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1、第一章,种子的形态构造与分类,外形 种被上的构造,种类 形态、构造 鉴别、检测、清选分级、加工包装、贮藏,一、种子的外部形态, 形状,(一) 种子外形 形状 颜色 大小, 大小 长、宽、厚清选分级 千粒重 种子质量 播种量 种类、品种、环境条件, 颜色 色素 部位 颖壳、果皮、种皮、糊粉层、胚乳、子叶 作物 品种 成熟度 生态区,主要作物种子大小,(二)种被上的构造 鉴别 真种子 胚珠时期遗迹 果实种子 子房遗迹 宿存的花被,1、种脐 种子从种柄上脱落时留下的疤痕,或种子附着在胎座上的部位。,都有,豌豆的荚果,种柄,种柄,番茄的纵切,七叶树,七叶树果实,七叶树种子,2、发芽口 种孔,珠孔遗迹,
2、正对胚根的尖端。 萌发,3、脐条 种脊 种脉,倒生或半倒生胚珠从珠柄到合点的维管束遗迹,4、内脐 合点遗迹,脐条的终点。 棉花、豆类 萌发时最先吸胀,(发芽口),1.直生胚珠种子 脐和发芽口位于种子两端,内脐与发芽口相对, 紧邻种脐,无脐条; 2.倒生 脐和发芽口紧邻,内脐位于种子顶部,脐条长; 3.半倒生 脐位于种子侧面,脐条短。,胚珠类型种皮构造,合点(内脐)和珠孔(发芽口)相对,直生胚珠,倒生胚珠,半倒生胚珠,发芽口,发芽口,种脐,内脐,内脐,脐条,二、种子内部结构 种被-种子外表的保护组织。,3. 胚乳-有胚乳种子的贮藏组织。,2. 种胚-通常由受精卵即合子发育而成的幼小植物体。,菜豆
3、种子的结构,种被 果皮+种皮 种皮 胞壁加厚的死细胞 种被致密程度、厚薄、强度 干燥、加 工、休眠、寿命、发芽,种胚,胚,胚芽 胚轴 胚根,子叶,单子叶 双子叶 多子叶,2. 种胚,直立型,弯曲型,螺旋型,环状型,折叠型,偏在型,胚大小 形状 位置 胚的类型,3. 胚乳: 内胚乳(endosperm, 3n ) 受精极核 外胚乳(perisperm, 2n) 珠心细胞 裸子植物的胚乳(1n) 雌配子体,由未受精的大孢子发育形成单倍体雌配子体组织,兼有分化产生卵细胞的功能,珠心(孢子体)在种子发育中,未被吸收消耗,反而增殖并发育成外胚乳,类型,甜菜和胡椒的外胚乳,大多为内胚乳,少数外胚乳 甜菜、
4、菠菜、胡椒和丝兰属,三类胚乳外观上无明显区别,同功不同源; 大多固体,少数液体 椰子 多为薄壁细胞 禾本科, 少为厚壁细胞 葱; 兰科 很少几个细胞 柳叶菜科、河苔草科、菱科 无胚乳 蚕豆、豌豆、菜豆 发育初期有胚乳,后期被发育中的胚吸收消耗,种子成熟时无胚乳或只在种皮下残存12层胚乳细胞,形态与功能,柳叶菜,多数被子植物胚乳,开始是三倍体细胞 胚囊发育类型不同,胚囊中极核的数目也不同: 月见草型 2n 椒草型 9n 蓼、葱、五福花、德鲁撒型 3n 皮耐亚、白花丹型 5n 贝母型、小白花丹型 5n 葱莲属 特大的细胞核,23个核仁,胚乳的倍性,月见草,营养贮藏形式和化学成分 贮藏物质: 碳水化
