种子学第6章.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第六章,种子的萌发,第一节,种子萌发的过程,一,.,种子萌发的几个概念,1.,种子萌发（,germination,）,胚根、胚芽伸出种皮并生长到一定程度。,2.,种子萌动,（,protrusion,）,胚根突破种皮（露白）。,3.,种子发芽（,sprouting,，,budding,；,种子检验标准中用的是,germintion,）,种胚突破种皮并长成幼苗。,我国标准,:,胚根长度达到与种子等长，胚芽长达种子一半。（,与萌发一致,）,4.,种子发芽力,种子成苗的能力（实测）。,5.,种子发芽率,（,percentage germination,）,在规定的时间内长成的正常幼苗数占供检种子数的百分率。,6.,种子发芽势,发芽最初几天的发芽率。,7.,种子成苗率,田间条件下幼苗生长健壮率。,1.,第一阶段,吸胀吸水期,快速,特点,:,主要依赖种子内胶体成分吸收水分，凝胶,溶胶,;,大分子链舒展，种子细胞恢复原有结构和功能,;,物理现象,非生理作用,与种子活性无关。,死种子的吸胀表现为膨大,伴有假发芽,二,.,种子的萌发过程,吸胀,萌动,发芽,幼苗形态建成,吸胀速度,种被和内含物,:,致密,慢,吸胀温度,:,高,快,;,吸胀温度过低,慢,吸胀冷害,快速吸胀伤害,:,种子吸胀过速,影响膜修复,内容物外渗,播种的种子一般不,长期,浸种,最好渗透调节。,短期浸种利于萌发与幼苗生长,。,2.,第二阶段,缓慢吸水期,特点,:,快吸水,慢吸水,;,原生质体水合程度,饱和,细胞膨压增加,种皮的限制,多种酶蛋白恢复活性，启动大量酶促反应。,胚乳分解。,赤霉素合成分泌,胚乳分解物质进入胚细胞,渗透压,吸水加快,萌发第三期,阻碍吸水,3.,第三阶段,生长吸水期,快速,特点,:,胚根胚芽中,核酸、蛋白质等代谢旺盛,;,胚细胞生长引起种皮外观的可见萌动。,胚根突破种皮有氧呼吸加强,新生器官生长迅速,种子渗透吸水和鲜重持续增加,快速吸水靠幼苗生长力吸水，死种子无,。,萌动,:,胚根胚芽向外生长突破种皮,萌动种子对外界条件敏感，遇不良条件易受害,给予适宜条件容易变异,利于诱变育种。,水少,根长芽短,水多,芽长根短（根对氧气少敏感）,水、气协调,芽为根长一半,水份和发芽状态的关系,:,4.,幼苗建成阶段,子叶出土型,保护幼芽、进行光合作用,;,顶土力弱,子叶受损影响幼苗生长。,子叶留土型,幼苗顶土力强，易出苗,。,禾本科胚芽鞘先出，如受损,幼苗出土受阻。,三,.,种子萌发时的生理生化特点,1.,细胞活化与修复,2.,细胞膜修复,3.DNA,修复,4.,水解酶的活化与合成,-,淀粉酶、蛋白酶,5.,种胚生长与分裂,6.,贮藏物质的分解与转化,淀粉,葡萄糖,(,90,%),种胚生长点,GA,诱导,-,淀粉酶产生,-,淀粉酶预存于胚乳。,萌发早期,淀粉磷酸化,途径,禾谷类种子吸胀,24-48h,后，,淀粉酶水解,取代磷酸化。,蛋白质,肽链水解酶,蛋白质 氨基酸,胚生长点,新细胞合成,脂肪,不饱和脂肪酸,优先分解利用,淀粉水解酶,第二节,种子萌发的条件与技术,一,.,种子萌发的,条件,内部生理条件,已通过休眠 无休眠,种子萌发的条件 水分,(,外部生态环境,),温度,氧气,其他因素,1.,水分,首要,萌发率,幼苗健康状况,满足最低需水量,可以,适宜的水、气,好,最低需水量,:,刚刚使种子萌发时的吸水量。