种子基础知识Word文件下载.docx

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松科（Pinaceae）：

马尾松、杉、落叶松、赤松、黑松。

5．包括种子的主要部分（种皮的外层已脱去）

公孙树科（Ginkgoaceae）：

银杏。

三、主要作物种子的形态结构

种子的形态结构在种和品种之间常存在差异，因

此很多性状可作为鉴别植物种和品种的依据，如种子

的形状、大小、颜色；

种子表面的光滑度、表皮上茸

毛的有无、稀密及分布状况；

胚和胚乳的部位；

种脐

的形状、大小、凹凸、颜色及着生部位等。

此外，根

据某些作物种皮的组织解剖特点，也可以鉴定种子的

真实性，如大豆、豌豆的品种间，十字花科的不同种

及品种之间，其种皮细胞的形态有显著差异，因此在

用其他方法难以鉴定真实性的情况下，可以应用解剖

学的方法。

现将主要作物种子的形态、构造和解剖分述于

下。

（一）水稻水稻的籽粒（kernel）-稻谷

（roughrice），如图2-18所示，由米粒及稃壳两部分

构成。

稃壳由护颖及内、外稃组成，护颖是籽粒基部

的一对披针形的小片，米粒由内外稃（各一片）所包

裹，稃壳的顶端称稃尖，在许多品种中，外稃的尖端

延伸为芒。

各品种的护颖、内外稃和芒所具的颜色、

特征及稃尖的颜色等性状，可以作为鉴定品种的依

据。

图2-18水稻

（一）稻谷外形1．芒2．外稃3．内稃4．护颖

5．小穗柄

（二）稻谷纵剖面1．稃毛2．内稃3．胚乳糊粉层

4．胚乳淀粉层5．护颖6．芒7．外稃8．

果皮9．盾片10．胚芽11．胚根12．护颖

（三）米粒横剖面1．表皮2．中层3．横细胞4．

管状细胞5．果皮6．种皮7．外胚乳8．

糊粉层

种子学

糙米（brownrice）是一颗真正的果实，其有胚的一侧被外稃所包裹，米粒的这一侧在习惯

上称为腹面，另一侧则称之为背面（禾本科其他作物的籽粒恰好相反）。

背部有一条纵沟，在米

粒的两侧又各有2条纵沟称侧纵沟。

纵沟部位与其稃壳上的维管束相对应。

米粒（糙米）由皮层（包括果皮和种皮）、胚乳（endosperm）及胚（embryo）三部分组成，

果皮（pericarp）包括表皮、中层（中果皮）、横细胞和管状细胞。

种皮（seedcoat）以内是糊粉

层（aleuronelayer，胚乳外层），糊粉层内部则为淀粉层——由贮藏淀粉的细胞组成的胚乳。

表

皮仅由一列细胞组成，中果皮则有6-7列细胞，其下的横细胞有2列含有叶绿粒的细长形细胞。

管状细胞由一列细长的纵向排列的细胞层组成，紧靠着下面的为一层种皮细胞，此层细胞内若有

明显的色素则就成为红米。

种皮以下残留一层细胞不明晰的组织，为珠心层（nucellus）的遗迹，

其下的组织即为内胚乳。

内胚乳的外层即糊粉层，包含1-2层（多至5-6层）细胞，其内部充

满蛋白质和脂肪，容易和其他各层细胞相区分。

糊粉层以内的胚乳是由形状更大的薄壁细胞所组

成，细胞内充满了淀粉粒和蛋白质。

水稻的胚很小，由胚芽（prumule）、胚轴（hypocotyl）、胚根（radicle）、盾片（scutellum）

四部分组成，胚芽和胚根不在一直线上，而几乎呈直角分布。

（二）小麦和大麦普通小麦的籽粒不带稃壳（裸粒），如图2-19所示，由皮层、胚乳和胚

三部分组成。

种子的腹面有一纵沟，称腹沟（crease）。

胚在种子背面的基部，在种子的另一端有

茸毛。

小麦腹沟的宽狭、深浅以及茸毛的疏密状况，都可以作为鉴别品种的依据。

