种子萌发及种子处理技术

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1、第四章种子萌发及种子处理技术第一节种子萌发的过程(seedcourseofgermination)第二节种子萌发期间的生理生化变化第三节种子萌发的条件第四节种子处理（seedtreatment）一、萌发的概念从形态上种胚恢复生长，胚根、胚芽突破种皮并向外伸展的现象。萌发标志农业生产过程中周而复始的一个新起点，是决定牧草丰歉的首要环节。第一节种子的萌发过程二、萌发的过程吸胀—萌动—发芽(一)吸胀种子吸水膨胀是发芽的先决条件。1、种子吸胀时发生的变化种子吸水达一定量后，其吸胀的体积与其干状态体积之比率称吸胀率（1）体积

2、，一般吸水达30-40%，体积增加150%。豆类吸胀后体积膨大;禾本科植物类吸胀率较小（2）温度，种子吸水后放热，干燥胶体吸水的特征—物理性散热。（3）组织活化和膜功能的恢复膜功能恢复、呼吸作用恢复、核酸和蛋白质合成2.活种子和死种子吸水的特点(二)萌动亦称生物化学阶段吸胀→细胞分裂伸长（胚生长）→胚根顶破种皮“露白”，“露白”即标志着种子吸胀后萌动。1、萌动时的生理特点（1）胚敏感性增强;（2）抗性下降.2.幼胚生长情况（1）胚根正对发芽口，优先得到水分，生长较快—先长根后长芽。（2）当水分过多（氧气少）情况下，

3、胚芽先长出，突破种皮—先芽后根。（3）麻黄（裸子植物）种子，无种皮、无胚乳、裸胚中贮藏养分很少，芽、根同时生长。（4）假萌动（假发芽），种子在不良条件下吸胀，胚根突破种皮，但不存在生长现象。（三）发芽在萌动基础上，胚根、胚芽伸出种皮，达到一定标准长度。国际种子检验规程：禾本科——胚芽达种长1/2，根长与种子等长；豆科——胚根达种长1/2，可看到胚根与子叶相连。种子发芽出土的类型：1、子叶出土型(epigealgerminator)—下胚轴生长快，出土前呈拱形，顶出子叶1）90%左右的双子叶植物，苜蓿、三叶草、草木樨

4、等（小粒多）2）少数单子叶植物：葱、蒜等。优势：Ⅰ.顶芽在子叶中间，保护；Ⅱ.子叶出土后，光合作用，为早期生长提供营养。不利：Ⅰ.低活力种子，播种时覆土浅些为好；Ⅱ.出土时子叶受损伤，还会影响后期开花结果。2、子叶留土型上胚轴生长快，将芽顶出土，子叶留土。（1）大多数单子叶植物属于子叶留土型，如老芒麦、冰草等。（2）少数双子叶植物（子叶肥厚者），如毛苕子、春箭筈豌豆等。优点：穿土力较强，顶芽损伤，侧芽可继续生长，出土容易。缺点：顶芽易损，早期不能进行光合作用。3、中间型取决于播种深度及胚轴的粗细、长短,生长到一定时

5、期，便不能生长，下胚轴粗短，具有限的生长能力，一般子叶刚露出，播深则留在土中，播浅则顶出土面，如红豆草。第二节种子萌发期间的生理生化变化一、萌发的基本生理特点萌发的实质是幼胚的生理机能从休眠状态恢复到活跃状态的生命现象。增加了体积，但干重未增，仅发生贮存物质的转化，无物质同化，即此期间不需要外来的营养。（一）复苏：建立在活化和修复的基础上1、活化：细胞器和酶活化，呼吸增强—RNA、蛋白质代谢活跃，线粒体活性明显提高。2、修复：在种子吸水的第Ⅰ、Ⅱ期，成熟干燥的种子细胞内，存在着完整的代谢合成系统，种子一旦接触水分，

6、代谢即可重新启动。（二）水解作用大分子贮藏物→低分子简单物质→建造新细胞组织→新个体。酶原→β—淀粉酶—Pr→β—淀粉酶+Pr（三）呼吸作用为建造新的个体提供能量及中间产物，分四个阶段：Ⅰ：干种子吸水后呼吸加速—预存酶活化，膜功能恢复。Ⅱ：呼吸停滞期，吸水饱和，氧缺乏呼吸减弱。Ⅲ：第二个呼吸高峰，胚根突破种皮，增加O2透入率，酶系统呼吸提高。Ⅳ：贮藏物转化消耗，子叶胚乳解体，呼吸降低。（四）无光合作用的自养生长1、露白前：利用胚部贮藏物质。2、露白后：利用贮藏器官中的物质总的变化特点：1）胚乳、子叶重量减轻，以分解

7、为主。2）胚根、芽、轴重量增加，以合成为主。3）发芽的种子体积和鲜重增加，但干重减少（呼吸消耗）。4）贮藏物由大分子不溶物向小分子可溶物转化;生理活性物质由贮藏态→活化。二、萌发时的物质转化（一）淀粉的转化淀粉首先是以磷酸解途径转化为主，后期以水解途径为主。原因：1、磷酸化途径的关键酶—磷酸化酶是种子中的预存酶；2、磷酸化途径可迅速生成大量的ATP，以适应萌发初期种子合成酶及各种细胞器所需。3、水解途径的关键酶—α-淀粉酶是种子萌发后的新合成酶，大量在糊粉层重新合成。（二）蛋白质的转化1、贮存蛋白质（肽酶、脱氨基酶

8、、脱羧基酶）羧肽酶、氨肽酶可溶性蛋白氨基酸肽链内切酶短肽链2、氨基酸→胚直接利用—新细胞原生质Pr的合成↓脱氨基（氨基酸改组）氨—缺氧积累，NH3↑中毒；良好条件下，氨+酮酸→酰胺→氨基酸（三）脂肪转化脂肪水解途径：脂肪→甘油+游离脂肪酸→α—氧化途径—脂肪、呼吸作用β—氧化途径—乙酰CoA,TCA在乙醛酸体中合成磷脂、甘油酯种子在发芽中先利用不饱和脂肪酸，