种子生物学

种子概念（从植物学，农业上分析）?答：在植物学上，种子是指有胚珠发育而成的繁殖器官，它的最外面是种皮，内含胚和胚乳。不包含花器的其他组织所发育的部分。在农业生产上，种子泛指播种材料，即凡是用于播种的植物器官，统称为农业种子。农业种子几个类型？大体归纳为真种子、类似种子的果实、营养器官、人工种子四大类。真种子：整个籽粒由胚珠发育而来。类似种子的果实：由子房发育而来有的还附有花器的其他部分发育而成的附属物。营养器官：生产上常利用某些植物营养器官而非繁殖器官作播种材料。人工种子：是指通过组织培养产生的胚状体或芽包裹在胶囊中，使其外观、构造、功能均像天然种子。种子生物学在农业生产上的作用？a、鉴别品种的重要依据b、与清选分级及安全贮藏有密切关系c、种子大小和整齐度和饱满度与播种品质有关d、根据农作物种子的千粒重推算田间播种量第一章：种子的形态构造与机能1.种子内部哪一部分构造为最主要的部分？为什么？答：种子内部最重要的部位是种胚。因为种胚由受精卵（合子）发育而成的新一代植物体的雏型（即原始体）。在种子中胚是唯一有生命的部分，已有初步的器官分化，包括胚芽、胚轴、胚根和子叶四部分。2.种子的外表性状包括哪些方面？答：主要由形状、颜色、大小三方面性状组成。3.种子内部基本构造一般由哪几部分组成，各有什么特点？答：种子由种被、胚和胚乳三部分组成。种被是种子外表的保护组织，其层次的多少、结构的致密程度、细胞的形状及细胞壁的加厚状况等，因植物种类有较大差异，是种子的鉴别的重要依据。种胚是由受精卵发育而成的幼小植物体，是种子最重要的部分，一般由胚芽、胚轴、胚根和子叶四部分组成。胚乳是有胚乳种子的贮藏组织，依起源不同胚乳分为内胚乳和外胚乳。极核受精发育而成的贮藏组织称内胚乳，由珠心细胞发育而成的贮藏组织称为外胚乳。绝大多数种子的胚乳是内胚乳。4.简述种子的基本构造及绘出主要农作物种子外部形态和内部构造图(1)种子外部形态：外形---形状、颜色、大小三方面性状构成。种被上的构造---种脐、发芽口、脐条、内脐、种阜。(2)种子的内部结构具有共同性，均由种被、种胚和胚乳三大部分构成。5.举例说明种子植物学分类一)根据胚乳有无分类1、有胚乳种子(1)内胚乳发达----如禾本科、大戟科、蓼科、茄科、伞形科等(2)内胚乳和外胚乳同时存在----这类植物很少，如胡椒、姜等(3)外胚乳发达----甜菜、苋菜、菠菜。(4)胚乳、子叶均发达----蓖麻、黄麻2、无胚乳种子有发达的子叶，有胚乳遗迹。大豆，油菜、瓜类、棉花。（二）根据植物形态学分类从植物形态学来看，往往包括种子以外的许多构成部分，现根据这些特点，分为以下五个类型：1、包括果实及外部的附属物2、包括果实的全部3、包括种子及果实的一部分(内果皮)4、包括种子的全部5、包括种子的主要部分(种皮的外层已脱去)7.为什么内胚乳是三倍体，而外胚乳胚部是二倍体被子植物在受精过程中，来自雄配子体的两个精子，一个与卵细胞结合成为合子，另一个与两个极核融合形成初生胚乳，这称为双受精现象。双受精之后，合子进一步发育成胚，这时胚为二倍体。初生胚乳核发育成胚，是三倍体结构，称为内胚乳。有些植物珠心组织随种子的发育而扩大，形成一种类似胚乳的贮藏组织，称为外胚乳。外胚乳由体细胞发育而来，故为二倍体。8.结合农业生产实践，谈谈种子发育过程中有哪些异常现象？可能是什么原因造成的？1、多胚现象：一粒种子中有两个或两个以上胚的现象。根据多胚是否产生在同一个胚囊中，多胚现象又可分为真多胚和假多胚两种。真多胚来源主要有三种（1）裂生多胚：由合子、原胚或胚柄裂生产生胚。（2）助细胞或反足细胞产生胚，以助细胞产生胚为常见。（3）珠心、珠被细胞进行活跃分裂形成胚；假多胚来源有三种（1）在同一珠心中形成多数胚囊；（2）两个或更多的珠心融合成一体；（3）由一个珠心裂变成两个或两个以上的珠心。2、无胚现象：在一批种子中，有时可发现外形正常但内部无胚的种子，称为无胚现象。