购买
下载掌阅APP,畅读海量书库
立即打开
畅读海量书库
扫码下载掌阅APP

第一章 种子的基本理论知识

第一节 种子在农业生产中的地位和作用

种子是植物个体发育的一个阶段。从受精开始到成熟后的休眠、萌芽是一个微妙的过程。它既是上一代的结束,同时又是下一代的开始。

种子是植物生命的源泉,是农业最基本的生产资料,是从事农业生产和扩大再生产的基础和前提,是人类赖以生存的最基本食物及禽畜饲料的来源。因此,种子在国民经济中占有十分重要的地位。

一、种子在农业生产中的战略地位

20世纪60年代,国外掀起了一场推广绿色种子的“绿色革命”浪潮,在世界上引起了强烈震动。在这场革命的推动下,许多国家摆脱了饥荒和贫困,农业生产迅速复兴和发展,粮食产量大幅度提高,国民经济欣欣向荣,国家的经济、政治面貌发生了很大的变化,引起全世界的普遍关注。

在这场革命中,由于得到美国洛克菲勒基金会的帮助,墨西哥建立了国际小麦研究中心,成功培育出了适宜不同土壤、不同气温、不同抗性、不同熟期的小麦高产品种。这些新品种的推广应用,使墨西哥的全国小麦产量扶摇直上。

到了20世纪60年代中期,东亚的印度、巴勒斯坦等国家的农业连年歉收,农业生产濒临崩溃边缘。在墨西哥政府的启发下,这些国家也开始将目光转向优良品种,从种子上寻求出路,在短短的几年时间里便取得了惊人的成就。1963年印度小麦亩产仅52.65千克,1971年提高到86.65千克,种植面积也由1963年的2亿亩(1亩=666.67平方米,下同),扩大到1971年的2.7亿亩,小麦总产由107.5亿千克增加到238亿千克。

在美国,20世纪50年代的玉米单产增长缓慢,只有160多千克。由于推广玉米杂交种,产量迅速提高。20世纪50年代后期,玉米平均单产达199.2千克。20世纪60年代以后,逐渐发展了单交种和三交种,在1984年亩产达到446千克。由于玉米杂交种的推广,加上小麦、大豆等品种的改良,使美国的谷物产量大幅度提高一跃成为了世界上最大的谷物出口国。

二、种子在农业生产中的作用

种子是农业生产不可替代的生产资料,是科学技术的载体,是农业生产技术中最基本、最可靠、最经济有效的增产措施。优良品种的推广应用,对于农作物产量的提高、农产质量的改善、农业生产结构的调整、栽培技术的改进、防御自然灾害能力的增强以及提高复种指数,扩大栽培区域等都能起到积极的作用。

(一)显著提高农作物产量

推广农作物优良品种是增加产量、提高经济效益的有效途径。据国内外专家统计分析,在提高单产的农业增产技术中,优良品种的作用一般为20%~30%,高的可达50%以上。新中国成立以来,我国主要农作物已进行了5次以上全国范围的品种更新换代。每次更换,都显著地提高了单产,增加了总产。目前我国的粮食问题不仅得到了解决,而且正在实现“温饱工程”的基础上,向“小康”目标迈进。这一切成就的取得,良种的选育和推广起到了不可忽视的作用。

(二)提高抗性,实现稳产

推广抗病和抗逆能力强的优良品种,能有效地减轻病虫害和各种自然灾害对农作物产量的影响,从而保证了稳产高产。例如,倒伏是许多农作物高产稳产的限制因素,我国由于推广了矮秆水稻、矮秆小麦等一批新品种,倒伏问题基本上得到解决,产量大幅度提高。

(三)促进种植业结构的调整

优良品种在农业生产中不仅具有高产、稳产、优质的作用,而且由于推广熟期配套品种,还能促进种植业结构的调整,增加社会经济效益。在小麦—夏玉米两熟制的北方,由于推广中晚期玉米和早熟小麦品种,充分利用了当地资源条件,发挥了品种的增产潜力,使单位面积产量大幅度提高。我国南方稻区,由于应用了双季稻熟期衔接的品种,结合采用水旱轮作熟期相宜的作物和品种,改进了粮食作物、经济作物和饲料作物的种植结构,有效地提高了单位面积的产量,受到国内外同行的肯定。

(四)扩大农作物栽培区域

优良品种能促进农作物向新地区扩展,从而扩大了农作物的种植面积。例如,法国20世纪50年代只在气温高的南部和西部种植玉米。后来育成了“200”、“258”等早熟、抗寒、丰产的杂交种,使玉米种植区又向北推移了150千米,面积由20世纪50年代的488万亩扩大到4050万亩。亩单产由83千克提高到了300千克,成为欧共体的粮食主要出口国。我国育成的蛋白质和油脂含量高达63%的大豆新品种“东农36”,比当今世界大豆生产最早熟品种“快枫”等早熟5~19天。从而使我国大豆生产区又向北推进了100多千米。我国育成的抗寒、早熟、对光反应不敏感的粳稻品种,使北纬50多度的地区也成为我国水稻的栽培区。

综上所述,无论是国内还是国外,无论是过去还是将来,种子在农业生产中都具有十分重要并且不可替代的独特地位。特别是目前,我国农业正在以追求产品数量增长,满足人民温饱需要为主,开始转向高产和优质并重,提高经济效益的阶段。这是我国农业发展史上的一个重大转折。高产、高效农业要求农村产业结构要趋向合理,栽培技术要实现模式化,植物保护要最大限度地减少各种病虫害所造成的损失,这一切在相当程度上都依赖于优良品种的选育和推广。因此,种子问题是农业依靠科学技术的中心环节,必须抓紧抓好。

第二节 种子的基本概念

一、种子的涵义

种子是农业生产中最基本的生产资料,是植物繁衍后代的桥梁,是种子检验的对象。那么究竟什么是种子呢?从学术上讲种子的概念有两种:一是狭义的种子,是指由胚珠发育而成的繁殖器管(一般需经过有性过程),这类种子符合植物学中所描述的种子的概念,有人称植物学种子,严格地说该类种子才是真正意义上的种子,所以又叫真种子;二是广义上的种子,即凡是农业生产中使用的种子,后者应称为“农业种子”,但习惯上简单地统称为种子。种子试验学科中所指的种子即为“农业种子”。它包括以下四个方面:

(1)真种子。真种子系植物学上所指的种子,它们都是由胚珠发育而成的,是非常幼嫩的新的孢子体。如豆类(除少数例外)、棉花、油菜、十字花科的各种蔬菜、黄麻、亚麻、蓖麻、烟草、胡麻(芝麻)、瓜类、茄子、番茄、辣椒、页菜、梨、苹果、银杏以及松柏类等。

