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阅读 13069 次 历史版本 0个 创建者:雪儿 (2011/3/19 14:31:45)  最新编辑:雪儿 (2011/3/19 14:31:45)
種子
拼音:zhǒngzǐ(zhongzi)
英文:seed
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種子結構圖
   種子結構圖
  
  種子(seed),裸子植物被子植物特有的繁殖體,它由胚珠經過傳粉受精形成。種子一般由種皮、胚和胚乳3部分組成,有的植物成熟的種子隻有種皮和胚兩部分。種子的形成使幼小的孢子體棗胚得到母體的保護,並象哺乳動物的胎兒那樣得到充足的養料。種子還有種種適於傳播或抵抗不良條件的結構,爲植物的種族延續創造了良好的條件。所以在植物的系統發育過程中種子植物能夠代替蕨類植物取得優勢地位。種子與人類生活關係密切,除日常生活必需的糧、油、棉外,一些藥用(如杏仁)、調味(如胡椒)、飲料(如咖啡可可)等都來自種子。

種子種子形態

油菜種子
    油菜種子

  種子的大小形狀,顏色因種類不同而異。椰子的種子很大,油菜芝麻的種子較小,而煙草馬齒莧蘭科植物的種子則更小。蠶豆菜豆爲腎髒形,豌豆龍眼爲圓球狀;花生爲橢圓形;瓜類的種子多爲扁圓形。顏色以褐色和黑色較多,但也有其他顏色,例如豆類種子就有黑、紅、綠、黄、白等色。種子表面有的光滑發亮、也有的暗淡或粗糙。造成表面粗糙的原因是由於表面有穴、溝、網紋、條紋、突起、棱脊等雕紋的結果。有些還可看到種子成熟後自珠柄上脱落留下的斑痕棗種臍和珠孔。有的種子還具有翅、冠毛、刺、芒和毛等附屬物,這些都有助於種子的傳播。種子體積的大小差異很大,一個帶着内果皮的椰子種子,可以達幾千克重,而藥用植物馬齒莧種子的千粒重隻有0.13克,寄生的高等植物列當種子更小,千粒重僅在0.0029-0.0049克之間。

  種子大小的差異懸殊,各有其生物學上的意義。例如椰子的種子很大,每株結實數量有限,由於種子極易萌發,種子内又富含液體胚乳,營養充足,這樣就可得到“重點保證”。而那些體積極小的種子,則以多取勝,雖然它們隻有占總數很少的種子能夠萌發,但仍可產生大量後代。許多一年生雜草植物,就是以這種方式進行大量繁殖的。

種子結構

棉花種子
    棉花種子

  1、種皮

  由珠被發育而來,具保護胚與胚乳的功能。裸子植物的種皮由明顯的3層組成。外層和内層爲肉質層,中層爲石質層。

  被子植物的種皮結構多種多樣,如花生、等種子外面有堅硬的果皮,因而種皮結構簡單,薄如紙狀;小麥玉米水稻萵苣的種子,果皮與種皮愈合,種子成熟時種皮被擠壓而緊貼於果皮的内層;有些豆科植物棉花的種子具有堅硬的種皮,種皮的表皮下有柵欄狀的厚壁組織細胞層,表皮上有厚的角質膜

  有些豆類種子由於角質膜過厚形成“硬實”,不易萌發。棉籽的表皮上有大量的表皮毛,就是棉纖維番茄石榴種子的種皮,外圍組織或表皮細胞肉質化。蕃茄種皮的表皮細胞柔軟透明呈膠質狀,並有刺突起。石榴種皮的表皮細胞伸展很長成爲細線狀。細胞液中含有糖分可供食用;荔枝龍眼的種子可食部分與石榴不同,是由假種皮肉質化而成,假種皮是由珠柄組織凸起包圍種子而形成。

  種皮的結構與種子休眠密切相關。有的植物種皮中含有萌發抑制劑,因此除掉這類植物種皮,對種子萌發有刺激效應。

  2、胚

  由受精卵發育形成。發育完全的胚由胚芽胚軸子葉胚根組成。裸子植物的胚都是沿着種子的中央縱軸排列,不同種類種子的胚之間唯一不同的是子葉數目,變動在1-18個之間。但常見的子葉數目爲兩個,如蘇鐵銀杏紅豆杉香榧紅杉買麻藤麻黄等。

  被子植物胚的形狀極爲多樣,橢圓形、長柱形或程度不同的彎曲形、馬蹄形、螺鏇形等等。盡管胚的形狀如此不同,但它在種子中的位置總是固定的,一般胚根都朝向珠孔。胚的子葉也多種多樣,有細長的、扁平的,有的含大量儲藏物質而肥厚呈肉質,如花生、菜豆,也有的成薄薄的片狀如蓖麻。有的子葉與真葉相似,具有鋸齒狀的邊緣,也有的在種子内部呈多次摺叠如棉花

  3、胚乳

  裸子植物胚乳是單倍體的雌配子體,一般都比較發達,多儲藏澱粉脂肪,也有的含有糊粉粒。胚乳一般爲淡黄色,少數爲白色,銀杏成熟的種子中胚乳呈綠色。絕大多數的被子植物在種子發育過程中都有胚乳形成,但在成熟種子中有的種類不具或隻具很少的胚乳,這是由於它們的胚乳在發育過程中被胚分解吸收了。一般常把成熟的種子分爲有胚乳種子和無胚乳種子兩大類。