原因：(1)与植物本身的遗传特性有关；(2)卵未受精或者远缘杂交，异种花粉受精，虽完成了双受精过程，但终因生理不协调而胚中途夭折，胚乳和种皮得以发育；(3)由于某些昆虫如椿象等在种子发育初期的为害，当它们从幼小种子吸取汁液时能分泌某些毒素，导致胚死亡；3、无性种子：凡通过无融合生殖产生胚而形成的种子。主要包括：孤雌生殖；孤雄生殖；少数为无配子生殖。4、种子败育：胚珠能顺利通过受精但却不能形成具发芽能力的正常种子的现象。原因：生理不协调，有三种情况，（1）是胚和胚乳发育都不正常而使种子早期夭折；（2）是胚乳可能发育正常但胚不正常，导致产生无胚种子；（3）是胚开始发育正常，但由于胚乳发育不正常，发育中的胚尤其是胚乳没有充分发育而过早解体。9.简述种子胚，胚乳，种皮的发育过程和特点？(1)胚发育过程：被子植物胚的发育是从双受精完成形成合子开始，经过合子休眠期、原胚发育期、胚基本器官分化期和胚扩大生长期，最后达到成熟。(2)胚乳发育过程：被子植物的胚乳多是由极核受精发育而来，是三倍体结构。而裸子植物的胚乳是由雌配子体发单倍体的贮藏组织(3)种皮发育过程：随着受精后胚和胚乳的发育，珠被细胞也在不断生长和变化，形成种皮包被在胚乳外面，起保护作用。10.简述禾谷类，豆类，十字花科，锦葵科作物种子的成熟阶段和特点1.禾谷类成熟阶段：乳熟期，黄熟期，完熟期，枯熟期。禾谷类种子成熟特点：基本上和开花次序是一致的，先从主茎上的花序开始，然后再轮到分蘖。2.豆类成熟阶段：绿熟期，黄熟前期，黄熟后期，完熟期，枯熟期。豆类种子成熟特点：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。3.十字花科类与锦葵科类成熟阶段相似：白熟期，绿熟期，褐熟期，完熟期，枯熟期。十字花科类种子成熟特点：以油菜为代表，主轴先熟其次第一分枝，再次第二分枝，各分枝间的成熟程序由上而下；就每一花序而言，无论主轴分枝，均由下向上，由内向外成熟。4.锦葵科类种子成熟特点：以棉花为代表，就全株而言成熟程序是从基部到顶端，下部果枝上的蒴果最先成熟。就每一果枝而言，则由内向外，即越靠近主茎的蒴果，成熟越早。11.环境条件对种子成熟有什么影响？1、温度。在种子成熟过程中，适宜的温度可促进植物的光合作用、储藏物质的运转，以及种子内物质的合成。高温可以促进种子成熟过程，缩短成熟期。低温会延迟成熟期，并往往会形成秕粒或种子不饱满。2.湿度。种子在成熟初期含有大量水分，在天气晴朗，空气湿度较低，蒸腾作用强烈的情况下，对种子合成作用有利。空气相对湿度较高，会使种子的成熟延缓。干旱会使种子的成熟提早。3.土壤。在盐碱度高的土壤中，种子成熟成熟会提早，但饱满度较差。4.营养。营养条件可以影响种子的成熟期，在土壤瘠薄及种植密度过大的情况下，由于养分缺乏，成熟期提早，缩短了种子成熟过程养分积累的时间，因此，影响种子的饱满度和产量。12.综述种子成熟过程中种子的变化种子成熟过程中主要有三个方面的变化。（1）外形及物理性变化：种子体积和鲜重迅速提高；种子干重和比重随种子发育而逐渐提高，到完熟期达到最大。种子硬度和透明度随着成熟由低变高；种子导热性由高变低；种子生长一般是先长度生长再宽度和厚度生长，完熟期达到本品种的固有形状。（2）储藏物质的积累：物质的积累的顺序一般是结构蛋白质—淀粉—脂肪—贮藏蛋白质，种子发育到后期，随着贮藏蛋白质的迅速增多，淀粉粒有解体现像。而就种子的不同部位而言，营养物质一般先在果种皮处暂时积累，然后再转移到胚乳和胚中。（3）发芽力的变化：a、随种子发育而逐渐提高，即越成熟的种子，发芽势越强，发芽率越高，一般农作物中无休眠期的品种都表现出这样的趋势；b、在种子发育过程中，发芽力一般呈现由低到高，再由高到低的趋势；c、种子在整个母株上的生长阶段都不具有发芽力，必须在收获后置一定条件下数周或数月，胚发育完全后方能发芽。13.自然休眠和强迫休眠有何不同？种子休眠.指具有生活力的种子在适宜发芽条件下不能萌发的现象。