种子学(第二章2.1)种子形成发育过程.ppt

孟德尔遗传规律 第二章 种子生物学和生理生化基础 第一节 种子的形成、发育和成熟 卵细胞 + 1个精子 合子 胚 极核（2个) + 1个精子 初生胚乳核 胚乳 珠被（被受精所刺激） 种皮 （一）授粉与受精作用 授粉(pollination)－－成熟的花粉借助于风、昆虫、水等媒介被传播到 雌蕊的柱头上（被子植物）或胚珠上（裸子植物）的过程。 常见的授粉方式有两种：自花授粉(self pollination) 异花授粉(cross po1lination) （三）胚的发育 合子休眠期 原胚发育期 胚器官分化期 贮藏物质积累期 成熟胚 1. 原胚发育期 （三）无性种子 无性种子－－凡通过无融合生殖产生胚而形成的种子 无融合生殖－－是指配子体不经配子融合而产生孢子体的过程， 只限于胚囊中不经受精产生胚的现象。 　　　 包括：孤雌生殖 　　　　　　 孤雄生殖　 　　　　　　 无配子生殖（助细胞、反足细胞） 　　　　　　 不定胚生殖（珠心或珠被细胞） 未熟种子的利用－－充分成熟的种子具有高活力，但许多情况下 难获得充分成熟的种子。 比重：指种子绝对重量与它的绝对体积的比值；或一定的绝对体积的种子重量和同体积的水的重量之比，单位为g/ mL。 种子硬度：指破坏籽粒时所受到的阻力，即破坏小麦籽粒所需要的力。它是用来衡量种子机械结构和磨粉加工品质的物理特性。用 硬度计来测定。 透明度：是含量胚乳角质程度的一个指标。 2. 生活力和发芽力的变化 脂肪性质的变化： 酸价——中和1克脂肪中全部游离脂肪酸所需KOH或（NaOH） 毫克数。是用来衡量游离脂肪酸含量多少的指标。 根据种子主要化学成分状况及用途 将种子可分为三种类型： ??1） 酶类钝化 底物减少，酶与底物隔离 种子脱水干燥时，发生孔隙，将底物、辅助因 子与酶隔开，无法相遇，则酶不能发生作用。 氧化增加 种子细胞由于干燥，产生空隙，氧气随空气进入细胞中，使氧 气增加，产生二硫键、过氧化物等物质，使酶钝化。 酸度增加 干燥细胞中因水分降低，氢离子浓度增高，pH值下降使酶活性降低，甚至完全丧失。 离子浓度增加 Mg2+浓度小于lmmol／L，核糖体的2个亚基才分离，然后在mRNA链上相互结合形成多核糖体，发挥转译作用。种子干燥使细胞内离子浓度的增加，影响mRNA的转译作用。离子浓度还与许多酶的活性有关。许多辅助因子包括Mg2+、K+、Na+等离子的浓度适当，对于保持酶的活性是重要的条件。 3）复合体的形成 ?? 核糖核蛋白－－在发育种子中形成的一部分mRNA，起转译作用。当种子脱水干燥时，蛋白质会将mRNA包围起来，形成核糖核蛋白（即mRNA和蛋白质的复合体），不使mRNA破坏，以供种子发芽早期所需。 酶 原－－是一种酶与蛋白质的复合体。酶很容易被水解酶所水解，但与蛋白质形成复合体后，就达到保护本身的作用。 随着种子的脱水干燥，细胞中的酶转化成酶原的种类很多，有酸性磷酸酶、植酸酶、核糖核酸酶，β-淀粉酶和蛋白质降解酶等。 2） RNA水解酶类增加 随着种子逐渐干燥，RNA水解酶活性增加，则多核糖体水解成单核糖体，使mRNA失去活性，不能进行转译活动。 （五）环境条件对种子成熟的影响　　 禾谷类作物一般开花至成熟需30～50 d。 豆类作物中，大豆从开花到成熟需30～70 d； 油菜抽薹开花到成熟需40～60 d。 多年生的植物，茶子需经1年才能成熟，桧柏种子超过2年才能成熟。 种子在发育过程中受外界环境条件的影响极为显著，主要表现为对成熟期的影响（延长或缩短成熟所需的日期），以及引起种子化学成分的变化。 三、 种子的成熟 A 环境条件对种子成熟期的影响 如果雨水较多，相对湿度较高，使成熟延迟。 灌浆停滞养分积累受到阻碍，呼吸作用仍不断消耗养料，影响种子 的饱满度；易引起种子穗发芽，品质下降；成熟延迟。 在气候干旱的情况下，种子的成熟期会显著提早。 影响干物质的积累，形成瘦小皱缩的种子（干旱时从植株内流往种子的养料溶液减少或中断，促使种子提早干缩而不能达到正常饱满度）。 在盐碱地，由于土壤溶液浓度很大，渗透压高，植物吸水困难，种子成熟时养分的运转和有机物的累积和转化受到阻碍，其情况基本上与遭受干旱相似，所以也能提早成熟，但种子瘦小。