种子

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种子妇产科名词。见明.万全《妇人秘科.种子章》。又名种玉。指受孕。

种子(seed) ,裸子植物和被子植物特有的繁殖体,它由胚珠经过传粉受精形成。种子一般由种皮、胚和胚乳3部分组成,有的植物成熟的种子只有种皮和胚两部分。种子的形成使幼小的孢子体枣胚得到母体的保护,并象哺乳动物的胎儿那样得到充足的养料。种子还有种种适于传播或抵抗不良条件的结构,为植物的种族延续创造了良好的条件。所以在植物的系统发育过程中种子植物能够代替蕨类植物取得优势地位。有多种同词别解。

目录

植物种子简介

种子与人类生活关系密切,除日常生活必需的粮、油、棉外,一些药用(如杏仁)、调味(如胡椒)、饮料(如咖啡、可可)等都来自种子。  

种子的形态

种子的大小形状,颜色因种类不同而异。椰子的种子很大,油菜、芝麻的种子较小,而烟草、马齿苋、兰科植物的种子则更小。蚕豆、菜豆为肾脏形,豌豆龙眼为圆球状;花生为椭圆形;瓜类的种子多为扁圆形。颜色以褐色和黑色较多,但也有其他颜色,例如豆类种子就有黑、红、绿、黄、白等色。种子表面有的光滑发亮、也有的暗淡或粗糙。造成表面粗糙的原因是由于表面有穴、沟、网纹、条纹、突起、棱脊等雕纹的结果。有些还可看到种子成熟后自珠柄上脱落留下的斑痕枣种脐和珠孔。有的种子还具有翅、冠毛、刺、芒和毛等附属物,这些都有助于种子的传播。种子体积的大小差异很大,一个带着内果皮的椰子种子,可以达几千克重,而药用植物马齿苋种子的千粒重只有0.13克,寄生高等植物列当种子更小,千粒重仅在0.0029-0.0049克间。

种子大小的差异悬殊,各有其生物学上的意义。例如椰子的种子很大,每株结实数量有限,由于种子极易萌发,种子内又富含液体胚乳,营养充足,这样就可得到“重点保证”。而那些体积极小的种子,则以多取胜,虽然它们只有占总数很少的种子能够萌发,但仍可产生大量后代。许多一年生杂草植物,就是以这种方式进行大量繁殖的。  

种子的结构

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种皮:由珠被发育而来,具保护胚与胚乳的功能。裸子植物的种皮由明显的3层组成。外层和内层为肉质层,中层为石质层。裸子植物种子外面没有 果皮。

被子植物的种皮结构多种多样,如花生、桃、杏等种子外面有坚硬的果皮,因而种皮结构简单,薄如纸状;小麦、玉米、水稻、莴苣的种子,果皮与种皮愈合,种子成熟时种皮被挤压而紧贴于果皮的内层;有些豆科植物棉花的种子具有坚硬的种皮,种皮的表皮下有栅栏状的厚壁组织细胞层,表皮上有厚的角质膜。有些豆类种子由于角质膜过厚形成“硬实”,不易萌发。棉籽的表皮上有大量的表皮毛,就是棉纤维。番茄和石榴种子的种皮,外围组织或表皮细胞肉质化。蕃茄种皮的表皮细胞柔软透明呈胶质状,并有刺突起。石榴种皮的表皮细胞伸展很长成为细线状。细胞液中含有糖分可供食用;荔枝、龙眼的种子可食部分与石榴不同,是由假种皮肉质化而成,假种皮是由珠柄组织凸起包围种子而形成。

种皮的结构与种子休眠密切相关。有的植物种皮中含有萌发抑制剂,因此除掉这类植物种皮,对种子萌发有刺激效应。

包括子叶、胚芽、胚轴胚根

受精卵发育形成。发育完全的胚由胚芽、胚轴、子叶和胚根组成。裸子植物的胚都是沿着种子的中央纵轴排列,不同种类种子的胚之间唯一不同的是子叶数目,变动在1-18个间。但常见的子叶数目为两个,如苏铁、银杏、红豆杉、香榧、红杉、买麻藤麻黄等。

