3 种子形态与构造

第三章种子的形态构造与分类第一节种子的外部形态第二节种子的组成第三节种子的主要类型植物种子外形千姿百态。主要由形状、颜色、大小三方面性状构成。一、形状——有圆（球）、椭圆、肾、纺锤、三棱、卵、扁卵、盾、螺旋等形。第一节种子的外部形态圆（球）形椭圆形豌豆大豆扁卵形头颅型牙齿型玉米椰子紫苜蓿肾型扁椭圆蓖麻纺锤型水稻大麦甜菜韭菜无规则形三棱型螺旋状荞麦黄花苜蓿近方形钱币形豆薯榆钱二、色泽种子因存在不同的色素而呈现各种颜色。1不同种子色素存在部位不同，分别存在于颖壳、果皮、种皮、糊粉层、胚乳、子叶等部位；2不同作物，其种子颜色不同；3同一作物不同品种，种子颜色不同；4同一品种不同成熟度、生态区，种子颜色也不同。颜色在果皮上颜色在种皮上颜色在糊粉层颜色在胚乳中颜色在子叶中色选机色选机原理三、大小种子大小的表示方法有两种，一种是长、宽、厚，多用于清选分级；另一种是千粒重，用于表示种子质量并计算播种量。不同植物的种子大小差异极悬殊，既使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。表1-1主要作物种子的大小种子大小(mm/粒)作物长宽(Ф)厚千粒重(g)水稻5.0~11.02.5~3.51.5~2.515~43小麦4.0~8.01.8~4.01.6~3.615~88玉米6.0~17.05.0~11.02.7~5.850~1000大麦7.0~14.62.0~4.21.2~3.620~55稷2.6~3.51.5~2.01.4~1.73~8大豆6.0~9.04.0~8.03.0~6.5130~220花生10.0~20.07.5~13.0-500~900蓖麻9.0~12.06.0~7.04.5~5.5100~700烟草0.66~0.960.45~0.740.35~0.450.05~0.20番茄4.0~5.03.0~4.00.8~1.12.5~4.01不同植物种子大小相差悬殊。蚕豆的千粒重可达2500g以上，烟草种子的千粒重仅0.06-0.08g。第一节种子的外部形态世界上最大的种子海椰子：即大实（复）椰子树的果实。其果皮是由海绵状纤维组成的，去了这个纤维，就能见到有硬壳的内核，即所称的种子。从开花到结实要历时13年，单果重5-15千克，种子发芽期约需3年，发芽后每年也只抽出1片新叶。世界上最小的种子人们常常用芝麻来比喻“小”，可烟草种子只有其1/30重。四季海棠的种子还要小，万粒重只有0.05克，一粒小小的芝麻，比一粒四季海棠种子要重近千倍。但最小的植物种子叫斑叶兰，万粒重只有0.025克重，1亿粒斑叶兰种子才1两重。这种微小的种子构造很简单，只有一层薄薄的种皮和少数供自己生长、发育需要的养料。2同一种作物品种间种子大小的变异幅度也相当大。如小粒玉米的千粒重约50g，而大粒品种可达1000g以上。但主要农作物的种子千粒重大多数在20-50g。第一节种子的外部形态3同一品种在不同的生态环境中，籽粒也会出现较大差异。4同一单株因着生不同部位，籽粒也有一定差异。如棉花中部内围桃最大，每瓣棉籽中，中部大于基部，基部大于顶端。第一节种子的外部形态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。一、种被：是种子外表的保护组织。果实种子的种被，包括果皮(pericarp)和种皮(seedcoat)，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。种皮上常保留着种脐、种孔、脐条、内脐等胚珠时期的遗迹。第二节种子的组成1果皮：由子房壁发育而成的果实部分。1.1外果皮:一般由1～2层细胞构成，它的结构特性与表皮相似，具角质层和气孔。未成熟时多含叶绿体，成熟时转为有色体，致使果实有不同的颜色。1.2中果皮：有的富于浆汁或肉质化，如桃、杏；有的中果皮内维管束较多，呈网状分布，如柑桔，果实成熟后即为桔络。1.3内果皮：有的硬质化，由多层石细胞构成，如桃、李的硬核；有的内果皮的壁上生出许多囊状多汁的腺毛，成为可食用的部分，如柑桔的内果皮。1.4假果皮：由花托等附属物发育而来，如苹果。2种皮：由珠被发育而来。