八一农垦大学：《种子学》第六章 种子的萌发

第六章种子的萌发 种子萌发—实质是种胚从休眠状态恢复到活跃 生长状态的生命活动历程。从形态 上讲,则指种胚开始生长,胚根胚 芽突破种皮向外伸长的现象。 种子萌发是种子工作的最后阶段,更是种子 工作的终极目的

第六章 种子的萌发 种子萌发——实质是种胚从休眠状态恢复到活跃 生长状态的生命活动历程。从形态 上讲，则指种胚开始生长，胚根胚 芽突破种皮向外伸长的现象。 种子萌发是种子工作的最后阶段，更是种子 工作的终极目的

种子的萌发过程 吸胀—萌动—发芽—幼苗形态建成 吸胀即吸水膨胀,是种子萌发的基础阶段,直到吸水 饱和,体积达最大。从一定意义上讲,种子吸胀是物理现 象而非生理作用,因为死种子可以吸胀 活种子有时反而不能吸胀 所以,种子能否吸胀不能指示种子有无生活力 死种子吸胀常伴有、水肿现象 假发芽现象 蛋白质种子的吸胀力>粉质种子~油质种子

一、种子的萌发过程 吸胀 萌动 发芽 幼苗形态建成 • 吸胀即吸水膨胀，是种子萌发的基础阶段，直到吸水 饱和，体积达最大。从一定意义上讲，种子吸胀是物理现 象而非生理作用, 因为 死种子可以吸胀 活种子有时反而不能吸胀 所以，种子能否吸胀不能指示种子有无生活力 死种子吸胀常伴有 水肿现象 假发芽现象 蛋白质种子的吸胀力＞粉质种子~油质种子

种被和内含物质地—致密则慢 种子吸胀速 度决定于 吸胀温度高则快 吸胀温度过低慢且有吸胀冷害 种子吸胀过速,影响膜的修复,导致内容物外渗—发芽 不好或苗弱,称为快速吸胀伤害 因此,播种的种子一般不要浸种,最好进行渗透调节处 理,超干种子则应缓湿后播种。 萌动指胚根胚芽向外生长突破种皮的现象,俗称“露白” 萌动期间种子内部的生理生化变化开始旺盛,对外界条 件特敏感,遇不良条件、易受害给予适宜条件 容易变异—有利于诱变育种

种被和内含物质地——致密则慢 吸胀温度——高则快 吸胀温度过低——慢且有吸胀冷害 种子吸胀过速，影响膜的修复，导致内容物外渗——发芽 不好或苗弱, 称为快速吸胀伤害 因此，播种的种子一般不要浸种，最好进行渗透调节处 理，超干种子则应缓湿后播种。 • 萌动指胚根胚芽向外生长突破种皮的现象，俗称“露白” 萌动期间种子内部的生理生化变化开始旺盛，对外界条 件特敏感，遇不良条件——易受害——给予适宜条件 容易变异——有利于诱变育种 种子吸胀速 度决定于

种子萌动后,胚根胚芽迅速生长,当胚根胚芽伸长达一定 长度时,称为发芽。过去传统习惯把胚根与种子等长、胚芽为 根长一半作为发芽标准。为什么?因为 水分少,根长芽短 发芽期间<水多,则芽长根短(根对氧气少敏感) 水、气协调,芽为根长一半 我国新实施的“95农作物种子检验规程”认定的发芽标准 是萌发长成正常幼苗,以与国际接规。 种子萌发期间的吸水呈现快—→慢一→快的S型曲线(如图) 由此将吸水分为三个阶段: 阶段I:吸胀期间的快速吸水期,靠亲水胶体对水的吸附 力吸水,非生命现象,吸水量与化学成分有关而 与温度高低无关

• 种子萌动后，胚根胚芽迅速生长，当胚根胚芽伸长达一定 长度时，称为发芽。过去传统习惯把胚根与种子等长、胚芽为 根长一半作为发芽标准。为什么？因为 水分少，根长芽短 发芽期间 水多，则芽长根短（根对氧气少敏感） 水、气协调，芽为根长一半 我国新实施的“95农作物种子检验规程”认定的发芽标准 是萌发长成正常幼苗，以与国际接规。 种子萌发期间的吸水呈现 快 慢 快 的S型曲线（如图）， 由此将吸水分为三个阶段： 阶段 I: 吸胀期间的快速吸水期，靠亲水胶体对水的吸附 力吸水，非生命现象，吸水量与化学成分有关而 与温度高低无关

阶段Ⅱ:萌动期间吸水,为吸水滞缓期 阶段Ⅲ:发芽期间的快速吸水期,靠幼苗生长力 吸水,死种子无此期吸水 种子发芽后,进入幼苗建成阶段: 依据子叶发展趋向分为、子叶出土型 子叶留土型 子叶出士能保护幼芽、进行光合作用,但顶土力弱,子 叶受损影响幼苗生长甚至开花结实。 子叶留土使幼苗顶土力强,易出苗;禾本科为胚芽鞘 先出,胚芽鞘受损幼苗出土会受阻 花生属子叶半留土型,应尽可能浅播

阶段II : 萌动期间吸水，为吸水滞缓期 阶段III : 发芽期间的快速吸水期，靠幼苗生长力 吸水，死种子无此期吸水 • 种子发芽后，进入幼苗建成阶段： 依据子叶发展趋向分为 子叶出土型 子叶留土型 子叶出土能保护幼芽、进行光合作用，但顶土力弱 , 子 叶受损影响幼苗生长甚至开花结实。 子叶留土使幼苗顶土力强，易出苗；禾本科为胚芽鞘 先出，胚芽鞘受损幼苗出土会受阻。 花生属子叶半留土型，应尽可能浅播

