种子学 (第一章 绪论)

讲授：张玲丽Email:[e-mail]:15902913504课程主要内容第一章绪论（种子的重要性种子学的内容等）第二章种子生物学第一节种子的形成发育和成熟第二节种子的形态构造和分类第三节种子的化学成分第四节种子休眠及其调控第五节种子寿命和衰老第六节种子萌发第七节种子活力第三节种子生产原理和技术第四章种子加工原理和技术第五章种子贮藏原理和技术第六章种子检验原理和技术张玲丽西北农林科技大学主要参考书籍1.胡晋主编.种子生物学.高等教育出版社,20052.颜启传主编.种子学.北京:中国农业出版社,20013.郑光华主编.种子生理研究.科学出版社,2004学习参考指南国内种子科学期刊《种子》贵州种子协会《种子世界》黑龙江种子公司《种子科技》山西省种子公司《植物生理学报》《作物学报》、《中国农业科学》国外种子科学期刊SeedScienceandTechnology---ISTASeedScienceResearch---（UK）SeedResearchCropScience张玲丽西北农林科技大学考核内容：课堂讲解内容+指定参考文献中的重要内容+实验内容。考试方法：（平时听课率+实验成绩）25%+期末考试75%鼓励：鼓励学生以2~4人小组为单位，申报与本专业相关的校级或国家级科技创新项目。种子学西北农林科技大学种子是高等种子植物的繁衍器官，是植物界从低等的菌藻类植物到高等的种子植物经过长期系统演化而形成的产物。目前地球表面的植被中，种子植物占很大优势。种子植物中，被子植物占99.5％以上。因此，种子植物基本上可以被子植物为代表。被子植物(angiospermae)裸子植物(gymnospermae)种子植物其胚乳是通过受精作用，为三倍体胚乳。其胚乳未通过受精作用，由雌配子体发育成而成的单倍体胚乳。单子叶5万种双子叶20.5万种700余种前言张玲丽西北农林科技大学第一章绪论第一节种子的涵义及其作用第二节种子学的内容和任务第三节种子学科的发展第四节种子产业的产生和发展张玲丽西北农林科技大学一、种子的基本涵义1.植物学上的种子（狭义）：是指由胚珠（ovule)发育而成的繁殖器官，或说是受精后发育了的胚珠。如大豆、花生、棉花、十字花科、瓜类等。它不包括植物花器胚珠以外的其它组织发育而来的部分。2.农业生产上的种子（广义）：泛指“播种材料”，是指农业生产上可直接利用作为播种材料的植物器官。农业上所指的种子类型有哪些？第一节种子的涵义及其作用图被子植物花器的纵剖面（双子叶植物）1.花药2.未成熟花粉粒3.已萌发花粉粒4.柱头5.花丝6.花柱7.花瓣8.花粉管9.合点10.胚囊11.珠心12.内珠被13.外珠被14.珠孔15.珠柄16.蜜腺17.萼片18.花柄19.维管束张玲丽西北农林科技大学农业上的种子一般包括五大类：1.真种子－－即植物学上所指的种子。用作播种的部分刚好由胚珠发育而来。农作物中：豆类、油菜、棉花、亚麻、烟草等；蔬菜作物中：茄子、番茄、辣椒、萝卜等；林木种子中：银杏、松柏类、苹果、梨、柑橘等。第一节种子的概念及其作用2.类似种子的果实－－即植物学上称为果实，成熟后果皮不开裂，直接用果实作为播种材料。颖果:禾本科的小麦和玉米(典型的颖果)，水稻和皮大麦（带有稃壳的颖果，即假果）瘦果:向日葵、荞麦、大麻、苎麻等。（与颖果不同处是果种皮可以分开）分果:胡萝卜、芹菜和芫荽；坚果:板栗、麻栎、榛子、甜菜和菠菜；荚果:黄花苜蓿和鸟足豆；核果:核桃、桃、杏、梅、枣等。子实----类似种子的果实。谷实----禾谷类作物的子实。籽粒----包括子实及真种子。几个概念张玲丽西北农林科技大学3.用以繁殖的营养器官包括植物学上的各种无性繁殖器官：块根――甘薯和山药；块茎――马铃薯和菊芋；球茎――芋、慈姑；鳞茎――洋葱、蒜、百合；地上茎――甘蔗；地下茎――藕；枝条－－杨、柳等。第一节种子的概念及其作用张玲丽西北农林科技大学4.繁殖孢子均为低等植物，依靠菌丝或孢子繁殖，如：蘑菇、香菇、猴头菌、木耳等。