(2)类似种子的干果。即果皮内部仅包含一粒种子,外形又和真种子很相似,这类果实称为类似种子的干果。这类干果成熟后不开裂,可直接作为播种材料。如禾本科作物的颖果(小麦及玉米等为典型的颖果,而水稻与皮大麦果实外部包有秤壳,在植物学上称为假果);向日葵、荞麦、大麻、垄麻的瘦果;伞形科(如胡萝卜和芹菜)的分果;山毛榉科(如板栗和麻栋)和藜科(如甜菜和菠菜)的坚果;黄花首精和鸟足豆的荚果以及蔷薇科(如杏、桃、李)的内果皮木质化的核果以及榆树的翅果等。它们内部仅包含一粒种子,外形又和真种子很相似。我们把这些类似种子的干果又称为籽实,把禾谷类作物籽实称为谷实或谷物,又把颖粒状的种子称为籽粒。籽粒包括真种子和籽实。

(3)用以繁殖的营养器官。许多根茎类作物具有自然无性繁殖器官,如甘薯和山药的块根、马铃薯和菊芋的块茎、芋和慈菇的球茎,葱、蒜、洋葱的鳞茎等。另外又如甘蔗和木薯用地上茎繁殖,莲用根茎(藕)、苎麻用吸枝繁殖等。上述这些作物大多亦能开花结果实,并且可供播种,但在农业生产上一般均利用其营养器官种植,以发挥其特殊的优越性,只有在进行杂交育种等少数情况下,才直接用种子作为播种材料。

(4)人工种子。所谓人工种子就是把组织培养育出来的,直接从植物本身分离出来的芽、体细胞胚等,可以发育成完整个体的体细胞,用特殊物质进行包裹,制成类似种子,代替植物种子进行繁殖的材料。人工种子是无性繁殖的一种方式。

二、种子的类别

(一)农业生产上的种子分类

现在农业生产上常用的播种材料有多种多样,但大体上可归纳为三类:

1. 真正的种子

指植物学上所称的种子,由胚珠发育而成。如豆类、棉花、烟草、蓖麻、芝麻、油菜、白菜、茄子、番茄、辣椒、茶、梨、苹果种子等。

2. 类似种子的果实

这一类种子在植物学上称为果实,即由房发育成的繁殖器官。如小麦、大麦、荞麦、燕麦、玉米、水稻、高粱、谷子、大麻、向日葵、草莓、胡萝卜、芹菜、菠菜、枣、桃、李、杏、杨梅等的种子。

3. 营养器官

主要包括根、茎类作物的无性繁殖器官。如常见的甘薯和山药的块椒、马铃薯的块茎、洋葱和大蒜的鳞茎、藕和竹的地下茎、甘蔗的地上茎、茶的芽等。

(二)植物学上的种子分类

种子在植物学上一般仅根据胚乳的有无进行分类,这种分类方法比较简单,但不很明确,因为事实上有许多植物的种子,如十字花科、豆科的某些局部均含有少量胚乳,而一般都列入无胚乳种子。因此除根据胚乳有无外,应该根据种子的形态特征进行分类,对指导生产实践具有一定意义。现在将这两种分类方法介绍如下:

1. 根据有无胚乳分类

(1)有胚乳种子。这类种子都有比较发达的胚乳,根据胚乳和子叶的发达程度以及胚乳形成的来源,又可分为以下三种类型:

①内胚乳发达。这一类型种子的内胚乳在不同程度上是发达的。在有些植物中,胚只占据种子的一小部分,其余大部分为内胚乳。这类植物很多,如禾本科、莎草料、百合科、大朗科、彭科、五加科、茄利、伞形科、棕榈科植物的种子。

②内胚乳和外胚乳同时存在。这一类型的植物很多如胡椒、姜等。

③外胚乳发达。这一类型植物在胚的发育过程中,消耗了所有的内胚乳,但由珠心层发育而成的外胚乳却被保留下来,如石竹科、藜科等。

(2)无胚乳种子。在种子发育的过程中,营养物质由内胚乳和珠心转移到子叶中,因此这类植物种子的胚较大,有发达的子叶,而内胚乳和外胚乳几乎不存在,只有内胚乳及珠心残留下来的1~2层细胞,其余部分完全被成长的胚所吸收,如十字花科、豆科、葫芦科、锦葵科、蔷薇科、菊科等都属于这一类型。也有植物在种子内完全没有一点残留胚乳的,如某些豆类作物;也有很少数植物的种子完全没有胚乳而将营养物质集中贮藏在下胚轴中,如眼子菜科的植物。

2. 根据植物形态学分类

农业种子比植物学上的种子的范围要广泛得多,因此农业种子从植物形态学观点来看,往往包括种子以外的许多构成部分,而同科植物的种子往往具有共同特点。现根据这些特点将主要各科的种子归纳为以下五个类型:

(1)包括果实和外部附着物

禾本科:颖果外部包有稃壳(即内外稃,有的种子还包括颖在内),这类颖果植物学上常称为假果,如稻、大麦(有皮大麦)、燕麦、粟、黍稷等。

藜科:竖果,外部附着花被及苞叶,如甜菜、菠菜。

蓼科:瘦果,花萼不脱落,成翅状或呈肉质状,附着在果实基部,称为宿萼,如荞麦、食用大黄、蓼。

(2)包括果实的全部

莎草科:瘦果,如莞草。

禾本科:颖果,如普通小麦、黑麦、玉米、高粱、裸大麦等。

棕榈树:核果,如椰子。

胡椒科:浆果,如胡椒。

蔷薇料:瘦果,如草莓。

豆科:荚果,如黄花苜蓿(金花菜)。

榆科:翅果,如榉、榆、榔榆。

桑科:瘦果,如榕树。

大麻科:瘦果,如大麻。

荨麻科:瘦果,如苎麻。

胡桃科:小坚果(翅果),如枫杨、化香树。

山毛榉科:坚果,如栗、栎。

槭科:小坚果(翅果),如槭树、三角枫等。

伞形科:分果,如胡萝卜、芹菜、茴香、防风、当归等。

唇形种:小坚果,如紫苏、薄荷。

菊科:瘦果,如向日葵、菊芋、除虫菊、蒲公英、橡胶草等。

睡莲科:坚果,如莲。

(3)包括种子和果实的一部分(内果皮)

