正文 第七章 種子的基本概念(2 / 3)

從種皮上一般還可以看到種臍、發芽口、臍條、內臍、種阜的痕跡。不同植物種和品種間這些痕跡也有差異。

1.種臍

種臍是種子附著在胎座上的部分,也就是種子成熟後從珠柄上脫落時留下的疤痕。發芽口就是胚珠時期的珠孔,也稱種孔。發芽口的位置正好對著種皮下胚根的尖端,當種子萌發時,水分首先從這個小孔進入種子內部,胚根細胞很快吸水膨脹,從這個小孔伸出。有的種子吸脹以後,用手擠壓可看到水珠從種皮某部分一個小孔裏冒出來,這個小口就是發芽口。

2.臍條

臍條是倒生或半倒生胚珠從株柄通到合點的維管束痕跡,也稱種脈和種脊。不同類型植物的種子,臍條的長短也不同。一般豆類、棉花等種皮上臍條比較明顯,而由直生胚珠發育而成的種子就沒有臍條。

3.內臍

內臍是胚珠時期合點的痕跡,位於臍條的終點部位,通常稍呈突起狀。在棉花和豆類的種子上看得比較清楚。

4.種阜

在靠近種臍部位的種皮上的海綿狀瘤狀突起,是由外種皮細胞增殖而成。蓖麻種子和西瓜種子的種阜最為明顯。

二、種子的內部構造

種子從外部形態和構造上看是形形色色、複雜多變的,但從植物形態學觀察,絕大多數

種子的內部構造是具有共性的,每粒種子都由三個主要部分所組成,即種被、種胚和胚乳(有時退化不明顯)。

1.種胚

種子最主要的部分,通常是由受精卵發育而成的幼小植物體。種胚一般是由胚芽、胚軸、胚根和子葉組成。胚芽又稱幼芽或上胚軸,位於胚軸上端,它是葉、莖的原始體,發育後形成地上部分。胚軸也稱胚蓮,是連接胚芽和胚根的過渡部分,它位於子葉的著生點以下,因此又常稱為下胚軸。胚軸和胚根的界限從外部看不清楚,隻有解剖觀察才能確定。胚軸在種子萌發時如果迅速地伸長,可把子葉頂出土麵,如果伸長的很短,則子葉就留在土中。胚根亦叫幼根,在下胚軸下麵,為植株未發育的初生根,有一條或多條不等,萌發後發育成植株的地下部分。

2.子葉是種胚的幼葉,有一片(單子葉植物)、二片(雙子葉植物)或多片(裸子植物)之分。子葉和真葉是不同的,子葉比真葉厚,葉脈多不明顯。子葉在種子內的功能是肥存營養物質,雙子葉植物的子葉還起著保護胚芽的作用,禾本科植物種子中的單子葉在種子萌發時,分泌的酶能分解胚乳中的養料,以供給胚利用。

種胚的形狀及在種子中的位置因作物不同而異。根據其外部形態,可把種胚分為六種類型。

直立型其胚根、胚軸和子葉與種子縱軸平行,如菊科、柿科、葫蘆科等作物的種子。

彎曲型其胚根、胚芽彎曲呈鉤狀,如豆科植物的種子。

螺旋型其子葉、胚根在種皮內盤旋呈螺旋狀,如番茄、辣椒等茄果類植物的種子。

環狀型胚細長,沿種皮內層繞一周呈環狀,胚根與子葉幾乎相接,如菠菜種子。

折疊型子葉大而薄,折疊多層填滿於種皮內部,如棉花種子。

偏在型胚體較小,子葉盾狀,多位於胚乳的側麵或種背的基部,如稻、麥、玉米等禾本科植物的種子。

3.胚乳

胚乳分外胚乳和內胚乳兩類,一般常指內胚乳。內胚乳由受精的極核發育而成,絕大多數的有胚乳種子都屬於這一類。有些植物的種子在發育過程中胚乳被吸收,因此成為無胚乳種子。無胚乳種子,其營養物質貯藏在胚內,子葉內最多,所以無胚乳種子的胚顯得較大,子葉也發達,如大豆種子。一般有胚乳的種子,都以內胚乳較發達,如禾本科的種子。隻有少數植物的種子外胚乳比較發達,如藜科和石竹科植物的種子。

第五節種子的形成、發育和成熟

種子的形成、發育和成熟過程進行得如何,不但影響種子的產量,而且會對種子的休眠、壽命、萌發產生很大影響,進而影響下一季的作物產量。因此,我們必須深人了解這一過程的一般規律,掌握其特點,為種子的生長發育創造一個良好的條件,以獲得較多的優質種子,為農業生產服務。

一、種子形成發育的一般規律

種子的形成和發育是指從卵細胞受精成為合子開始,直到種子完全成熟所經曆的全過程,即首先是受精作用,然後是胚乳、胚和種皮的發育,直至種子成熟。

1.受精作用

花粉粒成熟後,經風、蟲等媒介傳播或自然落在雌蕊的柱頭上。在柱頭上酶的作用下,花粉粒開始萌發,從發芽孔伸出花粉管,通過花柱進入子房到達珠孔,由珠孔穿過珠心層再進人胚囊。這時花粉管的先端破裂,由生殖核形成的兩個雄配子分別與胚囊中的卵細胞和極核相融合,並各自發育成胚和胚乳。這個過程稱為雙受精現象,是被子植物所獨有的有性生殖方式。花粉管進入胚囊必須通過珠孔,才能達到受精目的,這種受精方式稱為珠孔受精,也叫頂點受精。另外,還有花粉管直接穿過合點而進入胚囊和花粉管,既不經過珠孔,亦不通過合點而中途從珠被刺人,再穿過珠心層進入胚囊受精的,這兩種受精方式稱為合點受精和中點受精。

農作物從授粉到受精所需要的時間因作物不同而異。如在正常外界環境條件下,水稻約需18~24小時,小麥約需36~48小時,花生約需6小時,棉花約需36小時以上。如果外界環境條件不適宜時,這個時間就會延長。

2.胚的發育

胚是植物體的雛形。胚的發育是從合子開始,經過原胚和胚的分化發育階段,最後達到成熟。

卵細胞經過受精形成合子後,通過短時間的休眠,橫裂成兩個細胞,靠合點端的細胞稱胚原細胞,靠珠孔端的細胞稱胚柄細胞。胚原細胞經過分裂形成原胚,原胚繼續進行細胞分裂與分化,逐漸形成一個具有子葉、胚芽、胚莖和胚根的完整的胚。胚柄細胞經過分裂形成胚柄,將胚固定在胚囊上。