種子生物學(xué) 復(fù)習(xí)資料

1、第一章 種子的形態(tài)構(gòu)造與機(jī)能思考題： 一、種子形態(tài)構(gòu)造方面的名詞解釋。二、直生胚珠形成的種子與倒生胚珠形成的種子形態(tài)構(gòu)造差異。三、主要植物種子所屬的分類類型。1、真種子：由受精后的胚珠發(fā)育而成，種皮上常留有胚珠時(shí)期的遺跡；2、種臍：種子從種柄上脫落時(shí)留下的疤痕，或說是種子附著在胎座上的部位3、發(fā)芽口： 又稱種孔，是珠孔的遺跡，位置正對著胚根的尖端，種子萌發(fā)時(shí)胚根由此伸出。4、臍褥或臍冠：有些種子脫落時(shí)種柄的殘片附著在臍上，稱為臍褥或臍冠。5、臍條：又稱種脊或種脈，是倒生或半倒生胚珠從珠柄通到合點(diǎn)的維管束遺跡。6、內(nèi)臍：是胚珠時(shí)期合點(diǎn)的遺跡，位于臍條的終點(diǎn)部位，稍呈突起狀。棉花、豆類內(nèi)臍明顯，是

2、種子萌發(fā)時(shí)最先吸脹的部位。7、種阜：靠近種臍部位種皮上的瘤狀突起，由外種皮細(xì)胞增殖或擴(kuò)大形成。8、果臍：果實(shí)與果柄接觸的部位。 9、花柱遺跡：有些果實(shí)種子收獲脫粒時(shí)，花柱脫落后在果實(shí)上留有痕跡，呈疤痕狀或刺形突起狀。花柱遺跡的凹凸和明顯程度，因作物品種而異，可作為種子鑒別的依據(jù)。10、花柱殘物：有些果實(shí)種子花柱多數(shù)不脫落，殘存在果實(shí)上，稱為花柱殘物。11、果實(shí)附屬物：有些果實(shí)種子外面或附有花萼、或內(nèi)外穎、護(hù)穎，其形狀、顏色亦可作為品種鑒別的依據(jù)。12、種被：是種子外表的保護(hù)組織。果實(shí)種子的種被包括果皮和種皮。真種子的種被僅包括種皮。13、種胚： 通常是由受精卵即合子發(fā)育而成的幼小植物體，是種子

3、中最重要的部分。種胚一般由胚芽、胚軸、胚根（三者又合稱胚本體）和子葉四部分構(gòu)成。14、盾片： 禾本科植物種子的子葉位于胚本體和胚乳之間，為一片很大的組織，形狀象盾或盤，常稱為盾片或子葉盤。由于種子萌發(fā)時(shí)，它并不露出種外，也稱之為內(nèi)子葉。15、外胚葉：有些禾本科植物（如小麥、水稻）在盾片的相對一面有一小突起，稱外胚葉。而有些植物（如玉米）沒有外胚葉。16、胚的類型 胚的大小、形狀及在種子中的位置因植物種類而不同。一般把胚分為6種類型:直立型、彎曲型、螺旋型、環(huán)狀型、折疊型、偏在型。17、內(nèi)胚乳（3n）由受精極核發(fā)育而成。18、外胚乳（2n）由珠心細(xì)胞發(fā)育而成。19、裸子植物的胚乳（1n）由雌配子

4、體發(fā)育而成。20、糊粉層：胚乳最外面的一至幾層細(xì)胞富含糊粉粒，稱糊粉層。糊粉層細(xì)胞小、壁厚，是活細(xì)胞，有完整的原生質(zhì)體、細(xì)胞核。二、直生胚珠形成的種子與倒生胚珠形成的種子形態(tài)構(gòu)造差異直生胚珠形成的種子種臍位于種子頂端，而發(fā)芽口位于種子基部，內(nèi)臍與種臍緊鄰，無臍條。倒生胚珠形成的種子種臍和發(fā)芽口緊鄰，位于種子基部，內(nèi)臍位于種子頂部，臍條長。半倒生胚珠形成的種子種臍位于種子側(cè)面，發(fā)芽口緊靠臍的下端，內(nèi)臍位于臍的上端，臍條很短，位于臍和臍條之間。三、主要植物種子所屬的分類類型。1 根據(jù)胚乳有無分類（1）有胚乳種子 具較發(fā)達(dá)的胚乳的種子 按子葉數(shù)目分：單子葉有胚乳種子：禾本科、姜科、百合科等 .雙子葉

5、有胚乳種子：大戟科、蓼科、茄科、傘科、藜科等按胚乳來源分 ：內(nèi)胚乳發(fā)達(dá)種子：絕大多數(shù)作物種子；外胚乳發(fā)達(dá)種子：菠菜、甜菜、莧菜；內(nèi)外胚乳同時(shí)存在種子：姜、胡椒（2）無胚乳種子 完全無胚乳或有極少量胚乳的種子：此類種子是在發(fā)育的中后期，胚乳被胚消耗，因而胚特別是子葉發(fā)達(dá)。主要有豆科、十字花科、錦葵科、葫蘆科、菊科、薔薇科等。完全無胚乳：在種子發(fā)育過程中，胚乳中的營養(yǎng)物質(zhì)大都轉(zhuǎn)移到胚中，因而有較大的胚，子葉尤其發(fā)達(dá)，而胚乳不復(fù)存在。有極少量胚乳：胚乳沒有完全消失而有少量殘留。只剩12層細(xì)胞。2 根據(jù)植物形態(tài)學(xué)分類 根據(jù)種子的形態(tài)構(gòu)造特點(diǎn)，把種子分為五大類：（1） 包括果實(shí)及其外部附屬物（芒、穎、苞