5、合物(淀粉)、 Pro 、脂肪 无淀粉粒的,主要为脂体、蛋白体,完整的原生质体-活细胞。 蓖 麻 、大葱 典型高脂肪胚乳 胡椒 苋 马齿苋 姜 外胚乳贮藏 椰子乳 无机盐、20种aa和其他含氮化合物、有机酸、维生素、糖、激素 , 诱导生长作用:己糖醇、肌醇、玉米素核糖苷, 高度的细胞分裂素活性) ,苯丙氨酸起动细胞分裂 发育中的玉米胚乳 大量碳水化合物、aa、Pro、吲哚乙酸和嘌呤等,70s发现一种细胞分裂素玉米素,糊粉层,淀粉层,胚乳最外几层细胞 形态与生理上高度特化 壁厚体小、含完整细胞核、大量糊粉粒(蛋白质、植酸钙镁、磷酯和碳水化合物) 活化,萌发时,胚乳贮藏物质被糊粉层细胞分泌的水解酶
6、分解,活细胞,死细胞,内层,壁薄体大,大量淀粉粒、蛋白质,细胞核退化,原生质体破碎或消失,禾本科,第二章 种子的形成、发育和成熟,(一)受精作用 . 授粉-花开放,花药破裂,花粉粒散出,借助各种媒介传播到柱头上。 被子植物的双受精 花粉粒萌发, 花粉管从花粉粒的发芽孔伸出; 花粉粒外壁挤破,内壁随花粉管从发芽孔延伸到柱头, 钻进花柱到达胚珠,进入胚囊; 管核消失,生殖核分裂为2个精核,分别与雌配子和2个极核(或次生细胞)融合, 形成合子和原始胚乳细胞。,一、种子形成、发育的一般过程,1. 珠孔受精 2.合点受精 3.中部受精,花粉管进入胚囊的途径,(二)种子的发育 卵细胞+1个精子 合子 胚
7、胚珠 极核(2个)+1个精子 初生胚乳核 胚乳 种子 珠被(受精刺激) 种皮,合子休眠期 (形成-分裂) 原胚发育期 (2细胞 -球胚) 胚器官分化期 (子叶原基分化-幼胚) 扩大生长期 (体积扩大) 成熟胚,合子 2细胞原胚,顶细胞 胚体 成熟胚 基细胞 胚柄 消失(少数残存),不对称分裂,1. 胚的发育,将胚体推到胚囊中央的营养优势位 传递细胞,吸收母体养分供给胚 产生激素,心形胚 鱼雷形胚 拐杖形胚 U形胚 (荠菜) 大头棒形胚 凹形胚 成熟胚 (玉米),球胚,鱼雷形胚 球形胚 心形胚 马蹄形胚,胚乳的发育 始于初生胚乳核 内胚乳初生胚乳核无休眠期,胚乳的发育先于合子分裂,为后者提供营养
8、 胚 无限生长, 胚乳 有限生长,核型 早期有游离核时期, 游离核分裂次数随植物种类不同,形成几个几千个胚乳游离核,胚乳不同的发育方式:,咖啡属 4核阶段 胞壁 马利筋、大花草、还阳参属 8核或16核 壁 报春花、锦葵、芒果、胡桃、苹果、柑橘属 沿胚囊壁有几百个胚乳核,马利筋(莲生桂子花、水羊角),还阳参(驴打滚草),大花草,咖啡,报春花,胡桃,棉花 花后5天, 游离核超过1000个以上。 椰子 果实长到5cm,胚囊充满液体, 悬浮许多大小 不等的游离核, 到10cm,胚乳核 细胞, 细胞和游离核沿大液泡腔周缘固定,出现 胚乳细胞层 椰子肉。 倒地铃、旱金莲和野牡丹属 始终不形成细胞壁,倒地铃
9、,旱金莲,野牡丹,细胞型 无游离核时期 初生胚乳核及后继分裂始终为细胞分裂,有规则地形成细胞壁,初生胚乳细胞第一次分裂的方向:纵向 横向 两个亚型: 五福花属 头两次分裂都是纵向, 形成4个柱 状细胞, 第3次横向。 大多数植物 第一次横向 肉豆蔻、马兜铃、龙胆和紫草科 23次仍横向,肉豆蔻,紫草,初生胚乳核移到合点端,合点端小室,第次核不分裂,或只进行几次游离核分裂,退化消失,沼生目型,细胞分裂,珠孔端大室,按核型, 游离核分裂,后期才形成细胞壁,3.种被的发育 胚珠1层珠被 1层种皮 胚珠2层珠被 或1层种皮,脱离种子 真种子 不脱离种子 果实种子,子房壁 果皮,1.多胚粒种子中有个或个以