蔷薇科:桃、李、梅、杏、樱桃等。

桑科:桑、楮。

杨梅科:杨梅。

胡桃料:胡桃、山核桃。

鼠李科:枣。

(4)包括种子的全部

姜科:姜。

百合科:大葱、洋葱、韭菜、韭葱、石刁柏等。

山茶科:茶、油茶。

椴树科:黄麻。

锦葵科:棉、红麻、茴麻、黄蜀葵、木槿、芙蓉。

葫芦科:南瓜、冬瓜、西瓜、甜瓜、黄瓜、越瓜、葫芦、苦瓜、丝瓜等。

十字花科:油菜、甘蓝、萝卜、芜菁、芥菜、白菜、黄芽菜、大头菜等。

蔷薇科:梨、苹果、枇杷等。

豆科:大豆、菜豆、绿豆、小豆、花生、刀豆、扁豆、蚕豆、豌豆、豆薯、猪屎豆、紫云英、田菁、红三叶、紫苜蓿、紫穗槐等。

亚麻科:亚麻。

芸香科:金橘、柚、柑、桔、橙、柠檬、佛手柑。

无患子科:龙眼、荔枝、无患子。

漆树科:漆树。

大戟科:蓖麻、橡胶树、油桐、乌桕、木薯等。

葡萄科:葡萄。

柿树科:柿。

旋花科:甘薯、牵牛花。

茄科:茄子、烟草、番茄、辣椒、龙葵等。

胡椒科:芝麻。

茜草科:咖啡、栀子、奎宁。

松科:红松、马尾松、落叶松、云杉等。

柏科:侧柏、桧柏、龙柏。

(5)包括种子的主要部分(种皮的外层已经脱去)

凤松科:苏铁。

银杏科:银杏。

三、人工种子

人工种子,也称合成种子、无性种子或人造种子,是以人工制作手段,将植物离体细胞产生的胚状体或其他组织、器官等包裹在一层高分子物质组成的胶囊种皮内形成的种子,使之具有类似植物自然种子的结构与功能,可直接播种于地里。它不是由胚珠发育而成的,一般是由体细胞经组织培养诱导形成的胚状体,在结构上缺少种被和胚乳。在其表面包上胶囊,不仅起到了自然种子种被的保护作用和胚乳贮藏、供应各种养分的作用,还可赋予人工种子多种功能。如把控制休眠和生长的物质掺入胶囊中,人工种子就具有耐贮藏和旺盛的发根、生长能力;把有用微生物、除草剂及其他农药掺入胶囊中,可使其具有自然种子所不具备的优越性。

制造人工种子有两个关键技术:一是胚状体的诱导与形成;二是人工种皮的制作与装配。高质量的体细胞胚应当是形态上类似于天然的合子胚,萌发出的幼苗既有根又有叶,产生的健壮植株在表型上应相似于亲本,耐干燥并能长期保存。

我国从1987年开始“人工种子”的研制工作,并纳入国家高新技术发展计划。通过10年的研究和探索,已在胡萝卜、苜蓿、芹菜、黄连、西洋参、云杉、水稻等植物上获得成功。可以预测,在不久的将来,传统种子的生产方式将会发生重大改革。

人工种子是种子行业的一次革命,是育种技术体系中的一次大突破。同自然种子相比,人工种子有以下优点:不受自然环境影响,可以工厂化大批量生产,一年四季可在室内生产,增殖快、周期短、能保持品种优良特性,提高育种效率,缩短育种年限;在制作过程中,可有目的地在营养物质里加入植物生长调节剂、有用微生物和抗病虫药剂,促进植物的生长发育,增强植物体的生机和活力,提高抗旱、抗寒、抗病虫能力;还可利用基因转移的方式,使其具有某些性状;胚状体是由无性繁殖系生产的,因而可以固定杂种优势,加速良种的繁育过程;制作“人工种子”的成本比生产自然种子低,而且种子外形均匀一致,播种时下种均匀,出苗整齐,便于储存和运输。

第三节 种子的形态、构造与分类

种子的形态构造是进行种子鉴定、纯度检验、清选分级以及安全贮藏的重要依据。因此,熟练掌握种子的形态构造特点,准确运用种子的分类方法,是做好种子工作的基础。

一、种子的外部形态

各种植物的种子在形态构造上千差万别,但可就其外表性状从以下三个方面进行观察比较:

(一)外形

种子的外形以球形(豌豆)、椭圆形(大豆)、肾脏形(菜豆)、牙齿形(玉米)、纺锤形(大麦)、扁椭圆形(蓖麻)、卵形或圆锥形(棉花)、扁卵形(瓜类)、扁圆形(兵豆)、楔形或不规则形(黄麻)等较为常见。其他比较稀少的有三棱形(荞麦)、螺旋形(黄花苜蓿的荚果)、近似方形(豆薯)、盾形(葱)、钱币形(榆树)、头颅形(椰子)。此外还有细小如鱼卵、带坚刺如菱角(菠菜)、其薄翅如蝴蝶(易西哥狼梳藤)、细小如尘埃(兰花)以及其他各种奇异形状。种子的外形一般可用肉眼观察,而有些细小种子则需借助于放大镜或双目显微镜等仪器,才能观察清楚。

(二)色泽

种子由于含有各种不同的色素,往往呈现各种不同的颜色及斑纹,有的鲜明,有的黯淡,有的富有光泽。在实践上可根据不同的色泽来鉴别作物的种类和品种:例如大多数玉米品种的籽实呈橙黄色,有的品种则呈鲜黄色、浅黄色、玉白色、乳白色。大豆亦因品种不同而呈多种多样的颜色,如浅黄、淡绿、紫红、深褐以及黑色等。小麦品种根据外表颜色可分红皮及白皮两大类型,每种类型又有深浅明暗的差别。种子所含色素存在于不同的部位:如紫稻的花青素,荞麦的黑褐色,存在于果皮内;而红米稻的红褐色,高粱的棕褐色则存在于种皮内;又如大麦的青紫色则存在于糊粉层内;玉米的黄色,则存在于胚乳内;也有某些种子的色素存在于子叶内,如青仁大豆的淡绿色等。

(三)大小

种子的大小通常用籽粒的平均长、宽、厚或千粒重来表示。种子的长、宽、厚在清选上有特殊重要意义。而在农业生产上,则往往用其千粒重(或百粒重)作为衡量种子品质的主要指标之一。不同植物的种子,大小相差悬殊。就农作物而言,大粒蚕豆的千粒重可达2 500克以上,而烟草种子的千粒重仅0.06~0.08克。同一种作物因品种不同,种子大小的变异幅度也相当大,如小粒玉米的千粒重约50克,而大粒品种可达1000克以上。但主要农作物的种子千粒重大多数次20~50克之间。