6、葉、宿萼）；禾本科：假穎果。如：水稻；藜科：堅(jiān)果。如：甜菜；蓼科：瘦果。如：蕎麥（2）包括果實(shí)的全部；禾本科：穎果。豆科：莢果，如：黃花苜蓿；菊科：瘦果。如：向日葵；傘形科：懸果。如：胡蘿卜；薔薇科：瘦果，如：草莓；棕櫚科：核果。如：椰子；山毛櫸科：堅(jiān)果。如：栗。睡蓮科、大麻科、蕁麻科。（3）包括種子及果實(shí)的一部分（內(nèi)果皮）；薔薇科：桃；鼠李科：棗。?？疲荷?。楊梅科：楊梅。胡桃科：胡桃、山核桃。五加科：人參。（4）包括種子的全部；豆科：大豆等。茄科：茄子。錦葵科：棉。葫蘆科：南瓜。十字花科：油菜。百合科：蔥。大戟科：蓖麻。薔薇科：蘋果。茜草科：咖啡。莧科、葡萄科、旋花科、番木瓜科、胡麻科、柿

7、樹科、樟科、山茶科、椴樹科、漆樹科、松科。（5）包括種子的主要部分（外種皮脫去）。公孫樹科(銀杏科)：銀杏第二章 種子化學(xué)成分思考題：一、禾谷類種子的化學(xué)成分及其分布特點(diǎn)。二、 種子中水分的存在狀態(tài)與安全水分的確定。三、 種子中的內(nèi)源性毒物及其主要類型。四、影響種子化學(xué)成分的因素及其調(diào)控措施1.種子的化學(xué)成分： 糖類、 脂類、 含氮物質(zhì)、 水、礦物質(zhì)2. 根據(jù)不同作物種子化學(xué)成分含量的差異，可把種子分為:粉質(zhì)種子、蛋白質(zhì)種子和油質(zhì)種子三大類。3. 粉質(zhì)種子大部分化學(xué)成分貯存在胚乳內(nèi)；而蛋白質(zhì)種子(豆類)及油質(zhì)種子絕大部分化學(xué)成分貯存在子葉內(nèi)4. （胚乳是種子養(yǎng)料的貯藏器官，胚乳細(xì)胞中充滿淀粉粒

8、和蛋白質(zhì)，種子的全部淀粉粒和大部分蛋白質(zhì)都集中于胚乳之中）5. 影響種子化學(xué)成分的因素：（1.） 內(nèi)因-作物種子的遺傳特性、成熟度或飽滿度；（2.）外因-成熟期的氣候及土壤條件11.糖的分類：可溶性糖很少、禾谷類一般2%，主要存在于胚和胚乳的外圍組織，充分成熟種子主要為蔗糖，未成熟和萌動(dòng)的種子除蔗糖外，還有單糖、麥芽糖；不溶性糖很多，主要有淀粉、纖維素、半纖維素、果膠 12.與碘反應(yīng)：紫紅 糯性; 支鏈淀粉 蘭黑 非糯性;直鏈淀粉1、自由水(游離水)：不被種子中的膠粒吸引或吸引作用很小，能自由流動(dòng)的水。特點(diǎn)：（1）存在于毛細(xì)管和細(xì)胞間隙；（2）具有普通水的性質(zhì)，0以下能結(jié)冰， 自然條件下易蒸發(fā)

9、；（3）能做溶劑，能引起種子強(qiáng)烈生命活動(dòng)。 2、束縛水(結(jié)合水)： 被種子中的親水膠體緊緊吸引，不能自由流動(dòng)的水。 特點(diǎn)：（1）與親水物質(zhì)緊密結(jié)合；（2）不具有普通水的性質(zhì)，0以下不結(jié)冰； （3）只有加溫加壓才蒸發(fā)掉一部分； （4）不能做溶劑，不易引起種子強(qiáng)烈生命活動(dòng) 。3、臨界水分：即自由水和束縛水的分界，指自由水剛剛?cè)ケM，只剩下飽和束縛水時(shí)的種子含水量，又稱束縛水量。4、安全水分：能夠保證種子安全貯藏的種子含水量范圍。 5、平衡水分：當(dāng)種子在相對穩(wěn)定的溫濕度條件下，經(jīng)過一定時(shí)間后，種子對水汽的吸附與解吸達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡， 此時(shí)的種子含水量就稱為該條件 下的平衡水分。變化規(guī)律： 溫度不變時(shí)，平衡

10、水分與外界相對濕度呈正比； 相對濕度不變，平衡水分與溫度呈反比； 溫濕度均不變，平衡水分因作物種類而異：油分含量高平衡水分低。 6、酸價(jià)：中和1克脂肪中全部游離脂肪酸所需KOH（NaOH）毫克數(shù)。7、碘價(jià)：100克脂肪所能吸收碘的克數(shù)。（脂肪酸價(jià)低、碘價(jià)高，表明品質(zhì)好。）8、油脂酸?。河椭蛴唾|(zhì)種子保管不當(dāng)或貯藏過久，會(huì)產(chǎn)生一些醛、酮、酸類物質(zhì)，從而產(chǎn)生不良?xì)馕?。易?dǎo)致酸敗的條件：（1）高溫、高濕、強(qiáng)光、多氧易酸?。唬?）種皮不致密、破損易酸敗。9、種子毒物 ：種子還含有一些對人畜有毒的物質(zhì)或成分，稱為種子毒物。10、內(nèi)源性毒物：種子本身固有的對人畜有毒的化學(xué)成分，能世代遺傳，對植物自身的生存

11、繁衍有某種保護(hù)作用。11、外源性毒物：在種子生長發(fā)育或貯藏過程中，由于外界生物入侵或有毒物質(zhì)浸入而產(chǎn)生的有毒成分，主要有感染真菌后的真菌毒素（如黃曲霉毒素）和噴灑農(nóng)藥后的殘留物或代謝物。一、禾谷類種子的化學(xué)成分及其分布特點(diǎn)。小麥種胚、胚乳、種被化學(xué)成分的特點(diǎn)：種胚：無或極少淀粉，高蛋白、高脂肪、高可溶性糖含量，礦物質(zhì)、 維生素也高 營養(yǎng)價(jià)值高，但易生蟲發(fā)霉、酸敗，不耐貯藏。胚乳：主要為淀粉、貯藏蛋白；脂肪、可溶性糖、灰分、纖維素含量很低。營養(yǎng)價(jià)值不高，耐貯藏。種被：主要為纖維素，多礦物質(zhì)。無營養(yǎng)價(jià)值。糊粉層：與胚相似。玉米種子化學(xué)成分的特點(diǎn)： 胚占比例大，高油玉米胚特別大，能占25%。 胚中脂