被子植物胚的形状极为多样,椭圆形、长柱形或程度不同的弯曲形、马蹄形、螺旋形等等。尽管胚的形状如此不同,但它在种子中的位置总是固定的,一般胚根都朝向珠孔。

胚的子叶也多种多样,有细长的、扁平的,有的含大量储藏物质而肥厚呈肉质,如花生、菜豆,也有的成薄薄的片状如蓖麻。有的子叶与真叶相似,具有锯齿状的边缘,也有的在种子内部呈多次折叠如棉花

胚将来发育成新的植物体,胚芽发育成植物的茎和叶,胚根发育成植物的根,胚轴发育成连接植物的根和茎的部分,子叶为种子的发育提供营养。

胚乳

裸子植物胚乳是单倍体雌配子体,一般都比较发达,多储藏淀粉或脂肪,也有的含有糊粉粒。胚乳一般为淡黄色,少数为白色,银杏成熟的种子中胚乳呈绿色。胚根

绝大多数的被子植物在种子发育过程中都有胚乳形成,但在成熟种子中有的种类不具或只具很少的胚乳,这是由于它们的胚乳在发育过程中被胚分解吸收了。一般常把成熟的种子分为有胚乳种子和无胚乳种子两大类。

在无胚乳种子中胚很大,胚体各部分,特别是在子叶中储有大量营养物质。在有胚乳种子中胚与胚乳的大小比例在各类植物中有着很大不同。

不同植物种子中的胚乳的寿命,数量以及储藏物质的种类都有很大不同。胚乳中最普通的储藏物质是淀粉、蛋白质和脂肪。还有碳水化合物,如甘露糖半纤维素可以沉积在细胞壁上,如咖啡、柿子、海枣等就是以这种方式贮存养料。含淀粉的胚乳常常是没有生命的,如灯心草科、莎草科、禾本科、科、石竹科中含淀粉的胚乳细胞成熟后细胞核退化;而在百合科、石蒜科、萱草属、蓖麻属和胡萝卜属中含淀粉的胚乳细胞是有生命的。

一般情况下,在胚和胚乳发育的过程中,胚囊体积不断地扩大,以致胚囊外的珠心组织受到破坏,最后为胚和胚乳所吸收。所以在成熟的种子中没有珠心组织。但有些植物在种子发育过程中珠心组织保留下来,并储藏养料形成外胚乳菠菜、甜菜、咖啡的成熟种子具有外胚乳。胡椒、姜的成熟种子兼有胚乳和外胚乳。  

种子的寿命

种子成熟离开母体后仍是生活的,但各类植物种子的寿命有很大差异。其寿命的长短除与遗传特性和发育是否健壮有关外,还受环境因素的影响。有些植物种子寿命很短,如巴西橡胶的种子生活仅一周左右,而莲的种子寿命很长,生活长达数百年以至千年。

种子寿命的延长对优良农作物的种子保存有着重要意义,也就是可以利用贮存条件延长种子寿命。

实验证实,低温、低湿,黑暗以及降低空气中的含氧量为理想的贮存条件。例如小麦种子在常温条件下只能贮存2-3年,而在-1°C,相对湿度30%,种子含水量4-7%,可贮存13年,而在-10°C。相对湿度30%,种子含水量4-7%,可贮存35年。许多国家利用低温、干燥、空调技术贮存优良种子,使良种保存工作由种植为主转为贮存为主,大大节省了人力、物力并保证了良种质量。  

同词别解

一.妇产科术语种子,中医妇产科名词。详见明.万全《妇人秘科.种子章》。又名种玉,指受孕。

二.实验微生物学术语

种子扩大培养是指将保存在砂土管、冷冻干燥管中处休眠状态的生产菌种接入试管斜面活化后,再经过扁瓶或摇瓶及种子罐逐级扩大培养而获得一定数量和质量的纯种过程,这些纯种培养物称为种子。