种子的形状和色泽在遗传上具有相当稳定的性状,而在不同品种之间,往往存在着显著的差异,因此可作为鉴别作物品种的依据。种子大小也是品种特征之一,种子的长度和宽度一般比较稳定,但厚度及千粒重却受生长环境和栽培条件的影响较大,即使是同一品种,在不同地区和不同年份,种子的充实饱满程度亦有很大的悬殊。

应该指出,作物种子的形状、色泽和大小不但在不同程度上受到作物成熟期间气候条件的影响,同时和种子本身的成熟度也有密切关系。

二、种子的内部构造

农作物种子形形色色,形态性状非常多样化,但从植物形态角度进行观察和研究,则绝大多数种子的构造,基本上具有共同之点,即每颗种子都由种皮、胚和胚乳三个主要部分所组成:

(一)果皮和种皮

有些果实在表面上和种子很相像,如颖果、瘦果、坚果、离果以及少数作物的荚果等,在农业生产实践上,通常不必脱去果皮,而可以直接作为播种材料,尤其禾谷类的颖果,是一种非常重要的农业种子,其种皮与果皮很薄,密贴在一起,为了方便起见,往往称为果种皮。因此这里将果皮和种皮的构造一起加以叙述。

果皮和种皮是包围在胚和胚乳外部的保护构造,其组织的层次与厚薄、结构的致密程度、胞壁的加厚状况以及细胞内所含的各种化学物质(如单宁、色素等)都会在不同程度上影响到种子与外界环境的关系,因而对种子的休眠、寿命、发芽、种子预措及干燥过程等均可发生直接或间接的作用。果皮和种皮的表面状况(光滑程度、茸毛有无等)可以作为种子清选和加工时选择操作方法和使用工具的依据,而种皮上的花纹(斑纹及网纹)、颜色、茸毛等特点,可用来鉴别作物的不同种类和不同品种。

果皮由子房壁发育而成,一般分三层:外果皮、中果皮及内果皮;但在农作物中,水稻、小麦、玉米、荞麦等果皮分化均不明显。外果皮通常为一层或二层表皮细胞所组成,常有茸毛及气孔。根据果皮上茸毛的有无和多少,可作为鉴定某些作物种子的依据;如硬粒小麦籽粒,上端无茸毛或很不明显,而普通小麦茸毛很长。中果皮大多数只有一薄层,内果皮细胞一层至数层不等。在果皮或稃壳上往往分布着非常明显的输导组织(维管束)。果皮的颜色有的是由花青素产生的,有的是由于存在染色体的缘故,未成熟的果实含有大量的叶绿素。

种皮由一层或二层珠被发育而成,外珠被发育成外种皮,内珠被发育成内种皮。外种皮质厚而强韧,内种皮多成薄膜状。禾谷类作物种皮到成熟时,只残留痕迹,而豆类作物种子的种皮一般都很发达。在种皮的细胞中不含原生质,因此细胞是没有生命的。

在种皮外部通常可以看到胚珠的遗迹,有时种子太小,不易观察清楚,必须经放大才明显。有些种子在发育过程中附近的细胞发生变化,某些遗迹就不存在。一般种子外部可看到以下几种胚珠遗迹:

1. 发芽口

发芽口就是受精前胚珠时期的珠孔,授粉后花粉管伸长,经此孔进入胚囊。当胚珠受精后发育成为种子,就称为种孔或发芽口。它的位置正好位于种皮下面的胚根尖端。当种子发芽时,水分首先从这个小孔进入种子内部,胚根细胞很快吸水膨胀,就从这个小孔伸出。大粒的豆类种子的发芽口比较明显,有时用肉眼就可观察清楚。而有一些作物种子则很难辨出,可观察其发芽时胚根在种皮上的突破口,即为发芽口的部位。有的种子吸胀以后,用手挤压可看到水滴从种皮某部分一个小孔里冒出,也就是发芽口的所在处。

2. 脐

种子附着在胎座上的部分称为种脐或简称脐,也就是种子成熟后从珠柄上脱落时所留下的疤痕。其颜色往往和种皮不同,形状大小亦因植物种类而有差异。脐最显著的是豆科作物种子;例如蚕豆的脐呈粗线状,黑色或青白色,位于种子较大的一端;刀豆的脐呈长椭圆形,褐色,位于种子的侧面中部;菜豆的脐呈卵形,白色或边缘有色;大豆的脐从黄白色到黑色都有,脐的形状有圆形、椭圆形、卯形、不规则形及其他形状。又按脐的高低可以分突出,或相平的(如大豆),或凹陷(如菜豆)三种情况。所以脐的性状是鉴定豆类作物类型和区别品种的重要方面。有些种子实际上是植物学上的干果,如禾谷类的子实,菊科和蓼科的瘦果,只能看到果脐。禾谷类籽粒的果脐很小,且不明显,需用放大镜进行观察。有些植物的种子,从珠柄脱落时,珠柄的残片附着在脐上,这种附着物称为脐褥或脐冠,如蚕豆、扁豆等。

3. 脐条

脐条又称种脊或种脉,它是倒生或半倒生胚珠从珠柄通到合点的维管束遗迹。维管束从珠柄到合点时,不直接进入种子内部而先在种皮上通过一段距离,然后至珠心层供给养分。不同类型植物的种子,其脐条长短不同;豆类和棉花等种皮上可观察到明显的脐条。由直生胚殊发育而来的种子是没有脐条的。

4. 内脐

内脐是胚珠时期合点的遗迹,即脐条的终点部位(亦即维管束的末端)。通常稍呈突起状,在豆类和棉花的种子上可看得比较清楚。

(二)胚

胚是种子最主要的部分。通常是由受精卵发育而成的幼小植物体。各类种子的胚,固然各部分的构造与发育程度不同,其形状各异,但所具备的基本器官是完全相同的,一般可分为胚芽、胚轴(胚茎)、胚根和子叶四部分。

1. 胚芽

胚芽又称幼芽,它是叶、茎的原始体,位于胚轴的上端,它的顶部就是茎的生长点。在种子萌发前,胚芽的分化程度是不同的,有的在生长点基部已形成一片或数片初生叶,有的仅仅是一团分生细胞。禾本科植物的胚芽是由3~5片胚叶所组成,生长在最外部的一片,呈圆简状,称为芽鞘。