12、肪含量高。因而玉米是禾谷類種子中最不耐貯藏的。二、 種子中水分的存在狀態(tài)與安全水分的確定。種子水分的存在狀態(tài)： 種子水分 = 自由水 + 束縛水安全水確定依據(jù)：（1）種子的臨界水分： 安全水分 臨界水分 臨界水分高，安全水分可以高；臨界水分低，安全水分必須低。（2）種子的貯藏環(huán)境 氣候：低溫干燥 可以高一些；倉貯條件： 好 可以高一些三、 種子中的內(nèi)源性毒物及其主要類型。主要的內(nèi)源性毒物有：大豆中的皂苷和胰蛋白酶抑制劑；油菜中的芥子苷和芥酸；棉籽中的棉酚；高梁中的單寧；馬鈴薯塊莖中的茄堿。內(nèi)源性毒物的含量因作物和品種而異。 四、影響種子化學(xué)成分的因素及其調(diào)控措施1、影響種子化學(xué)成分的內(nèi)因與基因

13、調(diào)控：(1)作物的遺傳性；(2)成熟度；(3)飽滿度。2、環(huán)境條件對種子化學(xué)成分的影響與區(qū)域化種植：(1)生態(tài)條件對種子化學(xué)成分的影響：種子發(fā)育、成熟期間的生態(tài)條件，對種子的化學(xué)成分有較大影響，約占變異的14，這是導(dǎo)致相同作物或相同品種在不同地區(qū)、不同年份化學(xué)成分差異的主要原因。(2) 土壤營養(yǎng)狀況對種子化學(xué)成分的影響五、自由水特點(diǎn)：（1）存在于毛細(xì)管和細(xì)胞間隙；（2）具有普通水的性質(zhì)，0以下能結(jié)冰， 自然條件下易蒸發(fā)；（3）能做溶劑，能引起種子強(qiáng)烈生命活動(dòng)。 20.貯藏蛋白據(jù)其在不同溶劑中的溶解度可分為： 清蛋白-水溶性蛋白，溶于水或微酸溶液 球蛋白-鹽溶性蛋白，溶于10%NaCl 豆類蛋白

14、的主要成分 醇溶性谷蛋白-醇溶性蛋白，溶于 70%酒精禾谷類種子特有 谷蛋白-溶于0.2%堿溶液禾谷類中較多第三章 種子的形成和發(fā)育思考題：一、 胚發(fā)育的過程及其特點(diǎn)。二、 胚柄的發(fā)育過程及其功能。三、內(nèi)胚乳發(fā)育的方式及其特點(diǎn)。四、多胚種子、無胚種子、無性種子、敗育種子的概念及調(diào)控措施。1、多胚現(xiàn)象：粒種子中有個(gè)或個(gè)以上胚的現(xiàn)象。來源（1）裂生多胚（合子、原胚、胚柄裂生），為有性胚，多見于裸子植物。（2）助細(xì)胞、反足細(xì)胞 胚：有性（n）；無性（n）（3）珠心 、珠被細(xì)胞 胚（不定胚，為無性胚） 2、無胚現(xiàn)象：種子外形似乎正常但內(nèi)部無胚的現(xiàn)象。3、無性種子： 凡通過無融合生殖產(chǎn)生胚而形成的種子。

15、4、種子敗育 ：胚珠能順利通過受精但卻不能形成具發(fā)芽能力的正常種子的現(xiàn)象。5、無融合生殖：是指配子體不經(jīng)配子融合而產(chǎn)生孢子體的過程，只限于胚囊中不經(jīng)受精產(chǎn)生胚的現(xiàn)象。主要包括：孤雌生殖；孤雄生殖；少數(shù)為無配子生殖（助細(xì)胞、反足細(xì)胞 胚）。一、 胚發(fā)育的過程及其特點(diǎn)。 合子休眠期 原胚發(fā)育期 胚器官分化期 胚擴(kuò)大生長期 成熟胚 (形成分裂） (2細(xì)胞球胚） (子葉原基分化幼胚） (體積擴(kuò)大）二、 胚柄的發(fā)育過程及其功能。作用 將胚體推進(jìn)到胚囊中央（營養(yǎng)優(yōu)勢位）； 具傳遞細(xì)胞特征，吸收母體養(yǎng)分供給胚體； 產(chǎn)生激素，調(diào)控胚體早期發(fā)育。三、內(nèi)胚乳發(fā)育的方式及其特點(diǎn)。胚乳發(fā)育方式（1）核型： 核分裂 幾

16、個(gè)幾千個(gè)游離核 細(xì)胞化 細(xì)胞胚乳 （2）細(xì)胞型：自始至終為細(xì)胞分裂，無游離核時(shí)期（合瓣花群 ）（3）沼生目型：第次為細(xì)胞分裂，隨后合點(diǎn)室，退化消失；珠孔室按核型發(fā)育，形成胚乳（石蒜科）。四、多胚種子、無胚種子、無性種子、敗育種子的概念及調(diào)控措施。無胚種子產(chǎn)生原因：（1）遺傳特性，如傘形科；（2）卵未受精；（3）遠(yuǎn)緣雜交，生理不協(xié)調(diào)，胚早期夭折；（4）昆蟲危害。種子敗育的原因：（1）發(fā)育中生理不協(xié)調(diào)，多發(fā)生在不親和的雜交中。（2）受病蟲危害，又有直接（吃掉胚或寄生其中）和間接（毒素毒害）。（3）營養(yǎng)缺乏，多發(fā)生在營養(yǎng)弱勢部位。（4）惡劣環(huán)境，如冷凍、高溫、農(nóng)藥毒害。減少種子敗育的措施，應(yīng)視敗育的

