种子生物学SDAU--1章-种子形态.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,SB 2010-09-06,*,SB 2010-09-06,1,第一章,种子的形态构造与机能,1,种子的外部形态,2,种子的内部构造与机能,3,种子的植物学分类,SB 2010-09-06,2,种子植物种类繁多，所产生的种子形态、构造各异。,种子形态构造的差异，是进行种子真实性鉴定、纯度检验、清选分级、加工包装、安全贮藏的重要依据。,SB 2010-09-06,3,案例分析：,神奇“魔豆”字从何来,?,您能解释这种现象吗,?,您能制作出类似产品吗,?,SB 2010-09-06,4,1,种子的外部形态,从外观上能够看到的性状为种子的外部形态。,种子外部形态包括：,种子的外形,及,种被上的构造,。,种被上的构造,种皮上：,种脐、发芽口、脐条、内脐、种阜等。,果皮上：,果脐、发芽口、茸毛、花柱遗迹或花柱残物。,种子外形,形状,颜色,大小,SB 2010-09-06,5,1.1,种子外形,种子外形千差万别，由形状、颜色、大小三方面性状构成。,（,1,）形状：,有圆（球）形、椭圆形、肾形、纺锤形、三棱形、卵形、扁卵形、盾形、螺旋形等。,紫苜蓿,SB 2010-09-06,6,种子的形状,马蹄铁形野豌豆,SB 2010-09-06,9,（,2,）颜色,：,种子因存在不同的色素而呈现各种颜色和花纹。,不同种子色素存在部位不同：可存在颖壳、果皮、种皮、糊粉层、胚乳、子叶等部位。,SB 2010-09-06,10,作物不同，种子颜色不同。,同一作物不同品种，种子颜色不同。,不同成熟度、不同生态区，种子颜色也不同。,SB 2010-09-06,11,（,3,）大小,种子大小的表示方法：,（,1,）以种子的长、宽、厚表示，多用于清选分级；,（,2,）以千粒重表示，用于表示种子品质，并计算播种量。,SB 2010-09-06,12,油棕,油棕的果实重,6,8 kg,，大的可达,24,公斤。,SB 2010-09-06,13,海椰子种子大得出奇，直径约,50,厘米，有,10,多斤，最大的可重达,30,斤。,海椰子,SB 2010-09-06,14,海椰子树,非洲东部印度洋中的塞舌尔岛,海椰子又称复椰子、大实椰子。树高,15,20,米，树干笔直，树叶宽,2,米，长竟达,7,米。,海椰子生长,25,至,40,年后才能开花、结果，椰果在树上一挂就是,8,年，其后成熟掉落，因此世界上每年仅收获,1000,粒种子，它被作为塞舌尔的国宝向外赠送。,SB 2010-09-06,15,椰子,SB 2010-09-06,16,斑叶兰种子,斑叶兰的种子小得简直象灰尘一样，,1,亿粒斑叶兰种子才,1,两重。人们至今还没有发现比这更小的种子。,5,万粒芝麻的种子，有,200,克重；,5,万粒烟草的种子，只有,7,克重。,5,万粒四季海棠的种子，只有,0.25,克。,5,万粒斑叶兰种子，只有,0.025,克重,SB 2010-09-06,17,主要作物种子的大小,作物,种子大小,(mm/,粒,),千粒重,(g),长,宽,(),厚,水稻,5.011.0,2.53.5,1.52.5,1543,小麦,4.08.0,1.84.0,1.63.6,1588,玉米,6.017.0,5.011.0,2.75.8,501000,大麦,7.014.6,2.04.2,1.23.6,2055,稷,2.63.5,1.52.0,1.41.7,38,大豆,6.09.0,4.08.0,3.06.5,130220,花生,10.020.0,7.513.0,-,500900,蓖麻,9.012.0,6.07.0,4.55.5,100700,烟草,0.660.96,0.450.74,0.350.45,0.050.20,番茄,4.05.0,3.04.0,0.81.1,2.54.0,SB 2010-09-06,18,不同植物的种子大小差异极悬殊。,同一作物不同品种，种子大小差异也很大，且易受环境条件影响。,玉米：大粒,1000g/,千粒；小粒,50g/,千粒。