牧草种子学-第二章牧草种子的化学成分和组成

1、第二章牧草种子的化学成分和组成,第一节牧草种子中的营养成分 牧草种子内化学成分的种类 牧草种子个部分位化学组成的特点 牧草种子中的主要营养成分 第二节牧草种子的酶、激素及色素,第一节牧草种子中的营养成分,一、牧草种子内化学成分的种类 种子内化学成分大致分为碳水化合物、蛋白质、脂肪、生理活性物质及水分五大类 禾本科种子中主要是以淀粉形式存在的碳水化合物，一般在60%62%；豆科种子中蛋白质比较丰富，一般在20%30%。,二、牧草种子各部位化学组成的特点 （一）豆科牧草种子 豆科种子化学组成在种子不同部位差异甚大。胚占整个种子干物质重量因种而异，平均为3%15%，子叶重占种子重均为39%87%。

2、豆科牧草胚中蛋白质含量较高，为50%左右;子叶中已无氮浸出物较高，为40%60%，其次是蛋白质，30%40%;种皮以纤维素和无氮浸出物含量最高。,（二）禾本科牧草种子 禾本科种子的胚占种子重的比率一般在4%17%，胚乳占44%80.5%，是种子主要养分贮藏部位。,三、牧草种子中的主要营养成分 （一）糖类 种子中所有的糖类物质又称为碳水化合物，种子的碳水化合物大致分为：组成植物组织的，如纤维素、半纤维素、果胶等，以游离态存在于种子中，成为各种代谢作用的能源及物质合成基础材料的，如葡萄糖、果糖、蔗糖、淀粉、果浆糖等，前者秸为结构性碳水化合物，后者为非结构性碳水化合物，它是种于中重要的三大贮藏营养物

3、质之一，也是最主要的呼吸基质。在种子萌发过程中，糖类便供给胚生长发育所必需的养料和能量。牧草种子中糖类的总量占干物质重量随种类而异，一般在25%70%，其存在形式有多种多样，包括可溶性糖和不溶性的淀粉、纤维素、半纤维素、果胶质和木质素等多糖类。,1可溶性糖 （）单糖单糖是组成糖类的基本单位，单糖主要有核糖、脱氧核糖、葡萄糖和果糖。 （）双糖双糖主要包括蔗糖和麦芽糖。,2不溶性糖 （）淀粉淀粉是各种植物种子中分布最广的化学成分，也是禾本科牧草和饲料作物种子中最主要的贮藏物质。淀粉是以萨葡萄糖为单位聚合成的多糖，主要以淀粉粒的形式贮藏T成熟种子的胚乳中(禾本科)或子叶中(豆科)。种于的其它部位极少

4、，或完全不存在。 直链淀粉可溶于热水(7080C)，形成帖稠性较低的胶溶液。遇碘液产生蓝色反应。 支链淀粉支链淀粉不溶于热水，只有在加温加压时才能溶解于水，形成粘稠的胶溶液。遇碘液产生红棕色反应。 淀粉的特性主要取决于直链淀粉和支链淀粉的比例，通常淀粉含2025%的直链淀粉和7580%的支链淀粉。 淀粉粒,（）纤维素和半纤维素纤维素和半纤维素是组成细胞壁的基本成分，也是果皮和种皮最重要的组成部分。 禾本科牧草未成熟种子中含有较多的果聚糖，此外种子中还含有少量果胶和木质素。,（二）脂类 脂类是所有类似于脂肪物质的统称。可分为两大类，即脂肪和磷脂（拟脂），前者以贮藏物质的状态存在于种子细胞中，后者

5、是构成种子原生质的必要成分。 1脂肪 （1）脂肪的结构 脂肪是由高级脂肪酸和甘油结合形成的甘油三酯。可分为饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸。 饱和脂肪酸脂肪酸为单键，种子脂肪中的饱和脂肪酸有含16个碳原于的软脂酸和含18个碳原于的硬脂酸。 不饱和脂肪酸脂肪酸中含有双健，以十八碳烯酸为主。含1个双健为油酸，含两个双健为亚油酸，含三个双键为亚麻酸。,（）种子中脂肪的酸败 种子在贮藏期间，内部的脂肪受湿、热、光和空气的氧化作用，产生醛、酮、酸等物质，散发出不良的气味，使种子生活力丧失，种用品质晕着降低，为种子中脂肪的酸败现象。 脂肪的酸败包括水解和氧化两个过程： 水解是在醋酶的作用下，使脂肪分解为脂肪酸和甘