17、原因而定第四章 種子的成熟思考題：一、種子成熟的概念及指標(biāo)。二、玉米種子晚收的理論依據(jù)、形態(tài)指標(biāo)及現(xiàn)實(shí)意義。三、未熟種子利用的現(xiàn)實(shí)意義和注意事項(xiàng)。四、有利于種子的正常成熟的外界條件。一、種子成熟的概念及指標(biāo)。真正成熟的種子應(yīng)包括形態(tài)成熟和生理成熟。形態(tài)成熟：種子的形狀、大小已固定不變，呈現(xiàn)出品種的固有色。生理成熟：種胚具有了發(fā)芽能力。種子成熟的指標(biāo)：（1）養(yǎng)料運(yùn)輸已經(jīng)停止，干物質(zhì)不再增加；（2）種子含水量降低到一定程度；（3）果種皮的內(nèi)含物變硬，呈現(xiàn)品種的固有色澤；（4）種胚具有了萌發(fā)能力。二、玉米種子晚收的理論依據(jù)、形態(tài)指標(biāo)及現(xiàn)實(shí)意義。玉米不存在落粒和穗發(fā)芽，卻常因籽粒成熟和苞葉成熟不一致而

18、導(dǎo)致早收減產(chǎn)。種子完熟時(shí)，常具有一些特殊的形態(tài)指標(biāo)，如籽粒中乳腺消失、黑色層出現(xiàn)，可以此判斷成熟時(shí)期。玉米完熟有兩個(gè)特征，即乳線消失和基部黑色層出現(xiàn)。三、未熟種子利用的現(xiàn)實(shí)意義和注意事項(xiàng)?，F(xiàn)實(shí)意義：（1）北方秋凍： 我國北方地區(qū)若遇秋季低溫，常會(huì)導(dǎo)致大批種子遭受凍害而失去種用價(jià)值。預(yù)報(bào)有凍害，提前收獲利用未熟種子，避免凍害。（2）育種加代： 利用未成熟種子，將育種材料在海南島加代，可一年種兩季，縮短育種進(jìn)程。（3）搶種換茬：有些地區(qū)一年2季有余，一年3季不足，可利用未成熟種子搶種換茬。注意事項(xiàng)（1）耐貯性差，應(yīng)妥善保存且不可時(shí)間過久。（2）活力低，應(yīng)有較好的播種條件。四、有利于種子的正常成熟的

19、外界條件。一般天氣晴朗，光合強(qiáng)度大，溫度適當(dāng)高，晝夜溫差大，空氣濕度較低（但不能干旱），N、P、K肥合理搭配施用有利于種子產(chǎn)量提高和正常早熟。第五章 種子的無性繁殖思考題：一、無性繁殖的應(yīng)用包括哪些方面？ 二、 幼胚培養(yǎng)的關(guān)鍵技術(shù)是什么？三、人工種子的概念、研制現(xiàn)狀和意義。 四、人工種子對繁殖體有什么特殊要求？五、 目前人工種子生產(chǎn)中需要研究解決的主要技術(shù)問題。1.受精方式：閉花受精：多數(shù)植物在授粉、受精之前，必須經(jīng)過開花這一過程，但開花并非授粉受精的必要條件，例如大麥與花生常常不開花也能正常受精，稱為閉花受精。珠孔受精：大多數(shù)情況下，花粉進(jìn)入胚囊必須通過珠孔，才能達(dá)到受精的目的，這種受精方式

20、稱為珠孔受精（頂點(diǎn)受精）。合點(diǎn)受精：有時(shí)花粉管直接穿過合點(diǎn)而進(jìn)入胚囊，稱為合點(diǎn)受精。2.胚乳的發(fā)育類型：核型胚乳；主要特征是初生胚乳核的第一次分裂和以后的多次分裂，都不伴隨細(xì)胞壁的形成，各個(gè)胚乳核呈游離態(tài)分布在陪囊中。小麥、水稻、玉米、棉花；細(xì)胞型胚乳；從初生胚乳核分裂開始，隨即產(chǎn)生細(xì)胞壁，形成胚乳細(xì)胞。番茄、芝麻、煙草；沼生目型胚乳；介于核型胚乳和細(xì)胞型胚乳之間。澤瀉、慈姑； 3.種皮發(fā)育，（被受精所刺激 ）珠被- 種皮 若胚珠有1層珠被，只發(fā)育成1層種皮 若胚珠有2層珠被，可能發(fā)育成層種皮或1層種皮4.種子發(fā)育過程中的異常現(xiàn)象 多胚現(xiàn)象粒種子中有個(gè)或個(gè)以上胚的現(xiàn)象真多胚多胚產(chǎn)生于同一胚囊（

21、多數(shù)） 假多胚多胚產(chǎn)生于同一珠心不同胚囊中（少數(shù)）多胚現(xiàn)象產(chǎn)生的原因：受精卵裂；無配子生殖；無孢子生殖；胚珠中發(fā)生多個(gè)胚囊； 無胚現(xiàn)象種子外形似乎正常但內(nèi)部無胚的現(xiàn)象無胚現(xiàn)象的原因：遺傳，如傘形科 卵未受精 遠(yuǎn)緣雜交，生理不協(xié)調(diào)，胚早期夭折 昆蟲危害 無性種子凡通過無融合生殖產(chǎn)生胚而形成的種子原因：無性種子發(fā)育初期可能是多胚種子，其中的有性胚被無性胚排擠而退化消失成為無性種子。 種子敗育胚珠能順利通過受精但卻不能形 成具發(fā)芽能力的正常種子的現(xiàn)象原因：發(fā)育中生理不協(xié)調(diào)，多發(fā)生在不親和的雜交中；受病蟲危害，又有直接（吃掉胚或寄生其中）和間接（毒素毒害） 營養(yǎng)缺乏，多發(fā)生在營養(yǎng)弱勢部位惡劣環(huán)境，如冷

