種子(seed)
裸子植物和被子植物特有的繁殖體,它由胚珠經(jīng)過傳粉受精形成。種子一般由種皮、胚和胚乳3部分組成,有的植物成熟的種子只有種皮和胚兩部分。種子的形成使幼小的孢子體棗胚得到母體的保護(hù),并象哺乳動(dòng)物的胎兒那樣得到充足的養(yǎng)料。種子還有種種適于傳播或抵抗不良條件的結(jié)構(gòu),為植物的種族延續(xù)創(chuàng)造了良好的條件。所以在植物的系統(tǒng)發(fā)育過程中種子植物能夠代替蕨類植物取得優(yōu)勢地位。種子與人類生活關(guān)系密切,除日常生活必需的糧、油、棉外,一些藥用(如杏仁)、調(diào)味(如胡椒)、飲料(如咖啡、可可)等都來自種子。
種子的形態(tài)
種子的大小形狀,顏色因種類不同而異。椰子的種子很大,油菜、芝麻的種子較小,而煙草、馬齒莧、蘭科植物的種子則更小。蠶豆、菜豆為腎臟形,豌豆、龍眼為圓球狀;花生為橢圓形;瓜類的種子多為扁圓形。顏色以褐色和黑色較多,但也有其他顏色,例如豆類種子就有黑、紅、綠、黃、白等色。種子表面有的光滑發(fā)亮、也有的暗淡或粗糙。造成表面粗糙的原因是由于表面有穴、溝、網(wǎng)紋、條紋、突起、棱脊等雕紋的結(jié)果。有些還可看到種子成熟后自珠柄上脫落留下的斑痕棗種臍和珠孔。有的種子還具有翅、冠毛、刺、芒和毛等附屬物,這些都有助于種子的傳播。種子體積的大小差異很大,一個(gè)帶著內(nèi)果皮的椰子種子,可以達(dá)幾千克重,而藥用植物馬齒莧種子的千粒重只有0.13克,寄生的高等植物列當(dāng)種子更小,千粒重僅在0.0029-0.0049克之間。
種子大小的差異懸殊,各有其生物學(xué)上的意義。例如椰子的種子很大,每株結(jié)實(shí)數(shù)量有限,由于種子極易萌發(fā),種子內(nèi)又富含液體胚乳,營養(yǎng)充足,這樣就可得到“重點(diǎn)保證”。而那些體積極小的種子,則以多取生,雖然它們只有占總數(shù)很少的種子能夠萌發(fā),但仍可產(chǎn)生大量后代。許多一年生雜草植物,就是以這種方式進(jìn)行大量繁殖的。
種子的結(jié)構(gòu)
種皮:由珠被發(fā)育而來,具保護(hù)胚與胚乳的功能。裸子植物的種皮由明顯的3層組成。外層和內(nèi)層為肉質(zhì)層,中層為石質(zhì)層。
被子植物的種皮結(jié)構(gòu)多種多樣,如花生、桃、杏等種子外面有堅(jiān)硬的果皮,因而種皮結(jié)構(gòu)簡單,薄如紙狀;小麥、玉米、水稻、萵苣的種子,果皮與種皮愈合,種子成熟時(shí)種皮被擠壓而緊貼于果皮的內(nèi)層;有些豆科植物和棉花的種子具有堅(jiān)硬的種皮,種皮的表皮下有柵欄狀的厚壁組織細(xì)胞層,表皮上有厚的角質(zhì)膜。有些豆類種子由于角質(zhì)膜過厚形成“硬實(shí)”,不易萌發(fā)。棉籽的表皮上有大量的表皮毛,就是棉纖維。番茄和石榴種子的種皮,外圍組織或表皮細(xì)胞肉質(zhì)化。蕃茄種皮的表皮細(xì)胞柔軟透明呈膠質(zhì)狀,并有刺突起。石榴種皮的表皮細(xì)胞伸展很長成為細(xì)線狀。細(xì)胞液中含有糖分可供食用;荔枝、龍眼的種子可食部分與石榴不同,是由假種皮肉質(zhì)化而成,假種皮是由珠柄組織凸起包圍種子而形成。