第一节种子的概念及其作用5.植物人工种子－－1978年，美国Murashige首次提出人工种子概念。又称合成种子(SyntheticSeeds)、人造种子(Man-madeSeeds)、无性种子(SomaticSeeds)。是指通过组织培养技术，把植物组织的细胞培养成在形态及生理上与天然种子胚相似的体细胞胚(即胚状体)，包埋在含有营养物质和具有保护功能的物质中形成的颗粒体，其能在适宜条件下能够发芽出苗，长成正常植株的颗粒体。1981年Kitto等用聚氧乙烯包裹胡萝卜胚状体，首次制成了人工种子。特点：人工种子在本质上属于无性繁殖。目前，人工种子还不能大规模的生产，尚处于研究阶段。张玲丽西北农林科技大学•《种子法》中“种子“－－是指农作物和林木的种植材料或者繁殖材料，包括籽粒、果实和根、茎、苗、芽、叶等。第一节种子的概念及其作用二、种子的重要作用种子与植物－－植物的繁殖、种族延续和传播，离不开种子。种子具有异常强大的生命力；种子在传播方面具有无与伦比的适应性状果实鲜艳而味美(如樱桃、桃、李等)，附生锐刺或钩针(如窃衣、苍耳等)，粘着如胶似漆(如雀麦、槲寄生等)。靠动物传播的种子或细小似粉尘(如兰花)，或轻柔如棉絮(如杨、柳)，或双翅如翼(如榆、白蜡)，冠毛如伞蓬(如蒲公英等)；靠风力传播的种子张玲丽西北农林科技大学第一节种子的概念及其作用种子与农业没有种子，就没有农业－－种子是最基本的农业生产资料种子是农业生产中最可靠、最有效、最经济的增产措施，是科学技术的载体。★能显著提高农作物产量；★能改善和提高农产品质量；★优良品种的推广，能增强作物抗逆性，实现稳产；★能促进种植业结构调整以及种植区域的广大，提高社会效益。张玲丽西北农林科技大学第一节种子的概念及其作用种子与人类种子是人类最主要的生活资料。★民以食为天；★饲料工业的主要原料；★食品工业、轻工业、医用工业等的原料。基础理论部分(种子生物学)应用技术部分－－种子生产、加工、贮藏、检验、管理等。――为技术应用部分提供理论依据。种子科学和技术种子学－－即种子科学与技术，是研究种子的特征特性和生命活动规律的基本理论与种子生产、加工、贮藏、检验与管理技术的一门应用科学。种子学的研究对象－－植物种子。第二节种子学的内容和任务张玲丽西北农林科技大学课程主要内容第一章绪论第二章种子生物学和生理生化基础第三章种子生产原理和技术第四章种子加工原理和技术第五章种子贮藏原理和技术第六章种子检验原理和技术第七章种子法制和管理（自学）张玲丽西北农林科技大学种子学的主要任务：以种子生物学的基础理论为指导，探索在保持良种优良种性前提下，实现各类种子田稳产、高产的种子生产技术；阐明以提高种子种用品质、贮藏品质和商品品质为目的的各种加工原理与方法；揭示经济、有效地保持种子活力的技术条件、贮藏技术；掌握种子品质优劣的正确评价技术与标准（种子检验技术）；根据以法治种的原则，加强对种子工作各个环节的管理，实现为农业生产提供数量足、质量优的良种种子的最终目标。第二节种子学的内容和任务第三节种子学的发展种子科学是一门既古老又年青的学科。古老－－中国是历史悠久的农业大国，很早就积累了许多关于种子播种、收获、贮藏、处理等方面的宝贵经验和知识：后魏的《齐民要术》，汉朝的《汜胜之书》，宋朝的《农桑辑要》，元朝的《农书》，明朝的《农政全书》等。欧州在公元前372年就有关于种子萌发、生长、成熟的记载。年青－－作为一门独立的学科被提出来，只不过100多年的历史。1876年Nobbe在德国首次发表了种子科技方面的巨著《种子学手册》，而被推崇为种子学的创始人。张玲丽西北农林科技大学20世纪以来是种子学科迅速发展的时期：1924年，国际种子检验协会（ISTA）成立；1931年，ISTA颁布了世界第一部《国际种子检验规程》；1934年，日本近腾万太朗编著出版《农林种子学》；1952年，CrockerandBarton的《种子生理学》为第一部种子生理学巨著;1953年，国际种子检验协会成立活力委员会；1977年，通过种子活力定义；1978年，美国Murashige首次提出人工种子概念。