种子的分类

有胚乳种子

这类种子由种皮、胚和胚乳组成。双子叶植物中的蓖麻、烟草、西红柿、柿等植物的种子和单子叶植物中的小麦、水稻、玉米、高粱和洋葱等植物的种子,都属于这个类型。

(一)双子叶有胚乳种子

这类种子的结构以蓖麻种子为例加以说明。蓖麻种子的种皮坚硬光滑、具花纹。种子的一端有海绵状突起,称为种阜,由外种皮延伸而成,有吸收作用,利于种子萌发。种胚被种阜遮盖,种脐不甚明显。在种子的腹面中央,有一长条状隆起,称为种脊,其长度与种子几乎相等。剥去种皮可见到白色胚乳。胚乳占种子体积的大部分。内含大量的脂肪。胚包藏于胚乳之中,其两片子叶大而薄,上面有显着脉纹。两片子叶的基部,有很短的胚轴,连接胚芽、胚根和子叶,胚轴上方是胚芽,下方是胚根,蕃茄的种子也属于双子叶植物有胚乳种子。

(二)单子叶有胚乳种子

这类种子的结构以小麦种子为例加以说明。

小麦籽实或糙米的外面,除种皮外,尚有果皮与之合生,果皮较厚,种皮较薄,二者不易分离,植物学上称为颖果。从小麦籽粒纵切面(能过腹沟做正中切面)可清楚看到胚和胚乳的位置。果皮种皮之内,绝大部分是胚乳,胚很小,仅位于籽实基部的一侧。小麦的胚乳可分为两部分,靠外层是含大量糊粉粒的糊粉层,其内为含丰富淀粉的胚乳细胞。胚较小,由胚芽、胚轴、胚根和子叶组成。胚芽在上方,胚根在下方,中间由很短的胚轴相连,叫盾片。在其与胚乳相接近的一面,有一层排列整齐的柱形上皮细胞,当种子萌发时,能分泌酶类,分解胚乳所贮藏的养料,并转运给胚利用。胚芽由数片幼叶包围着茎尖生长锥组成,胚芽之外色被着一全鞘状物,称胚芽鞘。位于胚轴下方的胚根外围出包被一鞘状物,称胚根鞘,起保护作用。

这类种子由种皮和胚组成。双子叶植物,如落花生、棉花、豆类、瓜类和柑橘的种子;单子叶植物,如慈菇、泽泻的种子。单子叶无胚乳的种子在农作物上很少见。

无胚乳种子

这类种子由种皮和胚二部分组成,缺乏胚乳。双子叶植物如大豆、落花生、蚕豆、棉、油菜、瓜类的种子和单子叶植物的慈姑、泽泻等的种子,都属于这一类型。下面以蚕豆和慈姑的种子为例,说明双子叶植物和单子叶植物无胚乳种子的结构。

1、蚕豆种子的结构:蚕豆的种皮绿色,干燥时坚硬,浸水后转为柔软革质。种脐黑色,眉条状,位于种子宽阔的一端,种脊短,不甚明显。剥出种皮,可以见到二片肥厚、扁平、相对叠合的白色肉质子叶,占有种子的全部体积。在宽阔一端的子叶叠合处一侧,有一个锥形的小结构,与二片子叶相连,这是胚根。分开叠合的子叶,可以见到与胚根相连的另一个小结构夹在二片子叶之间,状如几片幼叶,这是胚芽。胚根与胚芽之间同样有粗短的胚轴连接,二片子叶也就直接连在胚轴上。

2、慈姑种子的结构:慈姑的种子很小,包在侧扁的三角形瘦果内,每一果实仅含一粒种子。种子由种皮和胚二部分组成。种皮极薄,仅一层细胞。胚弯曲,胚根的顶端与子叶端紧相靠拢,子叶长柱形,一片,着生在胚轴上,它的基部包被着胚芽。胚芽有一个生长点和已形成的初生叶。胚根和胚轴连成一起,组成胚的一段短轴。

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