22、凍、高溫、農(nóng)藥毒害 減少種子敗育的措施，應(yīng)視敗的原因而定。 無融合生殖:指配子體不經(jīng)配子融合而產(chǎn)生孢子體的過程，只限于胚囊中不經(jīng)受精產(chǎn)生胚的現(xiàn)象，主要包括孤雌生殖，孤雄生殖，少數(shù)為無配子生殖（助細(xì)胞、反足細(xì)胞胚）6.完全成熟種子的基本特點(diǎn)：1 養(yǎng)料輸送已經(jīng)停止;2 種子含水量減少，硬度增加;3 種皮堅(jiān)固;4 種子具有較高發(fā)芽率和最強(qiáng)的幼苗活力7成熟的指標(biāo) 形態(tài)成熟 種子的形狀、大小已固定不變，呈現(xiàn)出品種的固有色 生理成熟 種胚具有了發(fā)芽能力種子成熟的標(biāo)志: 養(yǎng)料運(yùn)輸已經(jīng)停止，干物質(zhì)不再增加 種子含水量降低到一定程度 果種皮、內(nèi)含物變硬，呈現(xiàn)品種固有色 種胚具有了萌發(fā)能力1、人工種子：將植物離體

23、培養(yǎng)中產(chǎn)生的體細(xì)胞胚或能發(fā)育成完整植株的分生組織包埋在含有營養(yǎng)物質(zhì)和具有保護(hù)功能的外殼內(nèi)，所形成的在適宜條件下能夠發(fā)芽出苗的顆粒體。2、體細(xì)胞胚（或稱胚狀體）：由莖、葉等植物營養(yǎng)器官經(jīng)組織培養(yǎng)產(chǎn)生的一種類似于自然種子胚（合子胚）的結(jié)構(gòu)，具有胚根和胚芽的雙極性，也經(jīng)原胚、心形胚、球胚、魚雷形胚及子葉期胚等不同階段發(fā)育而成，通常又稱為胚狀體，實(shí)為幼小的植物體。一、無性繁殖的應(yīng)用包括哪些方面？（1）植物的離體快繁 ：離體快繁是植物組織培養(yǎng)在生產(chǎn)上應(yīng)用最廣泛、產(chǎn)生較大經(jīng)濟(jì)效益的一項(xiàng)技術(shù)。其特點(diǎn)是繁殖系數(shù)大、周年生產(chǎn)、繁殖速度快、苗木整齊一致等。 （2）脫毒苗木的培育：以植物無病毒組織（如莖尖）為材料，

24、利用組織培養(yǎng)技術(shù)獲得脫毒苗。通過種植脫毒苗木，可使作物避免或減少病毒危害，獲得大幅度增產(chǎn)，提高作物品質(zhì)。 （3）培育新品種或創(chuàng)制新物種 單倍體育種：用花藥培養(yǎng)或?qū)ξ磦鞣鄣淖臃窟M(jìn)行離體培養(yǎng)，獲得單倍體植株，從而開辟了單倍體育種的途徑。 培育遠(yuǎn)緣雜種：利用組織培養(yǎng)解決雜交育種中的種胚敗育問題，獲得雜種子代，使遠(yuǎn)緣雜交得以成功。 離體選擇突變體：培養(yǎng)的細(xì)胞由于處在不斷分裂狀態(tài)，容易受培養(yǎng)條件和誘變因素的影響而產(chǎn)生變異，從中可以篩選出對人類有用的突變體，從而育成新品種。 基因工程育種：借助DNA重組技術(shù)，將外源基因整合進(jìn)植物基因組，以增加產(chǎn)量和改善品質(zhì)，在許多作物上已獲得成功。 （4）次生代謝物的生產(chǎn)

25、：利用組織或細(xì)胞的大規(guī)模培養(yǎng)，可以生產(chǎn)人類需要的一些天然有機(jī)化合物（5）植物種質(zhì)資源的離體保存：通過抑制生長或超低溫保存的方法，使植物器官、組織甚至細(xì)胞等培養(yǎng)材料在離體條件下長期保存，既節(jié)約人力、物力和土地，還可防止有害病蟲的人為傳播，同時(shí)也便于種質(zhì)資源的交換和轉(zhuǎn)移。（6）人工種子的生產(chǎn)：用植物組織培養(yǎng)的方法，誘導(dǎo)離體的植物組織形成具有生根發(fā)芽能力的胚狀結(jié)構(gòu)，包裹上人造種皮，可制成人工種子。二、 幼胚培養(yǎng)的關(guān)鍵技術(shù)是什么？（1）取材 取授粉后一定天數(shù)的植物子房。（2）消毒殺菌 用70%酒精進(jìn)行表面消毒，再用0.1%氯化汞滅菌1030min，用無菌水沖洗34次。（3）幼胚的分離 取滅菌后的材料，

26、在無菌條件下切開子房壁，用鑷子取出胚珠，剝離珠被，取出完整的幼胚，置培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)。（4）幼胚的培養(yǎng)：胚由異養(yǎng)轉(zhuǎn)入自養(yǎng)是其發(fā)育的關(guān)鍵時(shí)期。三、人工種子的概念、研制現(xiàn)狀和意義。人工種子：將植物離體培養(yǎng)中產(chǎn)生的體細(xì)胞胚或能發(fā)育成完整植株的分生組織包埋在含有營養(yǎng)物質(zhì)和具有保護(hù)功能的外殼內(nèi)，所形成的在適宜條件下能夠發(fā)芽出苗的顆粒體。人工種子研制的意義（1）固定雜種優(yōu)勢，縮短育種周期。（2）加速種子繁殖速度，便于遠(yuǎn)緣雜交等突變體的利用。（3）便于工業(yè)化生產(chǎn)，提高農(nóng)業(yè)的自動(dòng)化程度。（4）有針對性添加活性物質(zhì)，促進(jìn)壯苗。（5）便于貯藏運(yùn)輸，適合機(jī)械化播種。（6）節(jié)約天然種源，保證種子質(zhì)量。 四、人工種子對