☆珠被1层种皮1层(如向日葵)内珠被内种皮种皮(如蓖麻)☆珠被2层外珠被外种皮☆仅一层珠被发育：外珠被种皮(如大豆)内珠被种皮(如水稻)☆假种皮：位于种皮外侧由珠柄、胎座等部分发育而来的结构。如荔枝、龙眼。第二节种子的组成第二节种子的组成棉花纤维为种子表皮细胞的突起第二节种子的组成桂圆的假种皮3种脐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。所有种子均有种脐，尤以豆类最明显。种脐的形状、颜色等因植物种类、品种而不同。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、饭豆。第二节种子的组成扁豆脐褥饭豆脐褥第二节种子的组成4发芽口又称种孔，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。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？第二节种子的组成5脐条又称种脊或种脉，是倒生或半倒生胚珠从珠柄通到合点的维管束遗迹。6内脐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、豆类明显，是种子萌发时最先吸胀的部位。棉花种子内脐种毛脐条种柄脐第二节种子的组成7种阜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、西瓜种子明显，豆类亦有。第二节种子的组成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——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，如杏、板栗核桃等；第二节种子的组成半倒生胚珠形成的种子——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。倒生胚珠形成的种子——脐和发芽口紧邻位于种子基部，内脐位于种子顶部，脐条长；二、种胚（embryo）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。1胚芽：生长点+幼叶。禾本科植物的胚芽外面有胚芽鞘包围着。2胚轴：连接胚芽﹑胚根和子叶。3胚根：生长点+根冠。禾本科植物的胚根外面有胚根鞘。4子叶：一片、两片或多片子叶。第二节种子的组成子叶上胚轴下胚轴胚芽胚根子叶第二节种子的组成胚中轴根冠弯曲型胚（大豆）直立型胚（蓖麻）第二节种子的组成螺旋形胚（番茄）环状型胚（甜菜）第二节种子的组成偏左型胚（水稻）折叠型胚（棉花）第二节种子的组成三、胚乳（endosperm）储藏营养物质。第二节种子的组成内胚乳(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绝大多数被子植物的胚乳为内胚乳，少数植物如甜菜、菠菜的胚乳为外胚乳。三类胚乳在外观、功能上无明显区别，属于同功不同源。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。第二节种子的组成小豆蔻外皮外胚乳内胚乳胚胚根位于胚的四周——蓖麻、荞麦位于胚的中央——甜菜位于胚的侧上方——禾本科位于种子基部——银杏与胚体相互镶嵌——葱类绝大多数种子的胚乳为固体，极少数如椰子为液体；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。禾谷类种子胚乳有糊粉层、淀粉层之分。一、根据胚乳和子叶分类1有胚乳种子1.1双子叶有胚乳种子：蓖麻、柿1.2单子叶有胚乳种子：麦、玉米2无胚乳种子2.1双子叶无胚乳种子：蚕豆、菜豆2.2单子叶无胚乳种子：慈姑第三节种子的主要类型双子叶植物有胚乳种子第三节种子的主要类型单子叶植物有胚乳种子第三节种子的主要类型双子叶植物无胚乳种子第三节种子的主要类型第三节种子的主要类型单子叶植物无胚乳种子较少见，如慈姑等。第三节种子的主要类型二、根据种子的形态构造分类花柄、花托、花萼、花冠附属物外层外果皮子房壁中层中果皮内层内果皮外层外种皮珠被内层内种皮胚囊胚珠柄种脐缝线脐条合点内脐珠孔种孔（发芽孔）假果果实不完全果实种子不完全种子子房不完全种子种子不完全果实果实假果