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种子形态构造PPT

来源:欧宝体育平网址 作者:欧宝体育平台 时间:2022-09-18
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  教学内容:种子的一般形态构造;种子的植物学分类;主要作物种子的形态结构。 教学目的与要求:理解、掌握种子的外部性状及基本构造,熟悉主要作物种子的形态结构特征,能对常见作物种子的按不同的分类方法进行分类;了解其他作物种子的形态结构特征。 重点:种子的基本构造及各基本构造的内容及功能。 难点:主要作物种子的形态结构特点及常见作物种子按不同的分类方法进行分类。 为什么要了解种子形态构造? 1、有利于种子的鉴别与检验(纯度、净度); 2、有利于种子的清选分级和安全贮藏; 3、与播种品质有关(大小、饱满度),与播种量有关(千粒重)。 种子大小分级 根据千粒的大小,一般可将种子依大小划为4个等级: 1.大粒种子:千粒重在100-1000g 如莲子、大豆、玉米、花生、板栗、核桃等。 2.中粒种子:千粒重在10-100g 如黄瓜、水稻、小麦等。 3.小粒种子:千粒重在2-10g 如茄果类、葱蒜类等。 4.细粒种子:千粒重在小于2g 如芹菜、兰花、莴笋、烟草等。 与种子的大小相比,种子的形状和色泽在遗传上是相对稳定的性状,在不用品种间往往存在显著的差异,因此可以作为鉴定作物品种的依据。 种子的大小也是品种的特征之一,种子的长度和宽度一般比较稳定,但厚度和千粒重受环境和栽培条件影响较大(表2-4)。 二、种子的基本构造 各种植物的种子,尽管外表差异很大,但其基本构造大致上都可分为三个部分,即种被、种胚(embryo 和胚乳(endosperm)。 注意:这里不说种皮而说种被是因为农业生产上,有些播种材料是不经脱壳(果皮)的,所以我们讲种子构造时把果皮和种皮放在一起叙述。 1、种被的功能 (1)种被是种子外表的保护组织; (2)种被是鉴别种子的重要依据; (3)种被会影响到种子休眠、寿命和萌发以及种子预措和干燥等。 2、种被的结构 果实种子的种被包括果皮(pericarp)和种皮(seed coat),而真种子的种被仅包括种皮。 (1)果皮 由子房壁发育而成,一般分外果皮、中果皮、内果皮三层。但在农作物中,稻、麦、玉米、荠麦等的果皮分化不明显。 (2)种皮 由一层或二层珠被(integument)发育而成。内外珠被分别发育成内外种皮。 3、脐条(raphe)——又称种脊或种脉,是倒生或半倒生胚珠从珠柄通到合点的维管束遗迹。 4、内脐(chalazal)——是胚珠时期合点的遗迹,位于脐条的终点部位,稍呈突起状。是种子萌发时最先吸胀的部位。 倒生胚珠形成的种子——脐和发芽口紧邻位于种子基部,内脐位于种子顶部,脐条长。如棉花、瓜类。 半倒生胚珠形成的种子——脐位于种子侧面,发芽口紧靠脐的下端,内脐位 于脐的上端,脐条很短位于脐和内脐之间。如豆类。 (二)胚(embryo) 1、胚的基本组成 是由受精卵即合子发育而成的幼小植物体,是种子中最重要的部分。一般可分为胚芽(plumule)、胚轴(embryonal axis)胚根(radicle)和子叶(cotyledon)四部分,其中胚芽、胚轴、胚根称为胚本体。 三类胚乳在外观、功能上无明显区别,属于同功不同源。胚乳的位置、组织的质地、细胞的结构和所含物质种类因植物种类有很大差异,同一植物不同品种也不尽相同。 位于胚的四周——蓖麻、荞麦 位于胚的中央——甜菜 位于胚的侧上方——禾本科 位于种子基部——银杏 与胚体相互镶嵌——葱类、番茄 绝大多数种子的胚乳为固体,极少数为液体(如椰子);固体胚乳中多数为薄壁细胞(禾本科),少数为厚壁细胞(葱)。油质种子的胚乳主要成分是脂肪、蛋白质, 粉质种子的胚乳主要含淀粉。