发新话题
打印

种子的概念

种子的概念

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。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。
反朴归真,崇尚自然

TOP

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,寄生的高等植物列当种子更小,千粒重仅在0.0029-0.0049克之间。

  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,则以多取生,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。
反朴归真,崇尚自然

TOP

种子的结构

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。

  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;有些豆科植物和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。

胚:
  由受精卵发育形成。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个之间。但常见的子叶数目为两个,如苏铁、银杏、红豆杉、香榧、红杉、买麻藤和麻黄等。

  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。

胚乳:
  裸子植物胚乳是单倍体的雌配子体,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。

  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,如甘露糖和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、蓼科、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。
反朴归真,崇尚自然

TOP

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。


     种子具有寿命, 但不同的种子, 寿命长短差别很大.新中国建立之初, 我国科学工作者在辽宁省普兰店泡子屯附近的泥炭层中, 挖出了一些莲子.這一带多年以來就没有人种过荷花, 怎么会挖出了莲子呢? 经过鉴定, 证明這些莲子在地层中已经"沉睡"大约1000 多年了, 竟是唐、宋时代的莲子.人們感兴趣的是, 這些古莲子还能不能发芽? 1951 年, 人們把古莲种子种了下去.1953 年夏季, 它們不但萌发了片片碧绿的嫩叶, 居然还开出了粉红色的艳丽的荷花.日本的大贺博士在千叶县的低洼沼泽地下发现了沉睡了 2000 多年的莲子, 播种后, 也发芽开花结果了, 可谓是种子中的老寿星.然而在南美洲阿根廷的一个山洞里发现的3000 多年前的一种苋菜种子仍保持着生命力, 不得不更让人称奇.最让人觉得不可思议的是1967 年加拿大报道的在北美洲北极育肯河冻土层的旅鼠洞中发现的20 多粒北极丽扇豆种子, 经 C14 同位素测定, 它的寿命至少已有1 万年, 播种后有6 粒种子发芽长成了植株, 這是目前所知寿命最长的种子.多年來, 人們都认为世界上寿命最短的种子是沙漠中的梭梭种子, 它的种皮极薄, 极易发芽成苗, 兰花种子的寿命也只有几个小时, 杨树和柳树的种子的寿命也只有10 多天.

   为什么种子的寿命有长有短? 关键的问题在哪里? 原來种子的寿命关键是要使种子的胚保持生命力.种子的萌发只要满足胚对水分、空气、适宜温度等条件的需要就能实现.经科学家研究, 种子外表的蜡质和厚厚的角质层都能使种子具备不透性而难以萌发, 而长寿种子更是具备不易透水、不易透气的坚硬、致密的种皮.据研究, 豆科植物种子寿命较长的原因很可能就是具备不透性的原因.在豆科植物种子的种皮中, 存在种皮栅栏细胞角质层, 莲子外面的果皮是坚硬的硬壳, 里面存在着一种叫马氏细胞明线的物质引起不透性, 再加上致密的细胞壁, 更不易透水透气.种子的胚得不到充足的水分和氧气, 生理活动微弱, 就处於休眠状态而成为长寿种子, 一旦种皮破坏, 胚得到萌发条件就会打破休眠状态而萌动.

   有人认为影响种子寿命的最主要的因素有两个, 一个是种子的含水量, 一个是种子的温度.含水量与温度降低则会延长种子的寿命.人們在实践中也发现调节短命种子的贮藏温度和湿度, 寿命会相对延长, 例如只有几小时生命力的梭梭种子, 若在适宜条件下能保持1~2 年的发芽力, 带翅种子贮存 7 个月后才失去生命力.

    由此可见, 所谓"短命种子"只是贮存条件的不适宜而造成的, 合适的贮存条件可延长种子的寿命, 這在农业和林业生产上都具有重要意义.
反朴归真,崇尚自然

TOP

种子的传播
    植物为了传种接代, 在数亿年漫长的生长过程中, 各自练就了一套传播种子的过硬本领.植物的果实种子成熟后, 有的自然落在母株周围萌芽生长;有些却远走高飞, 做远程旅行, 以扩大其种族领域.但它們既无能够奔跑的腿脚, 又无像鸟类飞行的翅膀, 何以会做远程的"旅行"呢? 我們說, 生物总是按"适者生存"的自然法则來生存和发展的, 它們具有适应远程旅行的不同形态和结构.