休眠的意义;种子休眠是植物在长期系统发育过程中形成的抵抗不良环境条件的适应性，所以休眠有利于种族的生存和延续。强迫休眠：种子已具有发芽能力，但由于缺少萌发所需的外界条件，而被迫处于静止状态。自然休眠：种子本身未完全生理成熟，或存在发芽的障碍，虽给予适宜的发芽条件，仍不能萌发。自然休眠是生理特性为内因，强迫休眠是外界环境所导致为外因。14.名词解释:种子休眠:有生活力的种子在适宜发芽的条件下不能萌发的现象。硬实：种皮不透水而不能吸胀发芽并保持原来大小状态的种子。15.说明水稻大豆棉花种子的休眠原因水稻种子休眠的原因主要由于稃壳包被籽粒，使萌发时种胚的氧气供应受阻。大豆种子休眠的原因种皮不透水，而不能吸胀发芽。棉花种子休眠的原因种皮透气性不良。16.举例说明种皮控制种子休眠的三种途径，举出破除这种休眠的两种方法种被不透水，种被不透气，种被的机械障碍。解除休眠方法：机械损伤处理，化学药剂处理。17.油菜小麦种子为什么深色品种休眠特性深于浅色品种？（1）因为小麦，油菜均为感光性种子，光照有利于缩短或解除种子休眠。若小麦，油菜种皮颜色较深，会阻止光线到达胚部，使种子不易萌发，所以深色品种休眠特性强于浅色品种。（2）深色品种小麦种子的种皮细胞含有较多色素，使种皮细胞加厚，导致空气中的氧气无法进入种子内部，致使种子无法萌发。（3）深色品种油菜种子中酚类物质的含量和状况影响种皮的透性，导致其休眠期较强。18.种子活力和生活力有什么区别和联系？种子生活力：种子发芽的潜在能力或种胚所具有的生命力，通常指一批种子中具有生命力种子数占种子总数的百分率，常用TTC法鉴别。种子活力：是一个综合性概念，通常指田间条件下的出苗能力及与此有关的生产性能和指标。假若用四唑进行染色，着色部位说明种子是活的，但这些种子不一定都能发芽，即使能发芽的种子，活力还有高低之分。由于生活力是在标准条件下测得的发芽力，因此可以说生活力是活力在实验室特定条件下的具体表现。19.种子活力的测定方法测定方法分为：发芽法测定，逆境法测定，生理生化法测定三种类型。发芽法测定包括标准发芽试验法测定，幼苗生长测定，幼苗评定试验。逆境法测定包括冷冻实验，低温发芽实验，加速老化试验，冷浸试验等。生理生化测定包括电导率测定，四唑定量法测定，ATP含量测定。20.根据影响种子活力的因素以及种子劣变机理，论述获得高活力种子的途径和措施1选用优良品种2利用杂种优势3选择硬实的种子4选择适合当地气候条件、成熟期适当的品种5适当提高土壤中含氮量6适当灌溉，不密植7收获时避免机械损伤8种子应在生理成熟时收获9种子成熟收获后及时干燥，在适宜的条件下贮藏21.种子活力测定的常用方法有哪些？分别说明其测定方法标准发芽试验法测定：通过测定种子的发芽速度和幼苗生长势来判断种子活力。电导法测定：利用的原理是种子初期，细胞膜重建和修复能力影响电解质渗出程度，细胞膜修复越快，渗出越少，电导率越差。加速老化测定：利用高温导致种子快速劣变的原理进行测定。种子活力越高，劣变越慢，幼苗较多的正常幼苗。冷浸法测定：是将种子浸泡在低温水中，低活力种子经过一段时间冷浸处理后，会失去发芽能力，而高活力种子由于抗逆性强，仍能发芽。22.种子劣变的生理生化实质种子劣变：是指生理机能的恶化，包括化学成分的变质及细胞结构的受损。（1）膜系统损伤及膜脂过氧化：膜漏现象严重——内含物外渗，脂质团形成，细胞器损伤萌发时修复能力降低——影响正常代谢。（2）营养成分的变化：长期呼吸消耗会导致种胚分生组织或胚轴中营养物质缺乏，种子生活力和活力丧失。（3）有毒物质积累：代谢物质积累过多会对种胚细胞产生毒害作用，甚至会导致种子死亡。（4）合成能力下降：碳水化合物、蛋白质合成能力明显下降；核酸合成受阻，RNA、DNA叶绿素含量均较新种子为低，ATP生成量减少（5）生理活性物质的破坏与失衡：许多酶活性都不同程度地降低。实质：遗传基础的变异如染色体畸形和基因突变，可能是种子劣变的实质。23.种子寿命与农业生产的关系24.种子在农业生产上的利用年限和它的寿命长短是密切相