禾谷类种子胚乳有糊粉层、淀粉层之分,角质、粉质之分。 一、胚挽救的含义:在合子胚败育之前进行人工离体培养,减少幼胚的败育,利用胚乳及培养基中的营养使其发育成充实的胚,最终形成完整的植株,即胚挽救技术。 二、胚挽救技术(分三个阶段): 首先是胚珠内幼胚培养,由于合子胚在败育前细胞数只有4~50个,直接进行培养是非常困难的,必须先培养胚珠让胚在其内继续增大发育,充分发育成有较强萌发力的胚; 然后是胚萌发阶段,胚珠培养一段时间后,取出其中的幼胚,培养在适合萌发的培养基上促使其萌发; 最后将萌发胚或幼苗转移到成苗培养基上使其发育成正常植株。 三、胚挽救的应用 1、培育无核品种(葡萄); 2、克服杂交不亲和(月季、柿、百合、香石竹、马铃薯等); 3、三倍体育种(三陪倍体西瓜、柑橘)。 四、胚挽救的影响因素 1、确定适宜的培养时期 ——确定胚珠接种的最佳时期是胚挽救成功的前提。 ——在胚得到最大程度的发育但还未发生败育之前接种最易获得成功。 ——研究发现,葡萄早熟品种胚珠的接种时间为授粉后30天左右,而中晚熟品种的接种时间为授粉后40~50天。 2、培养基及激素的选择 ——在胚挽救过程中应注意基本培养基应随着胚的不同发育阶段而进行及时更换。大多数研究者认为Nitsch或NN为胚发育的基本培养基效果良好; ——在胚萌发和成苗培养阶段,多数研究者认为1/2MS或Wood PIant(WP)培养基较好。 ——在高等植物幼胚离体培养中,胚发育前期要求较高的蔗糖浓度以保证活性物质被胚所吸收,后期则要求较低的蔗糖浓度以促进 的萌发。 3、珠被处理方式 ——对胚珠珠被进行一定处理,可提高无核葡萄胚的萌发率及成苗率,经胚珠内培养后剥离出来再培养是提高无核葡萄胚萌发率的一项重要措施。(萌发率67%,不剥离的只有0-15%) 4、植株早期鉴定 ——分子标记辅助早期鉴定 第二节 主要作物种子的形态结构 一、主要农作物种子的形态构造 (一)禾谷类作物种子 禾谷类中午主要有水稻、大小麦、玉米、高粱、荞麦等,此类种子形态构造有如下特点: (1)种子其实为颖果(假颖果); (2)种、果皮薄,不易分开; (3)有胚乳,胚乳位于种子侧上方,胚乳分为湖粉层和淀粉层; (4)胚较小,位于种子侧下方,胚中子叶所占比例大; (5)子叶常称为盾片,内富含脂肪、蛋白质、淀粉等营养物质 。 (1)水稻种子的结构特征(各品种的护颖、内外稃和芒的颜色、特征及稃尖的颜色等性状,可以作为鉴定品种的依据) 护颖:籽粒基部一对披针形小片 稃壳 外稃(尖端延伸为芒) 内稃 水稻种子 ? 皮层(果皮和种皮) 米粒 胚乳(湖粉层和淀粉层) 胚(胚芽、胚轴、胚根、盾片) 2、小麦种子(普通小麦) (1)小麦种子结构特征(腹沟的宽窄、深浅及茸毛的疏密可以作为品种鉴别的依据) ①籽粒不带稃壳(裸粒),由皮层、胚乳和胚三部分组成。 ②种子的腹面有腹沟,胚在种子背面的基部,种子另一端有茸毛。 ③种皮分内外两层,外层透明,内层存在色素;胚乳分湖粉层和淀粉层。 ④胚芽与胚根在一直线上,胚占整个籽粒的比例比水稻大。 (1)玉米种子结构特征 ①胚特别大(约占籽粒总体积的30%,占总重的10-14%); ②胚乳、胚分界线明显; ③籽粒形态在类型、品种间差异大; ④胚乳分为角质胚乳(胚乳中淀粉粒为角形)和粉质胚乳(胚乳中淀粉粒为球形)。 ⑤玉米籽粒颜色有三类,即白色系统、黄色系统和紫色系统。 (二)豆类作物种子 我国北方地区的重要豆类作物主要有大豆、绿豆、豌豆、菜豆、豇豆、花生等。豆科作物种子的特征有: (1)种皮较厚(花生除外); (2)种皮上的附属物明显(发芽口、脐、内脐); (3)无胚乳,子叶发达。 花生与一般豆科植物相比,其种子形态、种皮色泽和种皮结构均存在显著差异。主要表现为: (1)种皮薄,无栅栏细胞和柱状细胞,因此保护性能差; (2)完全无胚乳种子,子叶肥厚发达; (3)直立型胚,胚芽、胚轴、胚根在一条直线上。 