第三节种子生物学的发展我国的种子学科起步较晚：1953年，浙江农学院首开种子学课程；1957年，农业部在北京双桥举办全国种子培训班；1961年，叶常丰主持编写《种子学》、《种子贮藏与检验》；1978年，国务院确定农业部全国种子人才三大培训基地：浙江农业大学、西北农业大学、山东农业大学；1996年，我国开始实施种子工程；1980年，我校率先为农学专业开设种子学；1985年，我校开设种子专业（专科）；2000年，我国颁布实施《种子法》；2003年，我校开设种子科学与工程本科专业；2004年，我校开设种子工程硕士、博士专业。目前国际上知名的种子研究机构：英国的里丁(Reading)大学农学系，英国皇家植物园；美国马里兰州贝尔茨维尔的国家种子研究实验室，美国康奈尔大学国家种子贮藏实验室、爱荷华州立大学种子科学中心、加州大学戴维斯分校种子生物技术中心；丹麦Wageningen大学种子科学中心；巴黎第六大学；德国Hohenheim大学；马来西亚马来大学农学系；国际种子检验协会(ISTA)；美国官方种子分析家协会(AOSA)；国际植物遗传资源研究所（IPGRI）；国际种子联盟（ISF）；国际植物新品种保护联盟（UPOV）。张玲丽西北农林科技大学一、种子产业的产生和发展种子是特殊的、重要的、不可替代的农业生产资料，它是自成系统的物质生产行业，称为种子行业（种子产业）。国外：种子产业备受重视，开展较早、发展较快、成绩显著。100多年前，德国首先建立了克莱因万雷本种子公司；多数发达国家在20世纪30～40年代后，陆续发展种子产业。目前，欧美一些大型种子公司已发展成为育、繁、推广、销售配套成龙的现代化跨国公司（具体表现为资本运作国际化、知识产权经营国际化、目标市场国际化），在国际上形成了激烈竞争的局面。第四节种子产业的产生和发展目前世界市场上的种子公司可分为四种类型：第一种类型：以美国先锋种子公司、德国KWS种业集团、澳大利亚太平洋种业公司为代表。基本特征是以玉米种子为主的多元化经营。第二种类型：以美国的孟山都集团、瑞士的诺华集团、美国的杜邦公司和美国的道化学公司为代表。基本特征是种子公司的母公司或控股公司都是传统的化工、农药、医药、食品、生物、烟草、贸易公司，其进入种子公司的目的是投入巨资开展现代生物技术研究，以便在未来的农业生物技术市场上占有较大的份额。张玲丽西北农林科技大学第三种类型：以法国的利马格兰种业集团为代表。由最初的种子专业性公司，发展成为集种子经营、生物技术研究、食品加工、保健服务等相关业务于一体的集团化公司。第四种类型：以美国约克蔬菜花卉种子公司和皮托种子公司为代表。基本特征是以园艺作物种子和牧草作物种子经营为主，经营的品种特别多。如美国皮托种子公司经营18类3000多个蔬菜品种。第四节种子产业的产生和发展张玲丽西北农林科技大学第四节种子产业的产生和发展我国种子产业化的起步较晚过去的计划经济条件下，种子的繁殖、生产与经营主要是政府行为。长期以来，我国一直把种子作为农业生产的一项措施，或仅仅是作为一项技术性措施来抓，而不是作为一个产业来发展，缺乏产业观念。新中国成立以来，我国的种子工作经历了一个从自给自足到逐步现代化、市场化的过程。我国种子工作大体经历了4个不同阶段：1.农户留种阶段（1949～1957）2.“四自一辅”阶段（1958～1977）即“自选、自繁、自留、自用，辅之以必要的调剂”。3.“四化一供”阶段（1978～1995）即“品种布局区域化，种子生产专业化、加工机械化和质量标准化、以县为单位统一计划供种”。4.种子工程阶段（1995至今）为什么要实施种子工程？自改革开放以来，随着我国种子产业的迅速发展，许多重大种子质量问题的发生时有发生，使人们认识到一个国家抓种子工作应该是相互联系、相互促进和相互制约的系统工程。多年来，我国处于计划