2. 胚轴

胚轴又称胚茎,是连接胚芽和胚根的过渡部分,位于子叶着生点以下,在种子发芽前大都不十分明显,所以通常胚轴和胚根的界限从外部看不清楚,只有根据详细的解剖学观察才能确定。有些种子萌发时,随着幼根和幼芽的生长,其胚轴也迅速地伸长,因而把子叶和幼芽顶出土面,如大豆、棉花等,有的在发芽时,胚芽显著生长,胚轴仍很短,则子叶遗留在土中,如蚕豆、豌豆等。禾谷类作物的籽粒的胚轴部不很明显,但在黑暗中萌发时,则延长为第一节间,称为中胚轴,亦称中茎。

3. 胚根

胚根又称幼根,在胚轴下面,为植物未发育的初生根,有一条或多条。在胚根中已经可以区分出根的初生组织与根冠部分,在根尖有分生细胞。当种子萌发时,这些分生细胞迅速生长和分化而产生根部的次生组织。

禾本科植物的胚根外包一层薄壁组织,称为根鞘。当种子萌发时,胚根突破根鞘而伸入土中。

4. 子叶

子叶即种胚的幼叶,是一片(单子叶植物称内子叶、子叶盘或盾片)、两片(双子叶植物)或多片(棵子植物)。子叶和真叶是不同的,子叶常较真叶为厚,叶脉一般不明显,也有较明显的,如蓖麻。子叶在种子内的主要功能是贮藏营养物质,如大豆、花生的子叶含有丰富的蛋白质和脂肪;蚕豆、豌豆种子除蛋白质外,还含有相当多的淀粉。双子叶植物种子的胚芽着生于两片子叶之间,子叶起了保护作用。两片子叶通常大小相等,互相对称,但经仔细观察,有时也会发现两片子叶大小不同的类型,如棉花、油菜等。出土的绿色子叶又是幼苗最初的同化器官。禾本科植物种子的子叶(即盾片)具有特殊的生理功能,在发芽时能分泌酶使胚乳中的养料迅速分解,成为简单的可溶性物质,并吸收以供胚利用,起到了传递养料的桥梁作用。

通常每颗种子只有一个胚,但有时可以发现同一颗种子里包含着2个或2个以上的胚,这称为多胚现象。在裸子植物里,多胚现象是很常见的。在被子植物中也可发现这种多胚现象,例如在柑橘类等植物中较为普遍;在禾本科、烟草属、慈菇属及百合属中也曾发现。多胚容易和复粒相混淆。复粒是在同一花内,由两个或两个以上的子房发育而成;例如复粒稻是在同一颗谷子里含有2粒或2粒以上的米粒,而每粒米是一个颖果,只有一个胚,所以不能称为多胚。

在另一方面,有时也能看到水稻、小麦、大麦、玉米、蓖麻及某些伞形科植物的种子,外形正常,而内部却缺少胚,这种情况称无胚现象。通常由于卵细胞未能受精或受精以后在胚的发育过程中,受到某些不利条件的影响而中途停止发育或发育得很小,甚至已经形成的组织也可能中途解休。这种无胚的种子在生产上当然没有使用价值。在有些植物的种子中,无胚的比率很高,可能达50%以上(如芹菜等),播种时应加以注意。

各种主要作物的胚,根据其外部形态可分为以下六种类型:

1. 直立型

胚根、胚轴及子叶与种子纵轴平行,如菊科、葫芦科、大戟科、柿树科等植物。

2. 弯曲型

胚根和胚芽弯曲呈钩状,如大豆、蚕豆等。

3. 螺旋型

子叶及胚根盘旋呈螺旋型,如番茄、辣椒等。

4. 环状型

胚细长,沿种皮内层绕一周呈环状,胚根与子叶几乎相接,如甜菜、菠菜等。

5. 折叠型

子叶发达,折叠数层,填满于种皮内部,如棉花、红麻等。

6. 偏在型

胚较小,位于胚乳的侧面或背面的基部,如禾本科的稻、小麦、玉米等。

总起来说,胚是种子最主要的部分。其中胚根、胚轴和胚芽是构成胚的基本器官,以后发芽成长为新植株——幼苗;三者合称为胚中轴或胚本部。子叶一般是过渡性构造,仅在发芽期间起提供养料和传递养料的生理机能,待幼苗成长,就逐渐解体消失,但有少数作物的子叶也能保持到植株成长以后,如棉花、大豆。

第四节 种子的形成、发育和成熟

种子的形成、发育和成熟过程进行得如何,不但将影响种子的产量,而且会对种子的休眠、寿命、萌发产生很大影响,进而影响下—季的作物产量。因此,我们必须深入了解这一过程的一般规律,掌握其特点,为种子的生长发育创造一个良好的条件,以获得较多的优质种子,为农业生产服务。

一、种子形成的一般规律

种子的形成和发育是指从卵细胞受精成为合子开始,直到种子完全成熟所经历的全过程,即首先是受精过程,然后是胚乳、胚和种皮的发育,直至种子成熟。

在农业生产实践上,往往会发生结实率低、子粒瘦小畸形、发芽率不高、活力不强等不正常现象,以致严重地影响种子的产量和品质。而这些现象的发生和受精过程与种子在发育过程中所接触到的各种环境因素有密切关系。因此,在种子形成发育的整个时期,从栽培管理上保证母株能得到良好的生长发育条件,是争取该季作物获得高额丰产的关键,并且也为下季作物继续达到丰产优质打好基础。由此可见,从事作物种子的繁育或生产工作,必须深入了解种子形成发育过程及其影响因素,掌握其变化规律,及时适当加以控制,才有可能保证种子正常发育,颗粒壮健,达到丰产优质的目的。

植物种子的形成是以两个来源不同的件细胞(即雌雄配子)互相融合,形成一个具有亲代遗传特性的新细胞(合子)为起点,即所谓受精作用。以上简单介绍一下其大致过程:

(一)受精作用

1. 被子植物的受精过程

通常当植物的花开放时,雄蕊上的花药破裂,散出大量的花粉粒,然后依靠自然界的各种动力,如风、虫、鸟、水等为媒介传播到雌蕊的柱头上,这是受精作用的准备阶段,通常称为授粉。各种植物授粉所依靠的动力和授粉的方式很不一致。通过大量的实践观察,各种农作物的授粉方式如表1-1所示。