图2-19小麦

（一）籽粒外形a．腹面1．茸毛2．腹沟b背面1．果种皮2．胚部

（二）籽粒纵剖面1．茸毛2．果皮3．种皮4．胚乳糊粉层5．胚乳淀粉层6．盾片7．胚芽

8．胚根

（三）籽粒横剖面1、2、4．皮层3．色素层5．胚乳糊粉层6．胚乳淀粉层

小麦的果皮由表皮、中层、横细胞、内表皮等组成。

表皮细胞长形，具角质，顺着纵轴排

列，这层细胞在籽粒的顶端形成茸毛，其长短因品种而不同。

中层具2-3列细胞，细胞壁的厚

度增加不均匀，细胞间有明显的空隙，分布气孔遗迹，此层细胞在种子成熟的前期，对气体交换

起很大作用。

中层以下有一列长形细胞顺着种子横轴排列，称横细胞层，胞壁增厚不均匀，在种

子发育初期细胞内含有淀粉粒和叶绿粒，随着成熟度提高，叶绿粒消失，此层即失去光合作用能

第二章种子生物学和生理生化基础

力，淀粉粒则向内部转移，细胞中充满空气。

内层的果皮与水稻一样也是管状细胞层，顺着种子

纵轴排列。

小麦的种皮分内外两层，外层透明，内层存在色素，色素层的厚薄决定种子颜色的深

浅。

这两层均系长形的薄壁细胞组成，形状整齐，与种子的中心轴略成角度。

种皮以下为不透明

细胞组成的膨胀层，属外胚乳，其内部为内胚乳。

内胚乳的外层是由近方形的较大的细胞组成的

糊粉层，细胞内充满了混有油滴的蛋白质。

此层在小麦中仅1列细胞，而在靠近胚处，则完全消

失，在腹沟处可有数列细胞。

糊粉层内部为内胚乳的淀粉层，由大型薄壁细胞组成，细胞具各种不同的形态，内部充满了

各种大小不同的淀粉粒，淀粉粒的间隙中含有蛋白质。

淀粉粒与蛋白质结合的牢固程度，在普通

小麦与硬粒小麦之间显然有别，硬粒小麦的淀粉粒与蛋白质结合得特别牢固。

小麦的胚部形态与水稻相似，但胚芽与胚根在一直线上，胚部占整个籽粒的比例较水稻为

大。

大麦籽粒的性状（图2-20）和小麦很相近

以，但因品种类型不同，在形状、大小等方面区

别较大，一般二棱大麦的粒形大于四棱和六棱大

1-

麦粒较为饱满，不同籽粒大小均匀。

四

凌大麦的大小很不整齐。

六棱大麦的籽粒大小虽2I

较整齐，但明显较小，千粒重远低于二棱和四棱34

赶麦。

5

根据种子的植物形态学分类，大麦籽粒可分

（一）

（二）（三）

包括果实及其外部的附属物（即皮大麦）和包图2-20大麦

I括果实的全部（即裸大麦）两大类，前者由于大。

一，背面。

二，腹面。

三，剥去胚部稃壳的籽粒

1．外稃2．内稃3．小基刺4.胚部5.浆片

麦结实后10d左右，果皮上分泌黏性物质，使之

与内外稃胶结不易分离。

皮大麦稃壳的很多性状，如稃壳的颜色、芒的性状、外稃基部的形状

（皱折情况）、腹沟基部的小基刺（腹刺）的状况、腹沟的展开程度等，都可以作为鉴别品种的依

据。

大麦腹沟的附近为内稃所包被，外稃较大，包被了整个籽粒的背部及腹面的一部分——离开

腹沟较远的部分（即腹面的外缘部分）。

剥开大麦籽粒胚部的外稃，可暴露出一对小小的浆片，在花器中浆片吸水膨胀是开花（推开

内外稃）的动力，花后即失水萎缩，残留在胚部附近。

浆片亦可作为鉴定大麦品种的一个重要性

}状。

}大麦籽粒的解剖学结构与小麦基本相同，但小麦的糊粉层仅一层细胞而大麦有2-4层。

大

麦糊粉层的色泽因品种而不同，某些品种为蓝色，而另一些品种呈白色。

（三）玉米玉米籽粒的基本构造与上述两类作物相同，但籽粒大小却相差悬殊。

栽培玉米

的籽粒是一个完整的颖果，果种皮紧贴在一起不易分离，在籽粒上端的果皮上可观察到花柱遗迹

（一般在邻近胚部的胚乳部位的果皮上）。