,SB 2010-09-06,19,种子,形状,和,颜色,在遗传上是相当稳定的性状，并且在同一作物的不同品种间也往往存在显著差异，因此是鉴别植物种和品种的重要依据。,种子形状易受环境条件影响。,如：东北大豆多为球形；而山东大豆为椭圆形。,SB 2010-09-06,20,1.2,种被上的构造,真种子由受精后的胚珠发育而成，种皮上常留有胚珠时期的遗迹；果实类种子（真果）由子房发育而成，果皮上也多留有子房时期的遗迹，而假果的果皮外还常附有宿存的花被。,不同植物不同品种间这些遗迹在着生部位、大小、颜色、形状等方面有明显差异，是进一步鉴别种子的重要依据。,SB 2010-09-06,21,所有种子均有种脐，豆类最明显。,种脐的形状、颜色、凹凸因植物种类、品种不同而异。,（,1,）种脐（,hilum,）,种子从种柄上脱落时留下的疤痕，,或说是种子附着在胎座上的部位。,饭豆,菜豆,SB 2010-09-06,22,SB 2010-09-06,23,脐褥或脐冠：,有些种子脱落时种柄的残片附着在脐上，,称为脐褥或脐冠。,如蚕豆、扁豆。,SB 2010-09-06,24,（,2,）发芽口（,micropyle,）,又称种孔，是珠孔的遗迹，位置正对着胚根的尖端，,种子萌发时胚根由此伸出。,SB 2010-09-06,25,棉花的发芽口和种脐处于相同位置，,而银杏、荞麦的发芽口和脐分别处于种子的两端，,豆类的发芽口则位于脐的下方,为什么？,SB 2010-09-06,26,（,3,）脐条（,raphe,）,又称种脊或种脉，是倒生或半倒生胚珠从珠柄通到合点的维管束遗迹。,（,4,）内脐（,chalazal,）,是胚珠时期合点的遗迹，位于脐条的终点部位，稍呈突起状。,棉花、豆类内脐明显，是种子萌发时最先吸胀的部位。,SB 2010-09-06,27,（,5,）种阜（,strophiole,）,靠近种脐部位种皮上的瘤状突起，由外种皮细胞增殖或扩大形成。,蓖麻、西瓜种子种阜明显，豆类也有。,SB 2010-09-06,28,种皮上这些构造的位置，为什么在不同作物种子上会有如此大的差异？,主要与形成种子的胚珠类型有关：,直生胚珠形成的种子,种脐位于种子顶端，而发芽口位于,种子基部，内脐与种脐紧邻，无脐条。,如银杏、板栗、核桃、荞麦等。,倒生胚珠形成的种子,种脐和发芽口紧邻，位于种子基部，,内脐位于种子顶部，脐条长。,如禾本科、棉花、瓜类。,半倒生胚珠形成的种子,种脐位于种子侧面，发芽口紧靠脐的,下端，内脐位于脐的上端，脐条很短，位于脐和脐条之间。,如豆类。,SB 2010-09-06,29,成熟胚珠的结构,SB 2010-09-06,30,主要类型的胚珠,SB 2010-09-06,31,A.,直生胚珠,B.,倒生胚珠,C.,横生胚珠,D.,弯生胚珠,SB 2010-09-06,32,直生胚珠形成的种子,SB 2010-09-06,33,直生胚珠形成的种子,SB 2010-09-06,34,果脐：,果实与果柄接触的部位。,果脐有的裸露，如小麦、高粱；有的外附果柄，如玉米。,发芽口：,多数为果皮所掩。,果脐、发芽口的位置亦由子房内胚珠的类型所决定。,茸毛：,外果皮上常长有茸毛，但茸毛的长短、稀密不同。,可作为鉴别品种的依据。,果实种子果皮上常见的构造：,果脐、发芽口、茸毛、花柱遗迹（残物）,SB 2010-09-06,35,花柱遗迹：,有些果实种子收获脱粒时，花柱脱落后在果实上留有痕迹，呈疤痕状（如向日葵）或刺形突起状（如玉米）。,花柱遗迹的凹凸和明显程度，因作物品种而异，可作为种子鉴别的依据。,花柱残物：,有些果实种子花柱多数不脱落，残存在果实上，称为花柱残物。如胡萝卜种子。,SB 2010-09-06,36,果实附属物：,有些果实种子外面或附有花萼、或内外颖、护颖，其形状、颜色亦可作为品种鉴别的依据。,SB 2010-09-06,37,2,种子的内部构造,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。,2.1,种被,种被是种子外表的保护组织。,果实种子的种被包括,果皮和种皮,。,真种子的种被仅包括,种皮,。,干种子的种被绝大多数由胞壁加厚的死细胞构成。