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第二章种子和幼苗由于植物的器官是由种子发育而来的，农作物的生长一般也是从播种开始。种子由胚珠发育而来，属繁殖器官，是种子植物所特有的。种子的胚是新一代植物的雏体。被子植物双受精后，由合子发育成胚，由受精的极核（中央细胞）发育成胚乳，由珠被发育成种皮。种子在一定的条件下萌发，发育成长为新的植株。第一节种子的形态结构和类型一、形态结构（一）形态各异：形状——球扁圆，椭圆颜色——各种（二）大小悬殊•一般情况：大：蚕豆，小：芝麻。•特殊情况：椰子15—20㎝；大实椰子50㎝长，10—30公斤；附生兰5万颗种子重0.1g应用：鉴定植物，商品检验•种子虽然在形状、大小和颜色各方面存有差异，但其基本结构是一致的。种皮胚芽胚轴种子胚胚根子叶胚乳一、种子的结构1.胚是构成种子的最主要部分（1）胚芽由生长点和幼叶组成。禾本科植物，有胚芽鞘。（2）胚轴连接胚根胚芽和子叶。上胚轴子叶着生点至第一片真叶之间部分。下胚轴子叶着生点至胚根之间的部分。（3）胚根由生长点和根冠组成。禾本科植物有胚芽鞘。（4）子叶有单、双和多数的区别功能：贮藏（大豆），光合作用（棉），消化吸收转运胚乳物质（水稻，蓖麻）。2.胚乳有或无•功能：贮藏营养物质糖类（淀粉，糖，半纤维素）油脂和蛋白质。3.种皮保护功能•不同的情况：厚薄，质地，颜色，表皮毛，颖果种皮萎缩•种脐：种子脱离果实时留下的痕迹（如蚕豆一端黑色的眉条）•种孔：在种脐一端，珠孔留下的痕迹•种脊：维管束集中分布的地方，为种子腹面中央一条稍隆起的纵向痕迹。倒生胚珠才有，由株柄和珠被合生发育而成。二、种子的主要类型（一）有胚乳种子1、蓖麻种子的结构（双子叶）2、小麦种子的结构（单子叶）（二）无胚乳种子1、蚕豆种子的结构（双子叶）2、慈姑种子的结构（单子叶）（一）有胚乳种子•蓖麻（双子叶）的种皮光滑具有花纹，在种子的一端的海绵状突起称为种阜；种孔被种阜遮盖；种脐不甚明显。在种子的一面种皮上可见长条状突起，称为种脊，其长度与种子几乎相等。种皮以内是含有大量脂肪的白色胚乳。胚藏于胚乳之中。•蓖麻种子的结构（双子叶）种脊明显，种阜突出（种子一端隆起的结构）。•种阜：由外珠延伸隆起的海绵状突起，有吸收作用，利于种子萌发种脐，种孔为种阜覆盖。单子叶植物的有胚乳种子（小麦种子的结构（单子叶）禾本科“种子”实际为颖果）1.种皮：是在果皮之内与果皮相接的薄膜。2.胚乳：胚和胚乳的界限很明显。水稻和小麦的胚乳可分为两部分：紧贴种皮的是糊粉层，其余大部分是含淀粉的胚乳细胞。3.胚：胚是由胚芽、胚根、胚轴和子叶四部分构成。胚芽位于胚轴的上方，为生长点和包被在生长点之外的数片幼叶所组成，包围在胚芽外方的鞘称为胚芽鞘；胚根位于胚轴的下端，由生长点和根冠所组成，外方包被的称为胚根鞘；胚轴较短，上接胚芽，下连胚根，子叶只有一片，称为盾片。盾片与胚乳交界处有一层排列整齐的细胞，称为上皮细胞。当种子萌发时，上皮细胞分泌酶类到胚乳中，把胚乳中贮藏的营养物质消化、吸收，并转移到胚的生长部位利用。