27、繁殖體有什么特殊要求？ 誘導(dǎo)頻率高； 發(fā)育正常，生活力旺盛，能完成全發(fā)育過程； 再生頻率高； 其基因型應(yīng)等同于親本； 耐干燥且能長期保存。五、 目前人工種子生產(chǎn)中需要研究解決的主要技術(shù)問題。目前的人工種子還遠(yuǎn)不能像天然種子那樣方便、實(shí)用和穩(wěn)定。主要障礙在于人工種子的質(zhì)量和成本：（1）優(yōu)良體細(xì)胞胚胎發(fā)生體系的建立和高質(zhì)量胚狀體的誘導(dǎo)；（2）人工種皮材料的篩選；（3）人工種子的包被技術(shù)；（4）人工種子干燥和貯藏方法的研究和改進(jìn)；（5）人工種子的制種和播種技術(shù)尚需進(jìn)一步研究；（6）制作成本的降低。 第六章 種子休眠思考題 一、種子休眠的概念和意義 二、種子休眠的原因三、控制種子休眠與萌發(fā)的激素相互作

28、用三因子假說 四、如何打破小麥和大豆種子的休眠1、種子休眠 ：具有生活力的種子在適宜發(fā)芽條件下不能萌發(fā)的現(xiàn)象。 2、種子休眠期：從種子收獲到發(fā)芽率達(dá)到80%所經(jīng)歷的時(shí)間。3、硬實(shí)：由于種被不透水而不能吸脹發(fā)芽的種子稱為硬實(shí)。硬實(shí)種子形成原因：種皮結(jié)構(gòu)特性：有角質(zhì)層、柵狀細(xì)胞、單寧層等；果膠變性：所含水分一旦迅速失去，會(huì)使果膠變性，即種皮硬化不再吸水；種臍特性：外界濕度低，臍縫打開；外界水分高，臍縫關(guān)閉。影響硬實(shí)率的因素：（1）遺傳因素（2）環(huán)境因素（3）成熟度：種子越老熟，硬實(shí)率越高。8.抑制劑的去除：自然界大雨的淋洗；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)流水沖洗、多天浸泡和漂洗、冷處理幾天、剝離胚（除去種皮）、用GA3

29、處理等9.原生休眠：種子在植株上就已經(jīng)產(chǎn)生和存在的休眠，是先天性的。10.二次休眠：即原來不休眠的種子或已通過休眠的種子產(chǎn)生休眠，即使再將種子移置正常條件下，種子仍然不能萌發(fā)。11.導(dǎo)致二次休眠的外界條件主要有：不適宜光照，如喜光種子無光，忌光種有光不適宜溫度，過高過低都可能引起二次休眠厭氧條件，氮?dú)饣蛴袡C(jī)溶劑浸注過分干燥，可使已非硬實(shí)種子成為硬實(shí)12.光的影響：依據(jù)種子萌發(fā)對光的敏感性 非感光性種子，即萌發(fā)不受光暗影響感光性種子：喜光種子有光萌發(fā)或促進(jìn)萌發(fā)忌光種子有光誘導(dǎo)休眠13.休眠期及其影響因素：a.遺傳因素不同作物（甚至同一作物的不同品種）種子休眠的深度不一致。b.生理因素不同成熟度的

30、和谷類種子休眠期存在顯著差異。c.環(huán)境因素溫度、濕度和大氣含氧量一、種子休眠的概念和意義生物學(xué)意義1、生物學(xué)意義（1） 種子休眠是一種優(yōu)良的生物學(xué)特性，是種子植物抵抗外界不良環(huán)境的一種生態(tài)適應(yīng)性，有利于種族延續(xù)。（2） 種子休眠是調(diào)節(jié)種子萌發(fā)的最佳時(shí)間和空間分布的有效方法，具有極其重要的生態(tài)學(xué)意義。 2、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的意義：防止在植株上發(fā)芽，保證豐產(chǎn)豐收；有利于安全貯藏，減少貯藏時(shí)損失。二、種子休眠的原因種子休眠的原因很復(fù)雜，可能是單一因素造成，也可能是多種因素的綜合影響。 1、種胚未成熟：有些植物種子，除種胚以外的部分均已成熟且已收獲，卻不能萌發(fā)，因?yàn)榉N胚形態(tài)未成熟或種胚生理未成熟（未完成生理

31、后熟）。2、種被障礙：許多種子在成熟后，種被常成為萌發(fā)障礙而使種子處于不能萌發(fā)狀態(tài)。種被影響種子萌發(fā)又分三種情況： （1）種被不透水（2）種被不透氣（3）種被機(jī)械障礙3、發(fā)芽抑制物質(zhì)的存在：有些植物種子在成熟過程中積累一些抑制萌發(fā)的物質(zhì)，當(dāng)積累達(dá)到一定量時(shí)，種子便陷入休眠。4、不適宜環(huán)境條件的影響 導(dǎo)致二次休眠的外界條件主要有：不適宜光照，如喜光種子無光，忌光種子有光。不適宜溫度，過高過低都可能引起二次休眠。厭氧條件，氮?dú)饣蛴袡C(jī)溶劑浸注。過分干燥，可使已非硬實(shí)種子成為硬實(shí)。16.休眠原因及去除方法：（1）種皮不透水性、不透氣性和機(jī)械障礙引起休眠，可采用濃硫酸處理或機(jī)械摩擦；（2）種皮（或果皮）

32、阻礙抑制劑從胚中排除或種皮本省存在抑制劑，可采用外源激素處理或低溫層積去除；（3）胚形態(tài)后熟或生理后熟，變溫處理或低溫層積或用外源激素去除。17.延長種子休眠期1、品種選育2、藥劑調(diào)控 3、環(huán)境因子調(diào)控18.縮短和解除種子休眠期1、種子處理（1）藥劑處理：使用生長調(diào)節(jié)物質(zhì)（田間噴藥）；（2）機(jī)械處理：馬鈴薯切塊、麥類針刺胚軸、十字花科種子挑破種皮；（3）溫度處理：高溫、低溫、變溫；（4）層積處理：暖層積、低溫層積；（5）干燥處理2.、改變種子發(fā)芽條件三、控制種子休眠與萌發(fā)的激素相互作用三因子假說1、GA是種子萌發(fā)的必需激素，種子中無足夠量GA，種子處于休眠狀態(tài)。2、ABA是誘發(fā)種子休眠的主要激