,种被结构的致密程度、厚薄、强度等对种子的干燥、加工、休眠、寿命、发芽等有影响。,SB 2010-09-06,38,2.2,种胚,通常是由受精卵即合子发育而成的幼小植物体，是种子中最重要的部分。,种胚一般由胚芽、胚轴、胚根（三者又合称胚本体）和子叶四部分构成。,SB 2010-09-06,39,种胚,胚本体,胚芽,位于胚轴上端，由生长点和真叶，或仅由生长,点构成，为茎叶的原始体；禾本科有胚芽鞘。,胚轴,又称胚茎，为胚芽、胚根的连接部分，位于子,叶以下，又称下胚轴；其在萌发时伸长程度，,决定子叶出土与否。,胚根,位于胚轴下端，萌发后长成植株的地下部分。,多数种子仅,1,条胚根，禾本科胚根外有胚根鞘,还有,2-3,条次生胚根。,子叶,为种胚的幼叶，常较真叶厚且大，,有的有叶脉。子叶的数目、功能因植物而不同。,单子叶,双子叶,多子叶,SB 2010-09-06,40,单子叶植物：,仅具,1,片子叶，农作物中主要有禾本科、石蒜科。,有贮藏功能；还有消化吸收功能（水解胚乳中养分）。,双子叶植物：,2,片子叶，多数对称（豆类），少数不对称（十字花科）。,功能：保护胚芽；贮藏养分；,萌发后若能出土还可作为幼苗最初的同化器官。,多子叶植物：,裸子植物的种子往往是多子叶的，呈轮状，一般,8,12,片不等，如松籽。,SB 2010-09-06,41,盾片：,禾本科植物种子的子叶位于胚本体和胚乳之间，为一片很大的组织，形状象盾或盘，常称为盾片或子叶盘。由于种子萌发时，它并不露出种外，也称之为内子叶。,外胚叶：,有些禾本科植物（如小麦、水稻）在盾片的相对一面有一小突起，称外胚叶。而有些植物（如玉米）没有外胚叶。,SB 2010-09-06,42,胚的类型,胚的大小、形状及在种子中的位置因植物种类而不同。一般把胚分为,6,种类型,:,（,1,）直立型：,整个胚体直生，其长度与种子纵轴平行，子叶多大而扁，插生于胚乳中央。,（,2,）弯曲型：,胚根、胚芽及子叶弯曲呈钩状，子叶大而肥厚，填满种皮以内。,（,3,）螺旋型：,胚体瘦长，在种皮内盘旋呈螺旋状，胚体周围为胚乳。,SB 2010-09-06,43,（,4,）环状型,：,胚细长，在种皮内绕一周，胚根与子叶几乎相接呈环状，环的内侧为外胚乳。,（,5,）折叠型：,子叶大而薄，反复折叠，填满于种皮以内，将胚本体裹在下部中央。,（,6,）偏在型：,胚体较小，子叶（盾片）、胚体斜生于种子背面的基部或胚乳的侧面。,SB 2010-09-06,44,2.3,胚乳：是有胚乳种子的贮藏组织。,内胚乳（,endosperm,3n,）,由受精极核发育而成。,胚乳,外胚乳（,perisperm,2n,）,由珠心细胞发育而成。,裸子植物的胚乳（,1n,）,由,雌配子体,发育而成。,（,1,）绝大多数被子植物的胚乳为,内胚乳,，少数植物的胚乳为,外胚乳,（如甜菜、菠菜、苋菜、石竹等）。,（,2,）三类胚乳在外观、功能上无明显区别，属于同功不同源。,（,3,）,胚乳的位置,、组织的质地、细胞的结构和所含物质种类因植物种类有很大差异，同一植物不同品种也不尽相同。,SB 2010-09-06,45,胚乳的位置,胚乳位于胚的四周,蓖麻、荞麦，柿子、银杏,胚乳位于胚的中央,甜菜、菠菜,胚乳位于胚的侧上方,禾本科,胚乳与胚体相互镶嵌,葱类、番茄,SB 2010-09-06,46,胚乳的质地、结构与物质组成,绝大多数种子的胚乳为固体，极少数为液体（如椰子）。,固体胚乳中多数为薄壁细胞（如禾本科），少数为厚壁细胞（如葱）。,油质种子的胚乳主要成分是脂肪、蛋白质；粉质种子的胚乳主要含淀粉。,SB 2010-09-06,47,胚乳多半是死细胞，而油质种子的胚乳是活细胞；,银杏胚乳是活细胞，淀粉含量较高。,大葱种子的胚乳（,En,）,SB 2010-09-06,48,禾谷类种子胚乳,（,1,）,禾谷类种子胚乳有糊粉层、淀粉层之分。,糊粉层：,胚乳最外面的一至几层细胞富含糊粉粒，称糊粉层。糊粉层细胞小、壁厚，是活细胞，有完整的原生质体、细胞核。,玉米成熟种子糊粉层,SB 2010-09-06,49,小麦种子皮层,1,、,2,、,4.,皮层,3.,色素层,5.,胚乳糊粉层,6.,胚乳淀粉层,7.,果皮,8.,种皮,SB 2010-09-06,50,（,2,）禾谷类种子胚乳有角质、粉质之分。