（二）无胚乳种子1、蚕豆种子的结构（双子叶）2、慈姑种子的结构（单子叶）•瘦果一种子，子叶1片长柱形，胚弯曲，胚根和下胚轴组成一段短轴，由子叶和短轴共同贮藏营养。无胚乳种子这类种子由种皮和胚两部分组成。双子叶植物如花生、棉花、大豆、菜豆、豌豆、蚕豆、瓜类、茶及柑桔类的种子。单子叶植物的种子如慈姑。蚕豆种子第二节种子的萌发和幼苗的形成•种子是有一定寿命的，超过了一定的期限，就会丧失它的活力不再萌发。•一般植物种子的寿命是几年到十几年。莲的种子可以活到150年，水稻、小麦、玉米，油菜等和种子，一般能活2--3年。一．种子萌发的内在变化及条件（一）种子萌发需要充足的水分•干燥的种皮是不易透过空气的，种皮经水浸润后，结构松软，氧气容易进入，呼吸作用得以增强，从而促进种子萌发，同时，胚根、胚芽才容易突破种皮。•干燥的种子细胞内的原生质含水很少，吸水饱和后，各种生理活动才能正常地进行。•干燥的种子内所贮藏的淀粉、脂肪和蛋白质等营养物质都呈不溶解的状态，不能为胚所利用。只有当种子吸水膨胀，被水饱和之后，才能促进细胞内各种酶的催化活动。通过水解或氧化等方式，使贮藏的营养物质从不溶解的状态变为溶解状态，运输到胚的生长部位供吸收和利用。•一般种子要吸收其本身重量的25~50%或更多的水分，才开始萌发。•种子萌发所需的水量，也与各种植物长期对某种环境的适应性及其遗传性有关。（二）种子萌发需要足够的氧气•种子萌发时，一切生理活动都需要能量的供应，而能量是来源于呼吸作用的。种子在呼吸过程中，要吸入氧气，把细胞内贮藏的营养物质（如葡萄糖）逐步氧化、分解，经过复杂的变化，最后变成二氧化碳和水，并释放出能量，供给各种生理活动利用。•种子开始萌发时，呼吸呼吸作用的强度显著增加，因而需要多量氧气的供应。（三）种子萌发需要适当的温度•种子萌发时内部进行物质转化和能量转化，都是极其复杂的生物化学变化，需要多种酶作为催化剂。而酶的催化活动必须在一定的温度范围内进行。种子萌发对温度的要求，就表现出最低、最高、最适的温度三基点。•有些植物，种子成熟后随即可以萌发，另外一些植物的种子，在脱离母体时，必须经过一定时期的休眠以后才能萌发。二、种子萌发过程•一般作物如小麦、玉米，大豆等通常是胚根先突破种皮向下生长，形成主根。然后，胚芽突出种皮向上生长，伸出土面而形成茎和叶，逐渐形成幼苗。•水稻籽粒萌发时，胚芽首先膨大伸展，然后胚芽鞘突破谷壳而伸出；胚根比胚芽生长稍迟，随即，胚根也突破谷壳抽出，胚根突破胚根鞘，才伸长形成主根，在主根伸长后，不久其胚轴上双生出数条与主根同样粗细有不定根，在栽培学上把它们统称为种子根。同时，胚芽与胚鞘伸出土面后，胚芽鞘纵向裂开，真叶露出胚芽鞘外，而形成幼苗。三、幼苗的类型▲子叶出土的幼苗•棉花以及各种瓜类的无胚乳种子，在萌发时，胚根首先伸入土中形成主根，接着下胚轴伸长，将子叶和胚芽推出土面。▲子叶留土的幼苗•双子叶植物无胚乳种子以及单子叶植物的水稻、小麦、玉米等有胚乳种子萌发时，下胚轴并不伸长，子叶留在土中，上胚轴或中胚轴和胚芽伸出土面，上述都是子叶留土的幼苗。▲花生种子的萌发，兼有子叶出土和留土的特点。子叶出土的幼苗子叶留土的幼苗