表1-1各种农作物的授粉方式表

当花粉粒传到雌蕊的枝头上以后,就从柱头所分泌的液汁吸取水分和养料,很快就开始萌发,长成花粉管,从花粉粒的发芽孔伸出来。这时花粉粒的外壁被挤破,而内壁则随着花粉管的伸长,从发芽孔延伸到柱头上,再从柱头钻进花柱,直到子房内部的胚珠中。在已成熟的花粉粒中,一般有两个核(或细胞),其中一个称为管核(营养细胞),另一个为生殖核(生殖细胞)。花粉粒萌发时,生殖核就分裂为二个精核。当花粉管伸长时,管核在花粉管的先端移行,起先驱作用。花粉管通过花柱进入子房的过程中分泌各种酶,以分解所接触的养料和组织。这些组织都是由松散的多汁细胞组成,很容易被酶所溶化而解体。花粉管进入子房内部,就沿着子房腔内胚珠的珠孔方向继续前进。子房腔内通常充满液汁,可使花粉管细胞保持膨压,虽经若干时日,亦不致凋萎。通常落在柱头上的花粉粒数目是很多的,因此发芽以后,花粉管的数目也很多,各条花粉管的生长快慢不一。其中最强壮最活跃的花粉管首先达到珠孔,由珠孔穿过珠心层而进入胚囊。这时花粉管的末端破裂,管核消失,而由生殖核分裂所形成的两个精核(雄配子)就先后滑到胚囊中,其中一个与珠孔附近的卵细胞(雌配子)融合也一起,形成合子,另一个与胚囊中部的两个极核(或次生细胞)融合在一起,形成原始胚乳细胞。这两个融合过程称为双受精现象,是被子植物所独有的有性生殖方式。

在大多数情况下,花粉管进入胚囊必须通过珠孔才能达到受精目的,这种受精方式称为珠孔受精(顶点受精)。有时花粉管直接穿过合点而进入胚囊,称为合点受精,如桦树、榆树及胡桃科的植物。也有一些时候花粉管不经过珠孔,亦不经过合点,而中途直接从珠被刺入,再穿过珠心层进入胚囊,称为中点受精,如荨麻科的植物。

一般农作物从授粉到受精所需时间很不一致。这不但和作物类型有关,同时还在很大程度上受环境因素的影响。例如小麦从授粉到受精时间和当时气温有很大关系。当气温较低(10℃左右),约需9小时,气温升高达20℃时,约需5小时,若再升高到30℃,则仅需3.5小时。从过去各种作物授粉到受精所经时间的观察结果,由于外界环境变化很大,虽为同一作物,相差时间可达数倍其至十多倍之多。概括地说,一般作物在良好的天气条件下进行授粉和受精,大约数小时即可完成。当外界环境条件不适合时,可能会延长到数天,甚至始终不能达到受精的目的,这是导致母株上产生瘪粒和结实率下降的一个主要原因。

开放的花能否达到受精目的常和柱头的可授期有关,不同植物之间差异很大,大多数被子植物柱头的可授期可以保持几天,有的则很短,只有几小时,而长的可达几个月。一般农作物的可授期偏短,只有数小时以至数天;而某些木本植物的可授期就长得多;如榛属的可授期能延续达2个月或2个月以上。裸子植物的可授期通常为几天到一周,而北美黄杉可达20天。可授期的长短除与当时环境条件有关外,在花的形成期适当施肥亦能收到延长可授期的效果。

(二)受精不亲和的原因

受精的不亲和是秆子结实率低、影响农业生产的—个重要内因,并且给杂交育种工作带来一定的困难和麻烦。受精的障碍一般可在授粉期、配子发育前期及融合期三个时期发生,发生不亲和反应的位置一般是在花柱中,只有少数发生在胚珠或胚囊中。

发生在授粉期的不亲和现象,除了由于雌雄花器成熟时间不同及花粉粒在形态上的某些差异之外,一般是生理上的差异比较明显。在受精不亲和的花粉粒中,约有半数的情况是花粉中生殖核不分裂,不能形成精细胞;营养核在发芽后就消失,不能完成它的功能。

生理上的不亲和性可以发生在花器中的不同位置和受精过程的不同时期,不同植物的情况是不一样的:

(1)发生在柱头表面,如十字花科、禾本科、菊科等。

(2)发生在花粉管从柱头通过花柱的生长过程中,如很多茄科植物、豆科的三叶草属、锦葵科的茴麻属以及不同的科、属间杂交时发生。

(3)发生在子房中的胚珠或胚囊中,如百合科的萱草属、梧桐科的可可树属等,由于配子未融合,以致胚珠发生退化。

种间或属间受精不亲和的情况较自交不亲和更为复杂,而且即使在受精或合子形成后,还有其他障碍与不亲和性有关,使合子不能顺利发育,或胚乳不能正常形成,终至半途夭折,种子失去生命力。

克服不亲和障碍可以从遗传和生理两方面的途径着手。前者可通过增加染色体倍数(限于双子叶植物有效)、诱变不亲和基因;或者用嫁接或花粉蒙导等方法(适用于远缘杂交)。后者可利用适当浓度的生长刺激素,使受精不亲和的花粉管得以在花柱中继续生长,或者采用各种方法使生长慢的不亲和花粉管在花器脱落之前,能有足够时间到达子房及胚囊,例如授粉于幼嫩的柱头上,使用激素处理防止花器脱落等。

二、种子的发育

(一)胚的发育

胚是种子的最主要部分,它是一个新植物体的雏形,也就是最幼嫩的孢子体。在正常情况下,胚是由胚囊中的卵细胞通过性的过程发育而成,即由一个精细胞与卵细胞融合后的合子所形成,所以称为合子胚。合子是含有双亲遗传物质的新细胞,但它并非立即开始进行细胞分裂,需通过短期休眠,横裂成两个细胞,靠近珠孔的一个称胚柄细胞,另一个称胚原细胞。胚柄细胞经过几次分裂,形成—列细胞,称为胚柄。胚柄的基部常形成一个较大的基细胞,将胚固定在胚囊上,同时由于胚柄的延长,将胚推向胚囊中部,以利于胚的发育。胚柄另一端的胚原细胞经过多次的细胞分裂,而形成一团细胞称为原胚,

胚形状大小因植物种类而不同,在大多数情况下呈球形或棍棒形。原胚继续进行细胞分裂与分化,逐渐形成一个具有子叶、胚芽、胚铀和胚根的完整的胚。

(二)胚乳的发育

胚乳中的极核或次生细胞在受精后,随即进行迅速分裂,形成大量的核,排列在胚囊内部。此后,各个核之间同时产生隔膜,形成很多薄壁细胞,称为胚乳母细胞。这些细胞不经过休眠继续分裂,发育成为胚乳。这种胚乳发育的方式称为核型,常见于单子叶植物。另一种胚乳发育的方式称细胞型,即由受精后的极核或次生细胞直接分裂,形成大量的胚乳细胞。这一方式常见于双子叶的合瓣花群植物。