33、素，種子中雖有GA但同時(shí)存在ABA種子休眠，因?yàn)锳BA抑制GA作用的發(fā)揮。3、CK并不單獨(dú)對休眠與萌發(fā)起作用，不是萌發(fā)所必需的激素，但能抵消ABA的作用，使因存在ABA而休眠的種子萌發(fā)。第七章 種子活力和劣變一、種子生活力、發(fā)芽力、活力的概念及其三者的關(guān)系二、種子劣變的概念及其形態(tài)、生理生化機(jī)制 三、種子活力的指標(biāo)及測定方法原理1、種子生活力：種子發(fā)芽的潛在能力或種胚所具有的生命力。通常指一批種子中活種子占種子總數(shù)的百分率，常用TTC法鑒別。2、種子發(fā)芽力：種子在實(shí)驗(yàn)室條件下發(fā)芽并長成正常幼苗的能力。通常以發(fā)芽勢、發(fā)芽率表示。3、種子活力： 決定種子和種子批在發(fā)芽和出苗期間活性強(qiáng)度及該種子特征

34、的綜合表現(xiàn)。4、種子劣變：是指生理機(jī)能的惡化，包括化學(xué)成分的變質(zhì)及細(xì)胞結(jié)構(gòu)的受損。5、6、7、8、式中：Dt發(fā)芽日數(shù)，Gt與Dt相對應(yīng)的每天發(fā)芽種子數(shù)；S 一定時(shí)期內(nèi)正常幼苗長度（cm）或重量（g）。一、種子生活力、發(fā)芽力、活力的概念及其三者的關(guān)系高活力的種子必定具有高的發(fā)芽力和高的生活力，具有高發(fā)芽力的種子也必定具有高的生活力；但具有生活力的種子不一定都具有發(fā)芽力，能發(fā)芽的種子活力也不一定高。三者既相互區(qū)別，又相互聯(lián)系。 二、種子劣變的概念及其形態(tài)、生理生化機(jī)制（1）膜系統(tǒng)損傷及膜脂過氧化 ：膜漏現(xiàn)象嚴(yán)重 內(nèi)含物外滲，脂質(zhì)團(tuán)形成，細(xì)胞器損傷。萌發(fā)時(shí)修復(fù)能力降低 影響正常代謝。 （2）營養(yǎng)成分

35、的變化 長期呼吸消耗，導(dǎo)致種胚分生組織或胚軸中營養(yǎng)物質(zhì)缺乏，種子生活力、活力喪失。 （3）有毒物質(zhì)積累：代謝的中間產(chǎn)物的積累使活組織中毒 （4）合成能力下降 碳水化合物、蛋白質(zhì)合成能力明顯下降；核酸降解、合成受阻RNA、DNA含量低，ATP生成量少（5）生理活性物質(zhì)的破壞與失衡三、種子活力的指標(biāo)及測定方法原理直接法：在實(shí)驗(yàn)室條件下模擬田間不良條件，測定出苗率 或幼苗生長速度和健壯度。間接法：測定與種子活力相關(guān)的生理生化指標(biāo)和物理特性。 4.種子萌發(fā)的生態(tài)條件水分-是種子萌發(fā)的首要條件溫度種子萌發(fā)的必需條件之一；種子萌發(fā)的溫度三基點(diǎn)即萌發(fā)的最低、最適、最高溫度 氧氣-亦是種子萌發(fā)的必需條件，若低

36、于一定程度，種子便不能萌發(fā) 光多數(shù)種子對光不敏感，但喜光種和忌光種對光敏感，光的有無為感光性種子萌發(fā)的必需條件。5.吸脹損傷：如果種子吸脹速率快，細(xì)胞膜就無法修復(fù)而且出現(xiàn)更多的損傷，物質(zhì)外滲加劇，種子發(fā)芽成苗能力下降。 吸脹冷害：有些作物干燥種子短時(shí)間在零度以上低溫吸水，種胚就會(huì)受到傷害，再轉(zhuǎn)移到正常條件下也無法正常發(fā)芽成苗。6. 最低溫度和最高溫度-分別是指種子至少有50%能正常發(fā)芽的最低、最高溫度界限；最適溫度-是指種子能迅速萌發(fā)并達(dá)到最高發(fā)芽百分率所處的溫度。7.變溫促進(jìn)種子發(fā)芽：1）有利于氧氣的供應(yīng)，促進(jìn)酶的活動(dòng)-氧氣多，發(fā)芽有關(guān)的酶活動(dòng)也強(qiáng)。2）提高物質(zhì)效率 3）增加發(fā)芽促進(jìn)物，減少

37、發(fā)芽抑制物4.影響種子活力的因素：遺傳因素： 不同作物和不同品種雜種優(yōu)勢不同作物和不同品種雜種優(yōu)勢種皮破裂性和種皮顏色子葉出土型硬實(shí)對機(jī)械損傷的敏感性化學(xué)成分幼苗形態(tài)結(jié)構(gòu) 11. 低溫發(fā)芽性 、12.作物成熟期環(huán)境條件：土壤肥力和母株?duì)I養(yǎng)土壤肥力和母株?duì)I養(yǎng)栽培條件發(fā)育成熟期間的氣候條件種子成熟度種子機(jī)械損傷種子干燥種子貯藏第八章 種子壽命一、種子壽命的概念及測定方法 二、長命、短命種子的特點(diǎn)三、依據(jù)貯藏行為進(jìn)行分類的方法及各類型特點(diǎn) 四、哈倫頓準(zhǔn)則的主要內(nèi)容五、種子超干貯藏的意義與技術(shù) 六、種質(zhì)資源保存的意義與方法七、利用陳種子應(yīng)注意的問題1、種子壽命：種子在一定環(huán)境條件下能夠保持生活力的期限

