种子学第6章.ppt

1、第六章 种子的萌发,第一节 种子萌发的过程,一.种子萌发的几个概念 1.种子萌发（germination） 胚根、胚芽伸出种皮并生长到一定程度。 2.种子萌动（protrusion） 胚根突破种皮（露白）。 3.种子发芽（ sprouting， budding；种子检验标准中用的是germintion ） 种胚突破种皮并长成幼苗。 我国标准: 胚根长度达到与种子等长，胚芽长达种子一半。（与萌发一致）,4.种子发芽力 种子成苗的能力（实测）。 5.种子发芽率（percentage germination） 在规定的时间内长成的正常幼苗数占供检种子数的百分率。 6.种子发芽势 发芽最初几天的发芽率

2、。 7.种子成苗率 田间条件下幼苗生长健壮率。,1.第一阶段吸胀吸水期 快速 特点: 主要依赖种子内胶体成分吸收水分，凝胶溶胶; 大分子链舒展，种子细胞恢复原有结构和功能; 物理现象, 非生理作用,与种子活性无关。 死种子的吸胀表现为膨大,伴有假发芽,二.种子的萌发过程 吸胀萌动发芽幼苗形态建成,吸胀速度,种被和内含物:致密慢 吸胀温度:高快; 吸胀温度过低慢,吸胀冷害,快速吸胀伤害: 种子吸胀过速影响膜修复内容物外渗,播种的种子一般不长期浸种,最好渗透调节。短期浸种利于萌发与幼苗生长。,2.第二阶段缓慢吸水期 特点: 快吸水慢吸水; 原生质体水合程度饱和 细胞膨压增加 种皮的限制 多种酶蛋白

3、恢复活性，启动大量酶促反应。 胚乳分解。赤霉素合成分泌 胚乳分解物质进入胚细胞渗透压 吸水加快萌发第三期,阻碍吸水,3.第三阶段生长吸水期 快速 特点: 胚根胚芽中,核酸、蛋白质等代谢旺盛; 胚细胞生长引起种皮外观的可见萌动。 胚根突破种皮有氧呼吸加强 新生器官生长迅速 种子渗透吸水和鲜重持续增加,快速吸水靠幼苗生长力吸水，死种子无。,萌动:胚根胚芽向外生长突破种皮 萌动种子对外界条件敏感，遇不良条件易受害, 给予适宜条件容易变异,利于诱变育种。,水少根长芽短 水多芽长根短（根对氧气少敏感） 水、气协调芽为根长一半,水份和发芽状态的关系:,4.幼苗建成阶段 子叶出土型 保护幼芽、进行光合作用;

4、 顶土力弱 , 子叶受损影响幼苗生长。 子叶留土型 幼苗顶土力强，易出苗。 禾本科胚芽鞘先出，如受损,幼苗出土受阻。,三.种子萌发时的生理生化特点 1.细胞活化与修复 2.细胞膜修复 3.DNA修复 4.水解酶的活化与合成 -淀粉酶、蛋白酶 5.种胚生长与分裂,6.贮藏物质的分解与转化 淀粉 葡萄糖(90%) 种胚生长点 GA诱导-淀粉酶产生,-淀粉酶预存于胚乳。 萌发早期 淀粉磷酸化途径, 禾谷类种子吸胀24 - 48h后，淀粉酶水解取代磷酸化。 蛋白质 肽链水解酶 蛋白质 氨基酸 胚生长点 新细胞合成,脂肪 不饱和脂肪酸优先分解利用,淀粉水解酶,第二节 种子萌发的条件与技术,一.种子萌发的

5、条件 内部生理条件 已通过休眠 无休眠 种子萌发的条件 水分 (外部生态环境) 温度 氧气 其他因素,1.水分 首要 萌发率 幼苗健康状况 满足最低需水量可以 适宜的水、气 好 最低需水量:刚刚使种子萌发时的吸水量。 种胚露出种皮1mm 萌发时吸水量 吸水率（%）= 100 种子干重 蛋白质种子粉质 油质种子 萌发最低需水量高，总需水量也高。,2.温度 必需 一定范围: 温度越高吸水和萌发越快; 过高微生物过度繁殖。 大多数植物 2535,温度三基点: 最低 最适 最高 耐寒性作物 04 2028 40 喜温性作物 612 3035 40,野生性较强的作物 适用于 休眠状态的种子 未完成后熟的

6、种子,变温,促进气体交换 O2溶解度 减少物质呼吸消耗 利于某些酶的激活 利于休眠打破 高温时，呼吸；低温时，胚生长,利于萌发,昼夜温度交替,3.氧气 必需,外界氧气浓度 水中氧的溶解度 种皮的透性 酶对氧的亲和力,影响氧对胚供应的因素,种子吸水后呼吸作用增强，需氧量加大。大气中氧分压 21% 10以上 玉米、大豆、小麦,种子萌发对氧的基本需要:,氧的扩散速率 20, 空气中是水的10倍（Cardwell,1984） 种子覆土过深或土壤含水多 O2浓度 温度 温度 种胚需O2 但O2在水中的溶解度。 种皮限制 大麦、西瓜、南瓜、菠菜 胚根实破种皮，种被阻碍消失。,不同作物种子萌发对O2的需要

7、相差大 实验: 水稻、紫云英、小麦和燕麦种子浸水，置温暖有光处812d ，定期换水。 麦类单靠水中溶解的O2不能满足发芽要求,发芽或播种，尽量保持空气流通， 有充足O2供应。,水稻 0.3% (80%发芽率) 小麦 5.2%,油质 多 水生植物 少,5.CO2 大气中0.03%, 无显著影响。 大麦: 低于12%, 正常发芽; 1215%, 发芽受阻; 37%, 不发芽。 规律: 高CO2对发芽的危害程度比缺O2轻; 与T及O2有关: 温度不很适宜或含氧较低时抑制萌发效应明显。,4.光 光的有无为感光性种子萌发的必需条件。,二.促进种子萌发的技术 意义: 提高播种种子的田间发芽成苗能力和整齐度，特别是在逆境下的发芽和成苗能力。,主要技术,种子包衣 种子丸化 种子引发 *,一. 种子引发的概念和研究概况 英国 Heydecker,1973 1.概念 渗透调节(Osmoconditioning) -播种前根据种子的性质和吸水速率，将种子置于一定浓度或渗透压的溶液 (引发物)中。引发物造成的渗透压控制水分进入种子，使种子缓慢吸水，停留在吸胀阶段，促进细胞膜、细胞器、DNA的修复和酶的活化，使之处于萌发的生理生化准备状态。,*1975年, 聚乙二醇(PEG) 洋葱 胡萝卜商业生产,2. 种子引发的效果 整齐度。 对逆境的抵抗力及耐受力,出苗;