6、油，酸值随之升高。 氧化有非酶促作用(氧存在时)和脂肪氧化酶催化的氧化，种子中不饱和脂肪酸的氧化要比饱和脂肪酸的氧化容易。不饱和脂肪酸的氧化可分为两个阶段，第一阶段是不饱和脂肪酸氧化为氢过氧化物；第二阶段是由氢过氧化物分解为撰摹化合物、醇类、羧酸及其它物质。氧化一经发生，就会连续加速进行，导致脂肪的变质和种子的劣变。,2磷脂 由甘油根、磷酸根和胆碱等所组成的磷脂称卵磷脂，由甘油根、磷酸根和胆胺所组成的磷脂称脑磷脂。 磷脂分子与蛋白质共同组成细胞膜，脂溶性物质可通过双层分子的磷脂层扩散出入细胞内外，极性分子或离子可通过镶嵌的蛋白质出入细胞。卵磷脂容易和各种物质化合成复合物，对呼吸时发生的氧化作用

7、及合成作用都有重要的意义。 植物中的磷脂在根、叶、种子中均有分布，但以种子中含量较多，一般达1.61.7%，种子内部胚芽的含量较胚乳为多。,（三）蛋白质 蛋白质是构成细胞质、细胞核、质体等的基础物质。催化、调节机体代谢活动的酶和某些激素等都是蛋白质或蛋白质的衍生物。蛋白质在种子的生命活动和遗传机理中起着重要的作用。种子中蛋白质的含量差异很大，豆科牧草种子的蛋白质一般为干重的2040%，禾本科牧草种子的蛋白质含量一般不超过15%，但部分野生禾本科牧草种子蛋白质的含量可达20%以上。,种子中蛋白质的种类 蛋白质可分为简单蛋白质和复合蛋白质两大类，简单蛋白质是由许多不同的氨基酸组成的，而复合蛋白质是

8、由简单蛋白质与其它物质结合而成的。 简单蛋白质按其在各种溶剂中溶解度的差异，可分为清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白4种。,种子贮藏蛋白的氨基酸组成,种子中的核蛋白 核蛋白是蛋白质与核酸组成的一种复合蛋白，主要存在于种子的胚中。 非蛋白含氮物质 种子中的非蛋白含氮物质主要是氨基酸类和酰氨类。,（四）矿物质 种子中含有30多种矿物质元素。矿物质元素对生物体内的新陈代谢起着很大的作用，在种子中的含量要比在绿色植物体内低得多。种子中的这些无机物质多数是与有机物质结合存在的，随着种子的发芽转化为无机状态。通常用“灰分率”来表示种子内的矿物质含量。它是指种子样品在高温下灼烧而残留的灰分占样品总重量的百分率

9、，灼烧后残留下的灰分实际上是各种矿物元素的氧化物。,1不同种类牧草种子的矿物质元素,2牧草种子中几种主要矿物质的生理作用 磷钾硫铁镁钙锰,第二节牧草种子的酶、激素及色素,一、种子中的酶 （一）种子中酶的特性 酶由活性基和载体组成，载体是酶的蛋白部分，叫酶蛋白，活性基团成为辅基。 酶在种子中分布很不平衡，主要分布在胚内和种子的外周部分。成熟程度差的种子中酶的含量较完全成熟的种子高。 酶对温度极为敏感，高温条件下容易变质，干燥状态的酶对温度不太敏感。 酶根据起作用的部位不同，可以分为细胞内酶和细胞外酶。细胞内酶只能在细胞内起作用，可以在细胞外起作用的酶类叫做细胞外酶。,（二）种子中的水解酶类 淀粉酶 -淀粉酶 -淀粉酶 2蛋白酶 3脂肪酶和磷脂酶,二、种子中的维生素 脂溶性维生素 维生素、维生素 水溶性维生素 维生素、族维生素,三、种子中的激素 激素是植物体内合成的，对植物体生长发育起调节作用的微量的有机