级。第八章种子加工原理与技术(一)种子加工(seedprocessing)——从种子收获后到播种前，对种子的干燥、清选、分级和处理过程。(二)种子加工流程种子种类繁多，形态各异，加工的要求有差异，但大多数种子加工的一般流程相同：干燥→清选→精选分级→处理→包装❖种子干燥过程是一个复杂的传热、传湿过程，而且在这个过程中还伴随着籽粒本身的牛物化学的品质变化。.(四)种子干燥的基本方法1、自然干燥——利用风吹日晒等自然条件降低种子水分。分晒干和阴干。非机械干燥，成本低，安全，但易受场地和天气状况影响。----即利用鼓风或排气设备将种子堆中的高湿气体随风带走以干燥种子。----即加热使种温上升，加快水分蒸发，从而加快种子干燥。包括：此法安全、高效，但只适用于少量种子的保存。收获脱粒干燥后的原始种子为一混合群体，包括种子和杂质。9如有帮助欢迎下载支持❖种子清选就是利用不同种子和杂质的物理性差异，将各种子和杂质进行分离。❖种子精选就是利用种子间外形大小、粒重、比重等差异，对种子进行分级。种子清选、精选基本原理主要有：根据种子尺寸特性分离——筛选根据空气动力学原理进行分离——风选根据种子比重分离——重力筛选按种子表面特性即粗糙程度分离按种子光电特性分离种子处理的目的主要是要提高种子的播种品质。即通过提高种子的发芽率、成苗率和抗病虫能力，降低种种子处理的方法很多。温度处理、药剂浸种和闷种、种子引发；药剂拌种、种子带、种子毯。这里只介绍种子包衣和种子丸化处理。种子包装是为了便于贮藏、运输、销售和识别。第九章种子贮藏技术直接影响种子的安全贮藏。❖种子贮藏(seedstorage)的任务：最有效地保持较高的种子发芽力和活力从而确保种子的播种价值。呼吸作用(respiration)----是种子内活的组织在酶和氧的参与下，本身的贮藏物质进行一系列的氧化还原反应，最后释放出二氧化碳和水，同时释放能量的过程。种子安全贮藏，就是尽可能地在贮藏期间降低种子的呼吸强度，使种子处于极微弱的生命活动状态中。设备(2)具有密闭、隔热与通风性能；(4)仓库附近应设晒场、保管室和检验室等建筑物。种子贮藏要达到“五无”要求，即：无混杂；无霉变；无虫害；无鼠雀；无事故(二)种子贮期管理2、种子结露及其防止——指由于种堆内温、湿度差异而使过饱和的水汽凝结在种表形成水滴的现象。会引起种子发热、霉变。3、种子发热及其预防种子发热——种温不随仓温气温的升降有规律地变化，而是在数日内超出仓温影响的范围即温度发生不正常上升通风不良，新陈代谢放出的热量积累在种堆内；仓虫和种子微生物的迅速生长和繁殖；4、合理通风和密闭5、建立健全种子仓库管理制度6、仓虫和鼠类防治第十章种子检验第一节种子检验与种子标准化一、种子检验的内容——是指采用科学的技术和方法，按照一定标准，运用一定的仪器设备，对种子质量进行分析测定，判断其优劣，评定其种用价值的过程。2.种子检验的内容品种品质——真实性和品种纯度。播种品质——种子净度、种子发芽率、种子水分等。3.种子检验的分类二、种子检验的项目与程序1、种子检验的项目节。其中检测内容包括：四项非必检项目：种子生活力、重量、健康、包衣种子检验2)田间小区种植鉴定是种子纯