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种子萌发及其生理生化变化案例
喜温性作物
612℃ 3035℃ 40℃
促进了气体交换
变温有利于种子萌发 减少贮藏物质的呼吸消耗
有利于某些酶的激活
有利于休眠打破
有些种子对变温不敏感,但有些则对变温敏感,不变温
不能很好萌发。
•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
氧分压高可以促进萌发 物质利用率高
生成有毒物质(CO2、乙醇)少 对氧气多少的要求因作物而异 油质种子需O2多
饱和,体积达最大。从一定意义上讲,种子吸胀是物理现
象而非生理作用 , 因为
死种子可以吸胀
活种子有时反而不能吸胀
所以,种子能否吸胀不能指示种子有无生活力
死种子吸胀常伴有 水肿现象
假发芽现象
蛋白质种子的吸胀力>粉质种子~油质种子
种子吸胀速 度决定于
种被和内含物质地——致密则慢 吸胀温度——高则快 吸胀温度过低——慢且有吸胀冷害
种子名称 油菜 亚麻 向日葵 棉花 豌豆 蚕豆 大豆
糖用甜菜 白三叶草
需水量 48.3 60.0 56.3 75.0 186.0 157.0 126.0 167.0 160
• 温度——种子萌发的必需条件之一
种子萌发的温度三基点——即萌发的最低、最适、最高温度
最低
最适
最高
耐寒性作物
04℃ 2028℃ 40℃
依据子叶发展趋向分为 子叶出土型 子叶留土型
子叶出土能保护幼芽、进行光合作用,但顶土力弱 , 子 叶受损影响幼苗生长甚至开花结实。
子叶留土使幼苗顶土力强,易出苗;禾本科为胚芽鞘 先出,胚芽鞘受损幼苗出土会受阻。
花生属子叶半留土型,应尽可能浅播。
二、种子萌发过程中的代谢
• 种子萌发早期(吸胀)
酶的活化 膜的修复 线粒体修复 DNA修复
容易变异——有利于诱变育种
• 种子萌动后,胚根胚芽迅速生长,当胚根胚芽伸长达一定 长度时,称为发芽。过去传统习惯把胚根与种子等长、胚芽为 根长一半作为发芽标准。为什么?因为
水分少,根长芽短
发芽期间 水多,则芽长根短(根对氧气少敏感)
水、气协调,芽为根长一半
我国新实施的“95农作物种子检验规程”认定的发芽标准 是萌发长成正常幼苗,以与国际接规。
低活力种子修复受阻
• 营养物 质水解
淀粉水解酶合成 淀粉粒解体 淀粉经水解或磷酸解成葡萄糖 脂肪酸 -氧化 乙酰CoA 乙醛酸环 糖
脂肪 脂酶 甘油 -磷酸甘油 磷酸二羟丙酮 糖 酸价上升,碘价下降
贮藏蛋白质 蛋白酶 多肽 肽酶 氨基酸 远至胚 合成新蛋白质
• 呼吸与 能量代谢
呼吸呈现 上升——下降——上升——下降 四个阶段 ATP生成量受种子活力和发芽条件影响 活力高 生成量多
条件好
能荷(EC)=
[ATP]+1/2[ADP] ——————————
0.5 种子休眠或老化
[ATP]+[ADP]+[AMP] 0.5 种子萌发
0.7~0.9 发芽良好
幼苗干重
物质效率(%)= ——————————————×100
发芽期间消耗的干物质重
发芽期间消耗的Байду номын сангаас物质重=种子干重-残留物干重
水率表示。
萌发时吸水量 吸水率(%)= ———————×100 (表)
种子重量 吸水率主要受化学成分影响,一般蛋白质种子粉质种 ~油质种 萌发最低需水量高的种子,其总需水量也高。
表 6-1 几种作物种子发芽时的最低需水量(%)
种子名称 水稻 小麦 大麦 黑麦 燕麦 玉米
粟 荞麦 大麻
需水量 26.0 60.0 48.2 57.7 57.7 39.8 25.0 46.9 43.9
种子活力高、发芽条件好——物质效率高
黑暗条件下长成幼苗的干重 物质效率=(%) 种子发芽所消耗的干物质重量
黑暗条件下长成幼苗的干重 种子发芽前的干重-发芽后剩余物干重
×100 %
三、种子萌发的外界条件
• 水分——是种子萌发的首要条件
满足最低需水量——种子可以萌发 适宜的水、气条件——种子萌发好 最低需水量——刚刚能使种子萌发时的吸水量,常用吸
第六节 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。
种子萌发是种子工作的最后阶段,更是种子 工作的终极目的。
一、种子的萌发过程
吸胀
萌动
发芽
幼苗形态建成
• 吸胀即吸水膨胀,是种子萌发的基础阶段,直到吸水
种子萌发期间的吸水呈现 快 慢 由此将吸水分为三个阶段:
快 的S型曲线(如图),
阶段 I: 吸胀期间的快速吸水期,靠亲水胶体对水的吸附
力吸水,非生命现象,吸水量与化学成分有关而
与温度高低无关
阶段II : 萌动期间吸水,为吸水滞缓期 阶段III : 发芽期间的快速吸水期,靠幼苗生长力
吸水,死种子无此期吸水 • 种子发芽后,进入幼苗建成阶段:
水生植物种子需O2少 水稻 O2 0.3% ——达80%发芽率 小麦 O2 5.2% ——达80%发芽率 发芽或播种,应尽量保持空气流通,保证有充足O2供应
• 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。
促进了酶和GA增加
有光促进喜光种子萌发
破坏抑制萌发物质
白光、红黄光促进喜光种子萌发,且要达到一定光量。
远红光,绿、青、紫光抑制喜光种子萌发。
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种子吸胀过速,影响膜的修复,导致内容物外渗——发芽
不好或苗弱 , 称为快速吸胀伤害
因此,播种的种子一般不要浸种,最好进行渗透调节处
理,超干种子则应缓湿后播种。
• 萌动指胚根胚芽向外生长突破种皮的现象,俗称“露白”
萌动期间种子内部的生理生化变化开始旺盛,对外界条
件特敏感,遇不良 条件——易受害——给予适宜条件