10、上胚,二、种子发育中的异常现象 异常种子,合子、原胚 有性胚,裸子植物 颈卵器的卵细胞同时受精/1个受精卵 发育成原胚,再裂为多胚 。 胚柄裂生 鹿百合属,猕猴桃 胚珠中有多个胚囊 柑桔 芒果 木麻黄 旱地早熟禾 助细胞(慈菇属) 反足细胞(韭、无毛榆) 珠心 柑桔类、杧果有性(2n)或无性(n) 不定胚,无性胚,真多胚一个胚珠中产生两个或两个以上胚,假多胚个胚珠,除卵细胞 有一到多个源于珠心的胚囊原始细胞,具有两个胚囊的发育成熟,形成胚和胚乳。,多胚的意义 发芽率可能100 柑桔属 不定胚繁殖, 保持品种优良特性, 避免重复无性繁殖而发生衰退 育种的障碍.杂种胚生长分化能力弱,受到珠心胚的干
11、扰。 胚培养 , 杂交合子胚正常分化和长成幼苗。 橙和枳的杂交 合子或原胚诱导多胚,大量繁殖带合子特性的幼苗,2.无胚 伞形科 种子外形正常但内部无胚。 无胚率可达50。,原因,无种用价值 无核果实的利用 芒果可食率:粤西1号 70.0,台农1号73.7,无核果80, 植物生长调节剂诱导无胚芒果 红象牙芒授粉受精不良结大量的无胚果, 容易裂果, 无商品价值防治,遗传 卵未受精 虫害 远缘杂交,生理不协调,胚早夭,利用,3.无性种子 无融合生殖产生胚而形成种子,即配子体不经配子融合而产生孢子体。 孤雌,孤雄,少数为无配子生殖,助细胞、反足细胞多胚 有性胚被无性胚排挤退化无性种子,.种子败育 胚珠
12、顺利通过受精, 但不能形成具发芽能力的正常种子。,无种用价值 产量质量,败育原因,发育中生理不协调,不亲和的杂交病虫危害,直接或间接 营养缺乏, 营养弱势部位 恶劣环境, 冷冻、高温、农药毒害,棉花败育,开花不结桃 开花多,结桃少,气候 35,花粉发育畸形; 持续干旱蕾铃脱落 8月中旬连续阴雨 盲目引种 耐高温品种败育少,北方品种引到南方 栽培与气候变化不相适应 迟熟迟茬,盛花遇上高温干旱; 密度大,荫蔽,偏施氮肥,营养生长过旺,败育,开花,三、发育中种子的变化 胚珠细胞不断分裂、分化; 营养物质逐渐积累、转化 外形 物理性 物质的输入与转化 发芽力,颜色 白(淡绿) 绿 有色 鲜重 低 营养
13、物积累 高 含水量降低 低 干重 低 高 比重 低 高(一般) 油质种: 低 高 低 硬度和透明度 低 高 热容量与导热性 高 低 水分降低,1. 外形及物理性变化 大小(鲜体积) 小 细胞增多,扩大 大 含水量降低 稍 小 (早期) (乳熟期) (完熟期) 先变长 宽、厚,2.生理生化变化 物质转化积累, 合成为主,3.发芽力的变化 随种子发育,完熟达最高 ( 无休眠品种) 随成熟,成熟后期又下降 低 高 低(有休眠品种) 种子发育阶段不具发芽力,收获贮藏后才有,四、种子的成熟 1. 概念 形态成熟 种子的形状大小已固定不 变,呈现出品种的固有色 生理成熟 种胚具有发芽能力 养料运输已经停止,干物质不再增加 种子含水量降低到一定程度 果种皮、内含物变硬,呈现品种固有色 种胚具有萌发能力,收获指标,种用价值指标,2、环境条件对种子发育、成熟的影响 光、温、湿、土 成熟期、产量、品质,3. 未熟种子的利用,意义,北方秋冻 育种加代 抢种换茬,禾本科作物种子乳熟末期基本可用,
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