有些种子的胚乳在发育前期,即逐渐被胚所吸收,使营养物质向子叶转移。结果胚乳消失,而胚特别发达,形成无胚乳种子,例如棉花及大豆等。

有些植物在种子发育过程中,胚乳中途停止发育,而胚囊周围的珠心层迅速增长,积累很多养料,形成了一种营养组织,称为外胚乳,如菠菜及石竹等。

(三)种皮的发育

胚珠周围的珠被在种子发育过程中,有时被胚吸收掉一部分,而部分或全部发生质变,经过分裂形成多层细胞的组织。有的表皮下面形成角质层,有的细胞木质化,具有很强的保护作用,如棉籽、豆类及烟草种子的种皮。原来在胚珠末端的珠孔,形成发芽口,或称种孔。胚珠基部的珠柄,发育成为种柄。种子成熟干燥以后,从种柄上脱落,在种皮上留下一个疤痕,即为种脐(如禾谷类的颖果及菊科植物的瘦果等,在种子外部还包有呆皮,籽粒从果柄上脱落,所以应称为果脐)。

三、种子的成熟

(一)种子成熟的基本概念

种子成熟应该包括两方面的意义,即形态上的成熟和生理上的成熟,只具备其中一个条件时,就不能称为种子真正的成熟。例如有些稻麦种子到了乳熟期已经具发芽的能力,但从整个籽粒来看,还没有达到形态上的成熟。有许多作物的种子,如大麦、燕麦、高粱、莴苣和十字花科的某些种子,虽然在形态上已达到充分成熟,但给予适宜的发芽条件,却不能正常发芽,必须再经过一定时朗的贮藏以后,才能发芽生长。所以严格地说,上述两种情况,都不能称为真正成熟的种子。

达到完全成熟的种子应该具备以下几个基本特点:

(1)养料输送已经停止,种子所含干物质已不再增加,即种子的千粒重已经达到最高限度;

(2)种子含水量减少,达到了一定的指标;如我国早稻种子(包括稃壳)的含水量在30%左右,晚稻种子在35%左右;

(3)种子的硬度增高,对不良环境条件的抵抗力增强;

(4)种皮坚固,呈现该品种的固有色泽或局部的特有颜色,如玉米籽粒基部的褐色层;

(5)种子具有较高(一般在80%以上)的发芽率和最强的幼苗活力,表明种子内部的生理成熟过程已经完成。

有时为了比较精确地判断作物种子是否达到充分成熟,还需进行生理生化指标的精细测定;如种子的呼吸强度、含糖量以及酶的活性等。

(二)种子成熟的阶段和外部特征

农作物种子的成熟期是按其外部形态特征的变化划分的。各种作物种子的成熟阶段及其外部特征差异很大,而且种子成熟的程序也不一致。当鉴定种子的成熟期是否已经达到某阶段,应该根据植株上大部分种子的成熟度为标准。

1. 禾谷类

(1)成熟阶段

①乳熟期。茎秆下部的叶片转黄色,茎的大部分和中上部叶片仍保持绿色,茎秆有弹性、多汁,茎基部的节开始皱缩,内外稃和籽粒都呈绿色,内含物呈乳汁状。此时子粒体积已达最大限度,含水量也最高,胚已经发育完成,少数种子虽具有发芽能力,但幼苗生长不正常。

②黄熟期。植株大部变黄,仅上部数节还保持绿色,茎秆还具有相当弹性,基部的节已枯萎,中部节开始皱缩,顶部节尚多汁液,并保持绿色,叶片大部枯黄,护颖和内外稃都开始褪绿,籽粒呈固有色泽,内含物呈蜡状,用指甲压之易破碎,养分累积趋向缓慢;到黄熟后期,籽粒逐渐硬化,稃壳呈品种固有色泽,此时为机械收获的适宜期。

③完熟期。谷粒干燥强韧,体积缩小,内含物呈粉质或角质,指甲不易使其破碎,容易落粒。茎叶全部干枯(水稻尚有部分绿色),叶节干燥收缩,变褐色,光合作用已趋停止,此时为人工收获适宜期。

④枯熟期。又称过熟期。茎秆呈灰黄色或褐黄色,很脆,脱粒时易折断。籽粒硬而脆,很易落粒,收获时损失大;如逢阴雨天,则粒色变暗,失去固有色泽,且容易在穗上发芽,降低品质。

(2)成熟程序

禾谷类作物种子的成熟程序,基本上与开花次序是一致的。先从主茎上的花序开始,然后依次轮到分桑;在一个穗上成熟程序因作物而不同。

水稻种子成熟的程序,从全穗来看,是由主轴到各枝梗,由第一枝梗到第二枝梗。在各枝梗上的程序是由上而下,即由先端到基部。同一枝梗上,第一枝梗或第二枝梗均为顶端小穗成熟最早,其次为枝梗基部的小穗,然后顺序向上,以顶端第二小穗成熟最迟。

小麦成熟的程序也与开花顺序一致,在一穗中以中上部小穗(离基部约2/3处的小穗)最先成熟,然后依次向上与向下成熟;在每小穗中,外侧的籽粒先熟,中间的籽粒后熟。

2. 豆类

(1)成熟阶段

①绿熟期。植株、荚果和种子均呈鲜绿色;种子体积基本上已长足,含水量很高,内含物带甜味,容易用手指挤破;至绿熟后期,种子体积达最大限度。

②黄熟前期。下部叶子开始变黄,荚转绿色,种皮呈绿色,比较硬,但容易用指甲刻破。

③黄熟后期。中下部叶子变黄,荚壳褪绿,种皮呈固有色泽,种子体积缩小不易用指甲刻破。

④完熟期。大部分叶子脱落,荚壳干缩,呈现固有色泽,种子变硬。

⑤枯熟期。茎部干枯发脆,叶全部脱落,部分荚果破裂,色泽暗淡,种子很易脱落。

(2)成熟程序

豆类作物荚果和种子的成熟程序也是从主茎到分枝。在每一个分枝上或一个花序上是从基部依次向上成熟。大豆成熟程序因结荚习性不同可分为两个类型:无限结荚习性类型的成熟程序是主茎基部首先成熟,依次向上,顶端最迟成熟。在同一分枝或花序上则由内到外,由下到上依次成熟;有限结荚习性类型成熟程序是顶端分枝首先成熟,依次向下,基部成熟最迟。同一分枝或花序上也由内到外,由下到上相继成熟。