種皮的結(jié)構(gòu)與種子休眠密切相關(guān)。有的植物種皮中含有萌發(fā)抑制劑,因此除掉這類植物種皮,對(duì)種子萌發(fā)有刺激效應(yīng)。
胚
由受精卵發(fā)育形成。發(fā)育完全的胚由胚芽、胚軸、子葉和胚根組成。裸子植物的胚都是沿著種子的中央縱軸排列,不同種類種子的胚之間唯一不同的是子葉數(shù)目,變動(dòng)在1-18個(gè)之間。但常見的子葉數(shù)目為兩個(gè),如蘇鐵、銀杏、紅豆杉、香榧、紅杉、買麻藤和麻黃等。
被子植物胚的形狀極為多樣,橢圓形、長柱形或程度不同的彎曲形、馬蹄形、螺旋形等等。盡管胚的形狀如此不同,但它在種子中的位置總是固定的,一般胚根都朝向珠孔。
胚的子葉也多種多樣,有細(xì)長的、扁平的,有的含大量儲(chǔ)藏物質(zhì)而肥厚呈肉質(zhì),如花生、菜豆,也有的成薄薄的片狀如蓖麻。有的子葉與真葉相似,具有鋸齒狀的邊緣,也有的在種子內(nèi)部呈多次折疊如棉花。
胚乳
裸子植物胚乳是單倍體的雌配子體,一般都比較發(fā)達(dá),多儲(chǔ)藏淀粉或脂肪,也有的含有糊粉粒。胚乳一般為淡黃色,少數(shù)為白色,銀杏成熟的種子中胚乳呈綠色。
絕大多數(shù)的被子植物在種子發(fā)育過程中都有胚乳形成,但在成熟種子中有的種類不具或只具很少的胚乳,這是由于它們的胚乳在發(fā)育過程中被胚分解吸收了。一般常把成熟的種子分為有胚乳種子和無胚乳種子兩大類。
在無胚乳種子中胚很大,胚體各部分,特別是在子葉中儲(chǔ)有大量營養(yǎng)物質(zhì)。在有胚乳種子中胚與胚乳的大小比例在各類植物中有著很大不同。
不同植物種子中的胚乳的壽命,數(shù)量以及儲(chǔ)藏物質(zhì)的種類都有很大不同。胚乳中最普通的儲(chǔ)藏物質(zhì)是淀粉、蛋白質(zhì)和脂肪。還有碳水化合物,如甘露糖和半纖維素可以沉積在細(xì)胞壁上,如咖啡、柿子、海棗等就是以這種方式貯存養(yǎng)料。含淀粉的胚乳常常是沒有生命的,如燈心草科、莎草科、禾本科、蓼科、石竹科中含淀粉的胚乳細(xì)胞成熟后細(xì)胞核退化;而在百合科、石蒜科、萱草屬、蓖麻屬和胡蘿卜屬中含淀粉的胚乳細(xì)胞是有生命的。
一般情況下,在胚和胚乳發(fā)育的過程中,胚囊體積不斷地?cái)U(kuò)大,以致胚囊外的珠心組織受到破壞,最后為胚和胚乳所吸收。所以在成熟的種子中沒有珠心組織。但有些植物在種子發(fā)育過程中珠心組織保留下來,并儲(chǔ)藏養(yǎng)料形成外胚乳。菠菜、甜菜、咖啡的成熟種子具有外胚乳。胡椒、姜的成熟種子兼有胚乳和外胚乳。
種子的壽命
種子成熟離開母體后仍是生活的,但各類植物種子的壽命有很大差異。其壽命的長短除與遺傳特性和發(fā)育是否健壯有關(guān)外,還受環(huán)境因素的影響。有些植物種子壽命很短,如巴西橡膠的種子生活僅一周左右,而蓮的種子壽命很長,生活長達(dá)數(shù)百年以至千年。
種子壽命的延長對(duì)優(yōu)良農(nóng)作物的種子保存有著重要意義,也就是可以利用貯存條件延長種子壽命。
實(shí)驗(yàn)證實(shí),低溫、低濕,黑暗以及降低空氣中的含氧量為理想的貯存條件。例如小麥種子在常溫條件下只能貯存2-3年,而在-1°C,相對(duì)濕度30%,種子含水量4-7%,可貯存13年,而在-10°C。相對(duì)濕度30%,種子含水量4-7%,可貯存35年。許多國家利用低溫、干燥、空調(diào)技術(shù)貯存優(yōu)良種子,使良種保存工作由種植為主轉(zhuǎn)為貯存為主,大大節(jié)省了人力、物力并保證了良種質(zhì)量。