  你可能认识指甲花(又称凤仙花)吧, 它的花可染红指甲, 其果实呈椭圆形, 成熟后只要碰它一下, 它就会"怒不可遏": 5 片果瓣即刻裂开, 并急剧向内弯卷收缩, 將种子向四面八方弹出, 远达1 米以上.因此, 指甲花的种子有"急性子"(中药名)之称.

  还有一种热带地区的沼泽草木樨, 也是名副其实的"炮兵"植物, 其果实成熟时骤然裂开, 声响如炮, 同时射出种子, 有效射程达15 米.有一种喷瓜, 果形与黄瓜相似, 因为它具有疯狂的袭击能力, 所以又叫它"疯黄瓜".其果实成熟时就变成粘性液体, 给果皮以巨大的压力, 一旦遇到外力碰撞或果熟脱落时, 果皮就突然开裂, 粘液和种子一齐喷出, 射程可达6 米.

  蒲公英、一品红等, 它們的果实又轻又小, 头顶长着许多毛, 只要一阵轻风吹拂, 就可腾空而起, 展翅翱翔.而像柳树等植物, 则借种子上许多细毛的浮力飘舞於空中, 一到三四月间春风送暖之际, 大街小巷便到处纷纷扬扬, 飘下许多的柳絮"伞兵".还有松树、榆树、臭椿等的种子, 则以它們特有的翅膀, 乘风展翅高飞, 远航至异乡落户.

  伴鸟飞天的种子非常多, 如稗草、榕树、桑寄生等都是.它們的种子都有很坚硬的种皮保护着, 并分泌出许多粘液附着在种皮上, 一旦飞鸟啄吃這些种子后, 种子就滑进了鸟的腹肚中, 就像乘坐民航飞机一样, 旅行到很远很远的地方去.随着鸟粪的落地, 它們的旅行才告结束.还有许多像莲等植物的种子, 是靠在水中流动, 随波逐流的方法传播种子, 繁殖后代的.此外, 还有许多植物的种子上面生有不少的钩、刺等, 借此來搭乘在其他物体上进行传播.如苍耳把它种子上的钩刺钩挂在动物的毛皮或人的衣物上, 借以远距离地散布种子.鬼针草的弟兄們则是以果顶上的倒生刺毛, 倒挂在衣物上來传播的.所以, 不管人或动物, 只要掠过它們的旁边, 它們就会用毛、刺、钩、针等特有的旅行搭乘器, 钩刺在过路者的毛发或衣物上, 作免费旅行.

  各种外形美丽, 味道香甜的水果, 如桃、梨、苹果、葡萄等, 也有各种鸟兽自愿为它們担当传播种子的任务.這些水果虽然牺牲了甜美的果肉, 却达到了传播种子的目的.人們的运输活动和吃果后随地乱抛种子等, 实际上也都帮助了种子的传播.
反朴归真,崇尚自然

TOP

种子的力量

    你知道种子的力量有多大吗? 石块下面的小草, 为了要生长, 它不管上面的石头有多么重, 也不管石块与石块中间的缝隙怎么窄, 总要曲曲折折地、顽强不屈地挺出地面來.它的根往土里钻, 它的芽向地面透, 這是一种巨大的力量.至於树种的力量就更大了, 它能把阻止它生长的石头掀翻! 一颗种子可能发出來的"力", 简直超越一切.你知道种子能剖开头盖骨吗?

  人的头盖骨结合得非常致密, 非常坚固.

  生理学家和解剖学者, 为了深入研究头盖骨的结构特征, 曾经用尽了各种方法要把它完整地分开, 但都没有成功.

  后來有个人, 受了种子被压在石块下面而顽强钻出石块的小草的启发解决了這个难题.植物种子的力量既然這么大, 可不可以用它來剖开头盖骨呢? 他认为這是可能的, 於是他就把一些植物的种子放在头盖骨里, 配合了适当的温度和湿度, 使种子发芽.发芽后的种子, 就产生了足够的力量, 它竟然钻到头盖骨几乎密不可分的缝隙里, 使劲地往出钻, 往出长.這样, 一切机械力量所不能做到的將骨骼自然结合分开的事情, 小小的种子办到了.它不仅把人的头盖骨分开了, 而且解剖得脉络清楚, 从而解决了人們研究头盖骨的一大难题.
反朴归真,崇尚自然

TOP

学习了

TOP

发新话题