3. 树木类

果树和林木以及各种观赏树木均为多年生木本植物,类型繁多,生理生态特点十分复杂。在绝大多数情况下,木本植物种子的成熟期一般要比一年、二年生植物长得多;而且有些植物未成熟的种子在形状大小和颜色等方面和成熟的种子差别很小不易区分,只有经验丰富的熟练工作人员,才能对成熟度作出准确的鉴定,从而掌握最适当的采收期。有许多树木的果实和种子达到充分成熟期,就会呈现出它们所特具的色泽,例如柿属的浆果呈橙黄色,桧属的球果(种子)呈深蓝色。有些树种的果实即使已经成熟,而外表仍保持绿色;如北美黄杨属等。

实践证明,果实和种子的某些物理性能可以作为指示成熟度的良好标志,如肉质果的硬度、种皮的坚实程度、种子内含物的状态和滋味、胚的大小以及种子的比重等。肉质果成熟时柔软多汁,外果皮比较坚韧。一般成熟的种子内含物的组织比较致密,很少呈胶状或乳汁状。针叶树的种子充分成熟时,胚部应至少占整个胚腔的3/4。有些阔叶树的种子要一直等到开始从母株上脱落散播时,才能确定已经完全成熟,尤其是杨属。刽叶树种子的成熟度通常很难从形态上准确断定,可根据比重的变化加以推测。球果和种子随着成熟度的提高,其中油脂逐渐累积,而水分不断散发,结果比重反趋下降。当一种针叶树成熟球果的比重一经测得后,就可配制适宜比重的溶液以供野外实地采种时测定之用。具体做法,首先测得各种针叶树已经成熟的比重指标,然后取几种比重小于l的油类,将它们按不同比例混合,配成具有特定比重的漂浮液。采种时,将母株上采得的球果立即放入漂浮液中进行测定。凡成熟的球果达到预知的比重指际,即可在漂浮液中浮在表面;否则表明其成熟度还不足。

四、影响种子正常发育成熟的因素

发育成熟的种子具有很高的生活力,因而在种子生产中应尽可能创造条件,使种子得到充分发育,达到良好的成熟。然而当某些条件发生变化时,种子却难以充分发育成熟。如种子成熟时遇到高温、低温或干旱,就会延迟或提前成熟,造成籽粒秕瘦。影响种子发育成熟的原因很多,既有外界环境的影响,也有内在因素的作用,一般有下列几种情况:

(一)恶劣环境条件的影响

如种子在生长发育过程中遇到冷冻、有毒药剂等,都能直接使种子受伤或致死。若在授粉期间,遇到高温或阴雨连绵天气,花粉生命力降低,受精不良,形成花粉败育,种子空、秕粒多。

(二)病虫危害

种子在发育过程中常有病虫害发生,有时被病菌直接寄生在其中或被虫吃掉重要部分,有些被病虫的分泌物毒害,造成发育不良。

(三)营养条件

种子在发育过程中,需要从植株吸收大量营养物质,如果营养器官受损,或土壤瘠薄,缺乏肥水,或盐、碱过重,水涝湿害等,造成营养物质输送受阻,营养缺乏,都可使种子不能正常发育或成熟。

第五节 种子的化学成分

种子的化学成分比较复杂,其中最主要的是水分、糖类、脂类、蛋白质及其他含氮物。此外还有少量的矿物质、维生素、酶、色素及一些微量元素。种子化学成分的复杂性. 不仅表现在种类繁多,而且还在于不同植物种子所含成分的显著差异,就同一作物的不同品种而言,其化学成分差异也很明显。

一、水分

水分是种子细胞内部新陈代谢作用的介质,在种子的成熟、后熟和贮藏期间,种子物理特性的变化和生化过程都与水分的状态和含量有密切关系。水分在种子内部以两种状态存在:一种是自由水,也叫游离水,在种子内部能自由流动;另一种是束缚水,和胶体结合在一起。前者和一般水—样,能够结冰,也能从种子中蒸发出来,也可作为溶剂,后者却牢固地和种子内的蛋白质、糖类等亲水胶体结合在一起,既不会结冰,也不会蒸发,不具备溶剂的性能。只有在白由水存在时种子的生命活动才能进行。如果种子内没有了自由水,种子的生命就会停止。但自由水过多,对安全贮藏不利。在种子贮藏中,要求将自由水控制在一定限度。一般种子安全贮藏的安全水分为12%~14%,油料作物种子为9%~10%左右。因安全水分受温度的影响,所以各地区的标准有所不同。

二、糖类

糖类是种子最主要的贮藏物质,也是种子生命活动最主要的呼吸基质。在种子发芽时,是供给胚生长发育所必需的养料和能量。糖在种子中存在的形式较多,按在水中的溶解度,可分为可溶性糖和不溶性糖两大类。

1. 可溶性糖

可溶性糖主要包括葡萄糖、果糖、麦芽糖和蔗糖。葡萄糖和果糖属于单糖,麦芽糖和蔗糖属于双糖。

2. 不溶性糖

不溶性糖主要包括淀粉、纤维素、果胶等。淀粉和半纤维素在酶的作用下,水解成可溶性糖被胚利用,而纤维素、果胶等则不易分解利用。

3. 脂类

种子中的脂类物质主要是脂肪和磷脂两大类。

(1)脂肪,是各种植物种子中普遍存在的贮藏物质,以油料作物种子中含量最高,如核桃仁含脂肪达60%~65%。一般禾谷类作物的种子含量很低,通常在1.5%~2%之间。

(2)磷脂,是一个物理性质与脂肪相同、化学结构与脂肪相似的磷酸集团、也称为拟脂,是种子中的结构物质。种子内的磷脂可以限制种子的透水性,并有良好的阻氧作用,有利于种子生活力的保持,在生物体内有助于油脂的消化和吸收。

4. 蛋白质

种子中的蛋白质既是种子的结构物质,也是种子的贮藏物质,具有很高的营养价值,种子中蛋白质的含量差异很大,禾谷类作物种子含量一般不超过15%,豆科作物种子含量则较高。种子中的蛋白质种类较多,一般可分为简单蛋白质和复合蛋白质两大类。简单蛋白质由许多不同的氨基酸组成,而复合蛋白质是由简单蛋白质及其他物质结合而成。种子中的大部分蛋白质都是简单蛋白质,只有极少部分在胚内的蛋白质才是复合蛋白质。蛋白质含量的多少,是衡量种子品质好坏的主要标准之一。

5. 其他物质

种子中还存在着维生素、矿物质、单宁、有机酸等。 FMJjcmWiQ3ZQEx0o9aIV6ROUUt2Uc7RXcb15SZRVCUsHJ1WNXNc1ejqpMlZI1M07

点击中间区域
呼出菜单
上一章
目录
下一章
×