38、。2、傳統(tǒng)型種子：耐干燥，含水量降到較低水平時(shí)（15）不受傷害，種子壽命隨含水量和溫度降低而延長，多為中命、長命種子。3、頑拗型種子：對脫水和低溫高度敏感，干燥時(shí)會(huì)受損傷。新種子的生活力隨干燥而降低，當(dāng)降低至某一臨界水分時(shí)，種子生活力全部喪失，需高水分適溫貯藏，壽命短 。4、超干貯藏：將種子含水量降至5以下，置常溫下密閉貯藏，以干燥代替低溫延長種子壽命的貯藏方式。 一、種子壽命的概念及測定方法1、對數(shù)直線回歸方程式及其列線圖預(yù)測方程:Roberts（1972）推導(dǎo)出預(yù)測正常型種子壽命的對數(shù)直線回歸方程式：LogP50 = Kv - C1m - C2t 式中：P50 平均壽命（天）m 種子含水量

39、（%）t 貯藏溫度（ ）Kv、C1、C2為常數(shù)（表） 應(yīng)用此方程可求算(1) 任一溫度和水分組合下種子的平均壽命（天）;(2) 種子要保持一定時(shí)間的壽命所要求的溫度、水分。 預(yù)測列線圖根據(jù)上述方程式，可將各種作物種子的生活力與水分、貯藏溫度的比例關(guān)系繪制成列線圖。應(yīng)用種子生活力列線圖可查算：（1）任一溫度和含水量下，種子生活力降低到任一水平的時(shí)間；（2）一定貯藏時(shí)間內(nèi)，保持預(yù)定生活力所要求的溫度、水分組合。 2、 新的種子壽命預(yù)測方程及其列線圖Ellis 和Roberts提出修正后的種子壽命預(yù)測方程式： V貯藏預(yù)定時(shí)間后的發(fā)芽率（） Ki原始發(fā)芽率（） P貯藏天數(shù)（d） m種子含水量（%） t

40、貯藏溫度（ ） KE、CW 、 CH、CQ均為常數(shù)。二、長命、短命種子的特點(diǎn)1、短命種子壽命15年，許多豆類、瓜類、陸地棉、蓮類、茄子、煙草等。特點(diǎn)：種皮堅(jiān)韌致密；脂肪含量少；且多為小粒種子。三、依據(jù)貯藏行為進(jìn)行分類的方法及各類型特點(diǎn)依據(jù)種子的貯藏行為（種子對脫水干燥的適應(yīng)性和對貯藏環(huán)境的需求），Roberts及Ellis又把農(nóng)作物種子分為傳統(tǒng)型、頑拗型和中間型種子： 傳統(tǒng)型種子 耐干燥，含水量降到較低水平時(shí)（15）不受傷害，種子壽命隨含水量和溫度降低而延長，多為中命、長命種子。 頑拗型種子 對脫水和低溫高度敏感，干燥時(shí)會(huì)受損傷。新種子的生活力隨干燥而降低，當(dāng)降低至某一臨界水分時(shí)，種子生活力全

41、部喪失，需高水分適溫貯藏，壽命短 。 如水浮蓮、香蕉、龍眼、荔枝、板栗、銀杏等。 中間型種子 貯藏習(xí)性介于傳統(tǒng)型和頑拗型之間，即開始壽命隨水分降低 而延長，但當(dāng)水分降低到一定程度（712）時(shí)，壽命與水分的負(fù)相關(guān)關(guān)系發(fā)生逆轉(zhuǎn)，即此時(shí)種子生活力會(huì)發(fā)生損傷。該類種子都有一個(gè)最佳風(fēng)干貯藏條件。如柑桔、小果咖啡等。 四、哈倫頓準(zhǔn)則的主要內(nèi)容哈倫頓準(zhǔn)則: 種子水分和貯藏溫度是影響種子活力和壽命的最主要因素，依據(jù)二者與種子壽命的關(guān)系，哈倫頓提出如下準(zhǔn)則： （a）種子水分在 514%范圍內(nèi)，每降低 1%，種子壽命延長一倍；反之，每上升1的水分，種子壽命縮短一半。（b）種子貯藏溫度在 050 范圍內(nèi)，每降低 5

42、 ，種子壽命也延長一倍；反之，溫度每上升5 ，種子壽命縮短一半。（c）種子安全貯藏的指標(biāo)是：相對濕度（%）+ 華氏溫度（ F ）100 。五、種子超干貯藏的意義與技術(shù)（1）超干貯藏具有低溫貯藏的效果，甚至比低溫更能延長種子壽命。（2）超干貯藏方便、低耗、環(huán)保。技術(shù)：種子超干燥的方法 干燥損傷：種子在干燥過程中由于失水速度過快或水分降得過低而受到損傷。超干種子的獲得主要通過：自然干燥、干燥劑干燥、加溫干燥、低相對濕度干燥、真空冷凍干燥等方法。（1）自然干燥：許多小粒種子在干燥、光強(qiáng)的晴天曬晾。（2）干燥劑干燥： 將種子與干燥劑按一定比例置于密閉容器中一定時(shí)間：氧化鈣、氯化鈣、硅膠：（3）加溫干燥

43、：脫水速度快，處理種子量大，但可能會(huì)降低某些種子活力，且在濕度較高的環(huán)境下脫水效果差。（4）低相對濕度干燥：用不同濃度的硫酸或鹽溶液置于密閉容器的底部，創(chuàng)造較低的相對濕度環(huán)境（一般10%20%RH），將種子置于液體上部的干燥空間。此法安全，但干燥速度較慢。（5）“雙15”干燥 長期貯藏的種質(zhì)最好“雙15”干燥。即干燥溫度15，相對濕度15%的干燥條件。 （6）真空冷凍干燥 水分降低速度快，可處理大批量種子，但設(shè)備昂貴，耗能較高。 六、種質(zhì)資源保存的意義與方法種質(zhì)資源的重要性：種質(zhì)資源是植物育種的物質(zhì)基礎(chǔ)；同時(shí)也是進(jìn)行植物生物學(xué)研究的重要材料。保存方式分兩大類：原生境保存和非原生境保存。原生境保存：在原來的生態(tài)環(huán)境中就地進(jìn)行自我繁殖保存。非原生境保存：將種質(zhì)保存于該植物原產(chǎn)地以外的地方。主要方式： 種質(zhì)庫：種子保存；田間種植庫：植株保存；試管苗種質(zhì)庫：細(xì)胞組織培養(yǎng)物保存。種子保存：