,根据,胚乳色泽,和,坚硬程度,可分为角质和粉质两种。,角质胚乳：坚硬致密、蜡质透明，,粉质胚乳：组织较松软、白色不透明。,主要原因：,角质胚乳中淀粉粒为多角形，淀粉粒与蛋白体结合紧密；,而粉质胚乳中的淀粉粒为球形，且与蛋白体结合较松。,角质率,是衡量禾谷类种子食用品质的重要指标。,SB 2010-09-06,51,玉米角质胚乳（,A,）和粉质胚乳（,B,）的扫描电镜照片,SB 2010-09-06,52,不同类型玉米胚乳的光学显微镜照片,A.,爆粒玉米；,B.,甜玉米；,C.,普通玉米,硬粒小麦、爆裂型玉米及优质粳稻的胚乳几乎全为角质，而普遍小麦的胚乳为半角质或粉质。,SB 2010-09-06,53,普通玉米（,A,）胚乳中的淀粉粒,和甜玉米（,B,）胚乳中的糖,-,淀粉复合体,胚乳透明与否还与,可溶性糖含量,有关，可溶性糖含量高，胚乳呈透明的角质，如甜玉米。,SB 2010-09-06,54,3,种子的植物学分类,3.1,根据胚乳有无分类,依据种子中胚乳的有无和多少分为：,有胚乳种子,：,具较发达的胚乳的种子。,无胚乳种子：,完全无胚乳或有极少量胚乳的种子。,SB 2010-09-06,55,（,1,）有胚乳种子,具较发达的胚乳的种子,内胚乳发达种子：绝大多数作物种子,外胚乳发达种子：菠菜、甜菜、苋菜,内外胚乳同时存在种子：姜、胡椒,按胚乳来源分：,单子叶有胚乳种子：禾本科、姜科、百合科等,双子叶有胚乳种子：大戟科、蓼科、茄科、,伞科、藜科等,按子叶数目分：,SB 2010-09-06,56,（,2,）无胚乳种子,完全无胚乳或有极少量胚乳的种子,此类种子是在发育的中后期，胚乳被胚消耗，因而胚特别是子叶发达。,主要有豆科、十字花科、锦葵科、葫芦科、菊科、蔷薇科等。,完全无胚乳：,在种子发育过程中，胚乳中的营养物质大都,转移到胚中，因而有较大的胚，子叶尤其发达，,而胚乳不复存在。,有极少量胚乳：,胚乳没有完全消失而有少量残留。只剩,1,2,层细胞。,SB 2010-09-06,57,3.2,根据植物形态学分类,根据种子的形态构造特点，把种子分为五大类：,（,1,）包括果实及其外部附属物（芒、颖、苞叶、宿萼）；,（,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（外种皮脱去）。,SB 2010-09-06,58,（,1,）包括果实及其外部附属物（芒、颖、苞叶、宿萼）,禾本科：假颖果。如：水稻、皮大麦、燕麦、薏苡、粟、黍稷等。,藜科：坚果。如：甜菜、菠菜。,蓼科：瘦果。如：荞麦、食用大黄。,SB 2010-09-06,59,（,2,）包括果实的全部,禾本科：颖果。,豆科：荚果，如：黄花苜蓿（金花菜）。,菊科：瘦果。如：向日葵、菊芋、苍耳、蒲公英等。,伞形科：悬果。如：胡萝卜、芹菜、茴香、芫荽。,蔷薇科：瘦果，如：草莓。,棕榈科：核果。如：椰子。,山毛榉科：坚果。如：栗。,睡莲科、大麻科、荨麻科。,SB 2010-09-06,60,（,3,）包括种子及果实的一部分（内果皮）,蔷薇科：桃、李、杏、樱桃。,鼠李科：枣。,桑科：桑树。,杨梅科：杨梅。,胡桃科：胡桃、山核桃。,五加科：人参、五加。,SB 2010-09-06,61,（,4,）包括种子的全部,豆科：大豆、花生、菜豆、绿豆、豇豆、紫云英等。,茄科：茄子、烟草、番茄、辣椒。,锦葵科：棉、苘麻。,葫芦科：南瓜、冬瓜、西瓜、黄瓜、葫芦、丝瓜。,十字花科：油菜、甘蓝、萝卜、白菜、荠菜、芜菁。,百合科：葱、韭菜、韭葱。,大戟科：蓖麻、橡皮树、油桐、巴豆、木薯。,蔷薇科：苹果、梨、蔷薇。,茜草科：咖啡、栀子、奎宁。,苋科、葡萄科、旋花科、番木瓜科、胡麻科、,柿树科、樟科、山茶科、椴树科、漆树科、松科。,SB 2010-09-06,62,（,5,）包括种子的主要部分（外种皮脱去）,公孙树科,(,银杏科,),：银杏。,SB 2010-09-06,63,思考题：,1,、种子形态构造方面的名词解释。,2,、直生胚珠形成的种子与倒生胚珠形成的种子形态构造差异。,3,、主要植物种子所属的分类类型。,