棉花种子的特征是: (1)种皮坚厚; (2)种皮上附属结构(脐条、内脐)明显; (3)种皮有表皮、外褐色层、无色层、栅状细胞及内褐色层组成; (4)无胚乳(仅有留痕); (5)胚发达,折叠型,胚芽分化极不明显,胚根较肥胖; (6)子叶发达,大而薄,两子叶常不等大; 二、主要蔬菜作物种子的形态构造 (一)十字花科蔬菜种子 十字花科蔬菜种子特征: (1)种子较小(千粒重3.0-12.5g); (2)种子形状有球形、椭球形、扁卵圆形; (3)种子颜色有乳黄色、红褐色、深紫黑色。 几种十字花科蔬菜种子比较: 大白菜、甘蓝、芥菜和萝卜种子比较 一般甘蓝种子颜色较深,白菜种子颜色较浅(紫褐色),芥菜种子颜色最浅(红褐色)。 萝卜种子有棱角,卵形或心形;种子较大(千粒重5.6-12.5g)。 (二)伞形科蔬菜种子 主要有芫荽、芹菜和胡萝卜。该科蔬菜种子(果实)小(芹菜千粒重0.3-0.4g,胡萝卜1.2-1.8g);果实由两单果组成;果实背面有突起的果棱,棱上有刺;果实有芳香味。 (三)茄科蔬菜种子 茄科蔬菜种子扁平,圆形、卵形或肾形;种皮黄色或浅黄色,光滑(番茄种子种皮有绒毛);胚乳发达。 (四)葫芦科(瓜类)蔬菜种子 葫芦科蔬菜种子大粒种子(千粒重在几十克到一百多克);种子扁平、形状有纺锤形、卵形、椭圆形、广椭圆形等;种皮较厚,颜色有纯白、淡黄、红褐、茶褐等;有明显的种缘;无胚乳、子叶发达。 其它作物种子的形态结构特征,请同学们参照课本图片自学。 (二)包括果实的全部 禾本科(Gramineae):颖果,如普通小麦、黑麦、玉米、高粱、裸小麦。 棕榈科(Palmaceae):核果,如椰子。 蔷薇科(Rosaceae):瘦果,如草莓。 豆科(Papilionaceae):荚果,如黄花苜蓿(金花菜)。 科(Cannabinaceae):瘦果,如。 荨麻科(Urticaceae):瘦果,如苎麻。 山毛榉科(Fagaceae):坚果,如栗、槠、栎、槲。 伞形科(Umbelliferae):分果,如胡萝卜、芹菜、茴香、防风、当归、芫荽等。 菊科(Compositae):瘦果,如向日葵、菊芋、除虫菊、苍耳、蒲公英、橡胶草等。 睡莲科(Nymphaeaceae):莲。? (三)包括种子及果实的一部分(内果皮) 蔷薇科(Rosaceae):桃、李、梅、杏、樱桃、梨、苹果、枇杷。 桑科(Moraceae):桑、楮。杨梅科(Myricaceae):杨梅。 胡桃科(Juglandaceae):胡桃、山核桃。 鼠李科(Rhamnaceae):枣。 五加科(Araliaceae):人参、五加、西洋参。。 (四)包括种子的全部 樟科(Lauraceae):樟。 百合科科(Amaryllidaceae):葱、葱头(洋葱)、韭菜。 山茶科(Theaceae):茶、油菜。 椴树科(Tiliaceae):黄麻。 锦葵科(Malvaceae):棉花、洋麻、苘麻。 葫芦科(Cucurbitaceae):南瓜、冬瓜、西瓜、甜瓜、黄瓜、葫芦、丝瓜。 番瓜树科(Caricaceae):番木瓜。 十字花科(Brassicaea):油菜、甘蓝、萝卜、白菜。 苋科(Amaranthaceae):苋菜。 蔷薇科(Rosaceae):苹果、梨、蔷薇。? 豆科(Papilionaceae):大豆、菜豆、绿豆、小豆。 亚麻科(Linaceae):亚麻。 芸香科(Rutaceae):柑、桔、柚、金桔、柠檬、佛手。 无患子科(Sapindaceae):龙眼、荔枝、无患子。 漆树科(Anacardiaceae):漆树。 大戟科(Euphorbiaceae):蓖麻、橡皮树、巴豆、木薯。 葡萄科(Vitaceae):葡萄。 柿树科(Ebenaceae):柿。 旋花科(Convolvulaceae):甘薯、蕹菜。 茄科(Solanaceae):茄子、烟草、番茄、辣椒。 