,种胚露出种皮,1mm,萌发时吸水量,吸水率（,%,）,=,100,种子干重,蛋白质种子,粉质 油质种子,萌发最低需水量高，总需水量也高。,2.,温度,必需,一定范围,:,温度越高,吸水和萌发越快,;,过高微生物过度繁殖,。,大多数植物,2535,温度三基点,:,最低 最适 最高,耐寒性作物,04 2028 40,喜温性作物,612 3035 40,野生性较强的作物,适用于 休眠状态的种子,未完成后熟的种子,变温,促进气体交换,O,2,溶解度,减少物质呼吸消耗,利于某些酶的激活,利于休眠打破,高温时，呼吸；低温时，胚生长,利于萌发,昼夜温度交替,3.,氧气,必需,氧分,压高,外界氧气浓度,水中氧的溶解度,种皮的透性,酶对氧的亲和力,影响氧对胚供应的因素,种子吸水后呼吸作用增强，需氧量加大。大气中氧分压,21%,10,以上 玉米、大豆、小麦,促进,萌发,物质利用率高,生成有毒物质,(CO,2,、乙醇,),少,种子萌发对氧的基本需要,:,氧的扩散速率,20,空气中是水的,10,倍（,Cardwell,1984,）,种子覆土过深或土壤含水多,O,2,浓度,温度,温度 种胚需,O,2,但,O,2,在水中的溶解度。,种皮限制,大麦、西瓜、南瓜、菠菜,胚根实破种皮，种被阻碍消失。,表皮水膜增厚,O2,向胚扩散阻碍,种被透气差,O2,进一步受阻,避免发芽水分过多,刚吸胀,不同作物种子萌发对,O,2,的需要,相差大,实验,:,水稻、紫云英,、,小麦和燕麦,种子浸水，置温暖有光处,812d,，定期换水。,麦类单靠水中溶解的,O,2,不能满足发芽要求,发芽或播种，尽量保持空气流通，,有充足,O,2,供应,。,水稻,0.3%(80%,发芽率,),小麦,5.2%,油质 多,水生植物 少,5.CO,2,大气中,0.03%,无显著影响。,大麦,:,低于,12%,正常发芽,;,1215%,发芽受阻,;,37%,不发芽。,规律,:,高,CO,2,对发芽的危害程度比缺,O,2,轻,;,与,T,及,O,2,有关,:,温度不很适宜或含氧较低时抑制萌发效应明显。,4.,光,光的有无为感光性种子萌发的必需条件。,二,.,促进种子萌发的技术,意义,:,提高播种种子的,田间发芽成苗能力和整齐度,，特别是在,逆境下的发芽和成苗能力,。,主要技术,种子包衣,种子丸化,种子引发,*,一,.,种子引发的概念和研究概况,英国,Heydecker,1973,1.,概念,渗透调节,(,Osmoconditioning,),-,播种前根据种子的性质和吸水速率，将种子置于一定浓度或渗透压的溶液,(,引发物,),中。引发物造成的渗透压控制水分进入种子，使种子缓慢吸水，停留在吸胀阶段，促进细胞膜、细胞器、,DNA,的修复和酶的活化，使之处于萌发的生理生化准备状态。,*,1975,年,聚乙二醇,(PEG),洋葱 胡萝卜商业生产,2.,种子引发的效果,整齐度,。,对逆境的抵抗力及耐受力,出苗,;,大豆,低温下高发芽率和活力指数，少畸形苗,打破热休眠，克服远红光抑制萌发作用。,芹菜高温,(25-30),下萌发容易热休眠，高于,35C,很少发芽。,PEG,、,无机盐小分子引发都能帮助打破热休眠。,提高未成熟和老化种子的活力,。,引发进行生化作用及修补老化结构,