玉米的胚特别大，约占籽粒总体积的30%，占总重量

的10%-14%，透过果种皮，可清楚地看到胚和胚乳的分界线（图2-21）。

玉米籽粒的基部有果柄，但有时脱落，不连在籽粒上，在籽粒基部的果柄脱落处呈褐色，这

种子学

是由于该部位存在基部褐色曾（或称基部黑色层）。

-）2-21◆◆

充分成熟籽粒的基部褐色层色素累积，颜色明显

因此可以作为种子成熟的重要标志。

玉米籽粒的形态在类型和品种之间存在很大差

异，而且同一果穗上的种子，由于着生部位不同

其籽粒大小及粒形的差异也很显著。

玉米籽粒的颜

色有多种，总的可分为白色系统、黄色系统及紫色

（一，f二）

系统三类。

玉米的角质胚乳和粉质胚乳中淀粉粒具不同的图2—2l玉米

形态，角质胚乳中的淀粉粒为多角形，而粉质胚乳

（一）籽粒外形1．花柱遗迹2．果皮3．果7

（二）籽粒纵剖面1．果皮2．种皮3．胚乳

中的淀粉粒呈球形。

分4．胚乳的粉质部分5．盾片6．j

（四）荞麦荞麦的籽粒为瘦果（图2—22），略胚芽8．维管束9．胚根10．根鞘

呈三棱形，果实基部留存五裂花萼，果实内部仅含褐色层

1粒种子。

果皮深褐色或黑褐色，较厚，包括外表

皮、皮下组织、柔组织、内表皮四层。

种皮很薄，为

呈黄绿色的透明薄膜组织，包括表皮和海绵柔组织两逼重耄鋈蒌奏}二

部分，其下为发达的内胚乳，细胞中富含淀粉，淀粉’

粒多角形。

养麦种子的胚很大，属于胚乳与子叶均发

达的类型，种胚位于种子中央，被内胚乳所包被。

子

叶薄而大，扭曲，横断面呈“S”形。

（五）大豆大豆为无胚乳种子，仅包括种皮和胚（一1

两部分（图2—23）（hilum）发达，raphe）胚轴、胚cha-耄冀雾霎

占的比率很小，且不在一直线上。

在种子侧面的种皮

laza）以观察到脐micropyle）脐条（raphe）、内脐（cha_聚莲饕季雾霾三之三鼋冀

laza）和发芽口（micropyle）等部位。

大豆的种皮因品【二）

种不同而有多种颜色。

一般品种为黄色，种皮上常易

产生裂缝，保护性能较差。

种皮由角质层、栅状细胞、

柱状细胞、海绵细胞等多层细胞组成。

栅状细胞为狭

长的大型细胞，排列很紧密，细胞内含有色素，此层图2-22荞麦

细胞的靠外端部分若发生硬化，就不易透过水分而使

（一）籽粒外形1．发芽口2’果皮3．：

．果脐1

种子成为硬实，该部位的物理性质和化学成分常与其

（二）￡：

蓦面1．果皮2．种皮3．子叶4．内I

他部分有所差异，在显微镜下观察可看到一条明亮的胚乳5．胚根6．胚芽7．子房腔l

线。

因此，这一部位称之为明线。

柱状细胞（或称骨

状石细胞）体积很大，亦仅有一列细胞，其排列方向与栅状细胞相同。

海绵细胞层由7-8列细

胞组成，横向排列，细胞壁很薄，组织疏松，有很强的吸水力，一接触到水分，就迅速吸水而使

种皮在很短的时间内膨胀。

种皮以内是内胚乳遗迹，此层亦称蛋白质层，成薄膜状包围着种胚。

图2-24为蚕豆种子结构。

第二章种子生物学和生理生化基础

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（四）

图2-23大豆图2-24蚕豆

（一）种子外形1．种皮2．内脐3．脐条4．脐5．

（一）种子外形正面1．种皮2．脐3．脐褥

发芽口6．胚根所在部位

（二）种子外形侧面1．种皮2．发芽口3．脐

（二）剥去种皮的种子1．子叶2．胚根（三）种子纵剖面（去种皮）1．子叶2．胚芽3．胚轴

（三）种子纵剖面1．表皮2．明线3．栅状细胞4.4．胚根

柱状