胡麻科(Pedaliaceae):芝麻。 茜草科(Rubiaceae):咖啡、栀子、奎宁。 松科(Pinaceae):马尾松、杉、落叶松、赤松、黑松。 (五)包括种子的主要部分(种皮的外层已脱去) 公孙树科(Ginkgoaceae):银杏。 凤尾松科:苏铁 本章小结 教学内容:种子的一般形态构造;种子的植物学分类;主要作物种子的形态结构。 教学目的与要求:掌握种子大小的表示方法,种皮上的附属结构,种子和胚的基本构造;能对常见作物种子的按不同的分类方法进行分类;熟悉主要作物种子的形态结构特征和主要作物(水稻、小麦、玉米、棉花等)种子的形态结构示意图。 1、种子大小有哪两种表示方法? 2、种子的外部形状中,在遗传上哪些是相对稳定的? 3、种子的基本构造包括哪几部分? 4、种皮上有哪些附属结构? 5、胚由哪几部分组成,胚本体指的是什么? 6、举例说明胚有哪些类型? 7、哪些作物种子是有胚乳种子,哪些是无胚乳种子? 8、禾本科作物种子、豆类种子、棉花种子在形态上各有哪些特征? 9、水稻、小麦、玉米、棉花等主要作物种子的形态结构示意图。 本章思考题 内胚乳(endosperm, 3n) ——由极核受精发育而成 胚乳又分 外胚乳(perisperm, 2n)——由珠心细胞发育而成 裸子植物的胚乳(1n)——由雌配子体发育而成 绝大多数被子植物的胚乳为内胚乳,少数植物如甜菜、菠菜的胚乳为外胚乳。 有的胚乳在种子发育过程中被胚吸收而消耗殆尽,仅留下一层薄膜,因而成为无胚乳种子(exalbuminous)。在无胚乳种子中,营养物质主要贮藏在子叶内,如豆科、葫芦科、蔷薇科及菊科植物种子。 (三) 胚乳:是有胚乳种子的贮藏组织 种子 胚 种被 胚乳 胚本体 胚根 胚轴 胚芽 内胚乳 外胚乳 极核 珠心 果皮(外果皮、中果皮、内果皮) 种皮 发芽口 种脐 脐条 内脐 种阜 珠孔 珠柄痕 维管束 合点 种皮突起 子叶 胚挽(拯)救技术简介 胚挽(拯)救技术简介 胚挽(拯)救技术简介 1、水稻种子 (2)小麦种子结构图 3、玉米种子 (2)玉米种子结构图 1、大豆种子结构图 2、蚕豆种子结构图 3、花生 (三)纤维作物种子(棉花) 种子分类方法很多,可根据需要选择不同方法。常用的有两种: 一、 根据胚乳有无分类——依据种子中胚乳的有无和多少分为: 1、有胚乳种子——具较发达的胚乳的种子 内胚乳发达种子——绝大多数作物种子 外胚乳发达种子——菠菜、甜菜、石竹、苋菜 内外胚乳同时存在种子——姜、胡椒 若依胚乳来源,可分 单子叶有胚乳种子——禾本、姜、百合科 双子叶有胚乳种子——大戟、茄、伞、 藜等科 若依子叶数目,又可分 第三节 种子的植物学分类 2、无胚乳种子 种子发育过程中胚乳被胚所吸(子叶肥大)。 种子内毫无胚乳残留的植物,如豌豆、蚕豆等; 种子内存在胚乳细胞的植物,如十字花科、葫芦科(瓜类)、锦葵科(棉花)、大豆、菊科(向日葵等)。 种子的形成时根本不产生胚乳,如兰科植物种子。 根据种子的形态构造特点,把种子分为五大类: (一)包括果实及其外部附属物,如: 禾本科:稻、皮大麦、燕麦、薏苡、粟、苏丹草等(稃稃或护颖 )。 藜科:如甜菜、菠菜(花被及苞叶)。 蓼科:荞麦、食用大黄(花萼)。? 薏苡 燕麦 甜菜 荞麦 二、 根据植物形态学分类 * * 第一章 种子的形态构造和分类 种子生物学 作物生产 育种 森林生产 种子生产 种子检验 食品制造 种子加工贮藏 营养学 观赏植物 蔬菜生产 饲料生产 果木生产 植物学 植物生理 生物化学 植昆虫学 物理学 病物学 生物统计学 分子遗传学 微生物学 种子生物学与其他学科的关系 顽拗型种子 生物学 种子加工贮藏 生物学基础 种子生态 种子寿命 种子活力 种子萌发 种子休眠 种子形成发育 与成熟 种子化学成分 种子形态构造 种子生物学 种子生物学的内容 Questions 见到过哪些作物的种子? 