种子萌发过程中的代谢 酶的活化 种子萌发早期(吸胀)<膜的修复 低活力种子修复受阻 线粒体修复 DNA修复 淀粉水解酶合成→淀粉粒解体→淀粉经水解或磷酸解成葡萄糖 脂肪酸β氡化乙酰CoA乙醛較环糖 ●营养物脂肪靡酶 质水解 甘油→α-磷酸甘油→磷酸二羟丙酮—→糖 酸价上升,碘价下降 贮藏蛋白质蛋白釀多肽肽廖氨基酸远至胚,合成新蛋白质

二、种子萌发过程中的代谢 • 种子萌发早期（吸胀） 低活力种子修复受阻 酶的活化 膜的修复 线粒体修复 DNA修复 • 营养物 质水解 淀粉水解酶合成 淀粉粒解体 淀粉经水解或磷酸解成葡萄糖 脂肪酸 -氧化 乙酰CoA 乙醛酸环 糖 脂肪 脂酶 甘油 -磷酸甘油 磷酸二羟丙酮 糖 酸价上升，碘价下降 贮藏蛋白质 蛋白酶 多肽 肽酶 氨基酸 远至胚 合成新蛋白质

呼吸呈现上升下降上升下降四个阶段 ATP生成量受种子活力和发芽条件影响、活力高生成量多 条件好 ●呼吸与 能量代谢能荷(EC)= lATPI+12ADP 0.5种子萌发 07~0.9发芽良好 幼苗干重 物质效率(%) ×100 发芽期间消耗的干物质重 发芽期间消耗的干物质重=种子干重一残留物干重 种子活力高、发芽条件好物质效率高

• 呼吸与 能量代谢 呼吸呈现 上升——下降——上升——下降 四个阶段 ATP生成量受种子活力和发芽条件影响 活力高 生成量多 条件好 [ATP]+1/2[ADP]  0.5 种子休眠或老化 能荷（EC）= —————————— [ATP]+[ADP]+[AMP]  0.5 种子萌发 0.7~0.9 发芽良好 幼苗干重 物质效率（%）= ——————————————×100 发芽期间消耗的干物质重 发芽期间消耗的干物质重＝种子干重－残留物干重 种子活力高、发芽条件好——物质效率高

种子萌发的外界条件 水分—是种子萌发的首要条件 满足最低需水量种子可以萌发 适宜的水、气条件种子萌发好 最低需水量刚刚能使种子萌发时的吸水量,常用吸 水率表示 萌发时吸水量 吸水率(%) ×100(表) 种子重量 吸水率主要受化学成分影响,一般蛋白质种子>粉质种 油质种 萌发最低需水量高的种子,其总需水量也高

三、种子萌发的外界条件 • 水分——是种子萌发的首要条件 满足最低需水量——种子可以萌发 适宜的水、气条件——种子萌发好 最低需水量——刚刚能使种子萌发时的吸水量，常用吸 水率表示。 萌发时吸水量 吸水率（%）= ———————×100 （表） 种子重量 吸水率主要受化学成分影响，一般蛋白质种子粉质种 ~ 油质种 萌发最低需水量高的种子，其总需水量也高

表6-1几种作物种子发芽时的最低需水量(%) 种子名称 需水量 种子名称 需水量 水稻 26.0 油菜 48.3 小麦 60.0 亚麻 60.0 大麦 48.2 向日葵 56.3 黑麦 57.7 棉花 75.0 燕麦 57.7 豌豆 186.0 玉米 39.8 蚕豆 157.0 粟 25.0 大豆 126.0 荞麦 46.9 糖用甜菜 167.0 大麻 43.9 白三叶草 160

表 6-1 几种作物种子发芽时的最低需水量(%) 种子名称 需水量 种子名称 需水量 水 稻 26.0 油 菜 48.3 小 麦 60.0 亚 麻 60.0 大 麦 48.2 向日葵 56.3 黑 麦 57.7 棉 花 75.0 燕 麦 57.7 豌 豆 186.0 玉 米 39.8 蚕 豆 157.0 粟 25.0 大 豆 126.0 荞 麦 46.9 糖用甜菜 167.0 大 麻 43.9 白三叶草 160

温度—种子萌发的必需条件之 种子萌发的温度三基点即萌发的最低、最适、最高温度 最低最适最高 耐寒性作物 0~4℃20~28℃40℃ 喜温性作物 6~12℃30~35℃40℃ 促进了气体交换 变温有利于种子萌发<减少贮藏物质的呼吸消耗 有利于某些酶的激活 有利于休眠打破 有些种子对变温不敏感,但有些则对变温敏感,不变温 不能很好萌发

• 温度——种子萌发的必需条件之一 种子萌发的温度三基点——即萌发的最低、最适、最高温度 最低 最适 最高 耐寒性作物 04℃ 2028℃ 40℃ 喜温性作物 612℃ 3035℃ 40℃ 促进了气体交换 变温有利于种子萌发 减少贮藏物质的呼吸消耗 有利于某些酶的激活 有利于休眠打破 有些种子对变温不敏感，但有些则对变温敏感，不变温 不能很好萌发