種子
種子擴(kuò)大培養(yǎng)是指將保存在砂土管、冷凍干燥管中處休眠狀態(tài)的生產(chǎn)菌種接入試管斜面活化后,再經(jīng)過扁瓶或搖瓶及種子罐逐級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng)而獲得一定數(shù)量和質(zhì)量的純種過程。這些純種培養(yǎng)物稱為種子
裸子植物和被子植物特有的繁殖體,它由胚珠經(jīng)過傳粉受精形成。種子一般由種皮、胚和胚乳3部分組成,有的植物
成熟的種子只有種皮和胚兩部分。
種子的大小形狀,顏色因種類不同而異。椰子的種子很大,油菜、芝麻的種子較小,而煙草、馬齒莧、蘭科植物的種子則更小。蠶豆、菜豆為腎臟形,豌豆、龍眼為圓球狀;花生為橢圓形;瓜類的種子多為扁圓形。顏色以褐色和黑色較多,但也有其他顏色,例如豆類種子就有黑、紅、綠、黃、白等色。
裸子植物與被子植物種子結(jié)構(gòu)非常相似,都由種皮、胚和胚乳3部分組成。
種皮由珠被發(fā)育而來,具保護(hù)胚與胚乳的功能。有的植物可具有假種皮。
被子植物的種皮結(jié)構(gòu)多種多樣,有的薄如紙狀(如花生、桃、杏);有的果皮與種皮愈合(如小麥、水稻、萵苣);有些豆科植物和棉花的種子具有堅(jiān)硬的種皮,蕃茄和石榴種子的種皮,外圍組織或表皮細(xì)胞肉質(zhì)化,荔枝、龍眼的種子可食部分,則由假種皮肉質(zhì)化而成,假種皮是由珠柄組織凸起包圍種子而形成。
胚由受精卵發(fā)育形成。發(fā)育完全的胚由胚芽、胚軸、子葉和胚根組成。被子植物胚的形狀極為多樣,橢圓形、長柱形或程度不同的彎曲形、馬蹄形、螺旋形等等。
胚的子葉也多種多樣,有細(xì)長的、扁平的,有的含大量儲(chǔ)藏物質(zhì)而肥厚呈肉質(zhì),如花生、菜豆,也有的成薄薄的片狀,如蓖麻。有的子葉與真葉相似,具有鋸齒狀的邊緣,也有的在種子內(nèi)部呈多次折疊,如棉花。
喬本科植物的胚,與其他單子葉植物一樣,只有一個(gè)子葉,但胚的結(jié)構(gòu)比較特殊。胚是由胚芽、胚芽鞘、胚根、胚根鞘和胚軸組成。在胚軸的一側(cè)生有一片盾形子葉——盾片。
裸子植物胚乳是單倍體的雌配子體 ,一般都比較發(fā)達(dá),多儲(chǔ)藏淀粉或脂肪,也有的含有糊粉粒。被子植物的胚乳在雙受精過程中,一個(gè)精子與胚囊中的極核融合發(fā)育而成多倍體結(jié)構(gòu)。絕大多數(shù)的被子植物在種子發(fā)育過程中都有胚乳形成,但在成熟種子中有的種類不具或只具很少的胚乳,這是由于它們的胚乳在發(fā)育過程中被胚分解吸收了。一般常把成熟的種子分為有胚乳種子和無胚乳種子兩大類。
種子成熟離開母體后仍是生活的,但各類植物種子的壽命有很大差異。有些植物種子壽命很短,如巴西橡膠的種子生活僅一周左右,而蓮的種子壽命很長,生活長達(dá)數(shù)百年以至千年。種子壽命的延長對(duì)農(nóng)作物的種子保存有著重要意義,低溫、低濕、黑暗以及降低空氣中的含氧量可以延長種子的壽命。
聯(lián)系客服