这些种子是什么形状? 这些种子有多大? 这些种子是什么颜色? 种皮上哪些附属结构? 种子内部有哪些构造? 怎样将你所熟悉的这些种子区分开来? 一、种子的外部性状 植物种子外形千姿百态。外形由形状、颜色、大小三方面性状构成。 (一)形状 常见形状:球形(豌豆)、椭圆形(大豆)、肾形(菜豆)、牙齿形(玉米)、纺锤形(大麦)、扁椭圆形(蓖麻)、卵形或圆锥形(棉花)、扁卵形(瓜类)、楔形或不规则形(黄麻)等。 种子的外形一般可以用肉眼观察,细小的可借助放大镜或显微镜观察。 第一节 种子的一般形态构造 山黧豆 猪屎豆 决明 小冠花 毛莲菜 矢车菊 紫茎泽兰 飞机草 矢车菊 苍耳 倒地铃 泽漆 腺巴豆 猫眼草 1、种子颜色的差异 作物不同,种子颜色不同; 同一作物不同品种,种子颜色不同; 不同成熟度、不同生态区,种子颜色也不同。 草莓玉米 (二)颜色 种子所含色素存在于不同部位: 荠麦的黑褐色、紫稻的花青素存于果皮内; 大麦的青紫色存在于糊粉层内; 玉米的黄色存在于胚乳内; 青大豆的淡绿色存在于子叶内。 2、种子因存在不同的色素而呈现各种颜色 种子大小的表示方法有两种,一种是长、宽、厚,多用于清选分级;另一种是千粒重,用于表示种子质量并计算播种量。 不同植物的种子大小差异极悬殊,即使同一作物不同品 种种子大小差异也很大(附表1),且易受环境条件影响。 (三)大小 (一)种被(果皮、种皮) 种被是种胚的天然卫士。 1、种脐(hilum)——种子从 种柄上脱落时留下的疤痕,即是种子附着在胎座上的部位。 所有种子均有种脐,尤以豆类最明显。种脐的形状、颜色、着生部位、凹凸等因植物种类、品种而不同。 有些种子脱落时种柄的残片附着在脐上,称为脐褥或脐冠,如蚕豆、扁豆。 种脐性状(颜色、位置、高低)是鉴别豆类作物类型和品种的重要依据。 3、种皮上的附属构造 又称种孔, 是珠孔的遗迹,位置正对着胚根的尖端,种子萌发时胚根由此伸出。当种子发芽时,水分首先从这个小孔进入种子内部,胚根细胞很快吸水膨胀,就从这个小孔伸出。 怎样判断发芽口的位置? 2、发芽口(micropyle) 图5.2? 蓖麻种子的形态结构 1. 种阜;2. 种脊;3. 子叶;4. 胚芽;5. 胚轴;6. 胚根;7. 胚乳;8. 种皮 1内脐 2种毛 3 脐条 4 脐 发芽口 5、种阜(strophiole)—— 靠近种脐部位种皮上的瘤状突起,由外种皮细胞增殖或扩大形成。 蓖麻、西瓜种子明显,豆类亦有。 要与形成种子的胚珠类型有关: 直生胚珠形成的种子——脐位于种子顶端而发芽口位于种子基部,内脐与种脐紧邻,无脐条,如银杏、板栗、核桃等。 种皮上这些构造的位置,为什么在不同作物种子上不一样? 合点 内脐 珠柄 种脐 珠孔 发芽口 缝线 脐条 珠心 外胚乳 外珠被 外种皮 内珠被 内种皮 直生胚珠 银杏 板栗 荞麦 倒生胚珠 半倒生胚珠 种胚 胚本体 胚芽——位于胚轴上端,由生长点+真叶或仅由生长点构成,为茎叶的原始体;禾本科有胚芽鞘。 胚轴——又称胚茎,为胚芽、胚根的连接部分,位于子叶以下,分为上胚轴(子叶以上第一片真叶以下)和下胚轴(子叶以下胚根以上) 。 胚根——位于胚轴下端,萌发后长成植株的根系。多数种子仅1条胚根,禾本科胚根外有胚根鞘, 还有2-3条次生胚根, 子叶——为种胚的幼叶,常较真叶厚且大,有的有叶脉。子叶的数目、功能因植物而不同。禾本科植物的子叶,又称为 “盾片”, 单子叶植物 双子叶植物 多子叶(裸子植物) 。 ? ? ? ? ? 2、 胚的类型:胚的大小、形状及在种子中的位置因植物种类而不同。一般把胚分为六种类型: (1)直立型;(2)弯曲型;(3)螺旋型; (4)环状型;(5)折叠型;(6)偏左型。 1. 下胚轴;2. 子叶;3. 第一片线. 主根 *

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