  在無胚乳種子中胚很大,胚體各部分,特别是在子葉中儲有大量營養物質。在有胚乳種子中胚與胚乳的大小比例在各類植物中有着很大不同。不同植物種子中的胚乳的壽命,數量以及儲藏物質的種類都有很大不同。胚乳中最普通的儲藏物質是澱粉、蛋白質和脂肪。還有碳水化合物,如甘露糖半纖維素可以沉積在細胞壁上,如咖啡柿子海棗等就是以這種方式貯存養料。含澱粉的胚乳常常是沒有生命的,如燈心草科、莎草科、禾本科蓼科石竹科中含澱粉的胚乳細胞成熟後細胞核退化;而在百合科石蒜科萱草屬蓖麻屬胡蘿蔔屬中含澱粉的胚乳細胞是有生命的。

  一般情況下,在胚和胚乳發育的過程中,胚囊體積不斷地擴大,以致胚囊外的珠心組織受到破壞,最後爲胚和胚乳所吸收。所以在成熟的種子中沒有珠心組織。但有些植物在種子發育過程中珠心組織保留下來,並儲藏養料形成外胚乳。菠菜甜菜、咖啡的成熟種子具有外胚乳。胡椒、薑的成熟種子兼有胚乳和外胚乳。
  

種子的分類


有胚乳種子


  這類種子由種皮、胚和胚乳組成。雙子葉植物中的蓖麻、煙草、西紅柿、柿等植物的種子和單子葉植物中的小麥、水稻、玉米、高粱
高粱
   高粱種子
洋蔥等植物的種子,都屬於這個類型。

  (一)雙子葉有胚乳種子

  這類種子的結構以蓖麻種子爲例加以說明。蓖麻種子的種皮堅硬光滑、具花紋。種子的一端有海綿狀突起,稱爲種阜,由外種皮延伸而成,有吸收作用,利於種子萌發。種胚被種阜遮蓋,種臍不甚明顯。在種子的腹面中央,有一長條狀隆起,稱爲種脊,其長度與種子幾乎相等。剝去種皮可見到白色胚乳。胚乳占種子體積的大部分。内含大量的脂肪。胚包藏於胚乳之中,其兩片子葉大而薄,上面有顯着脈紋。兩片子葉的基部,有很短的胚軸,連接胚芽、胚根和子葉,胚軸上方是胚芽,下方是胚根,蕃茄的種子也屬於雙子葉植物有胚乳種子。

  (二)單子葉有胚乳種子

  這類種子的結構以小麥種子爲例加以說明。

  小麥籽實或糙米的外面,除種皮外,尚有果皮與之合生,果皮較厚,種皮較薄,二者不易分離,植物學上稱爲穎果。從小麥籽粒縱切面(能過腹溝做正中切面)可清楚看到胚和胚乳的位置。果皮種皮之内,絕大部分是胚乳,胚很小,僅位於籽實基部的一側。小麥的胚乳可分爲兩部分,靠外層是含大量糊粉粒的糊粉層,其内爲含豐富澱粉的胚乳細胞。胚較小,由胚芽、胚軸、胚根和子葉組成。胚芽在上方,胚根在下方,中間由很短的胚軸相連,叫盾片。在其與胚乳相接近的一面,有一層排列整齊的柱形上皮細胞,當種子萌發時,能分泌酶類,分解胚乳所貯藏的養料,並轉運給胚利用。胚芽由數片幼葉包圍着莖尖的生長錐組成,胚芽之外色被着一全鞘狀物,稱胚芽鞘。位於胚軸下方的胚根外圍出包被一鞘狀物,稱胚根鞘,起保護作用。

  這類種子由種皮和胚組成。雙子葉植物,如落花生、棉花、豆類、瓜類和柑橘的種子;單子葉植物,如慈菇澤瀉的種子。單子葉無胚乳的種子在農作物上很少見。

無胚乳種子


  這類種子由種皮和胚二部分組成,缺乏胚乳。雙子葉植物如大豆、落花生、蠶豆、棉、油菜、瓜類的種子和單子葉植物的慈姑、澤瀉等的種子,都屬於這一類型。下面以蠶豆和慈姑的種子爲例,說明雙子葉植物和單子葉植物無胚乳種子的結構。

  1、蠶豆種子的結構:蠶豆的種皮綠色,幹燥時堅硬,浸水後轉爲柔軟革質。種臍黑色,眉條狀,位於種子寬闊的一端,種脊短,不甚明顯。剝出種皮,可以見到二片肥厚、扁平、相對叠合的白色肉質子葉,占有種子的全部體積。在寬闊一端的子葉叠合處一側,有一個錐形的小結構,與二片子葉相連,這是胚根。分開叠合的子葉,可以見到與胚根相連的另一個小結構夾在二片子葉之間,狀如幾片幼葉,這是胚芽。胚根與胚芽之間同樣有粗短的胚軸連接,二片子葉也就直接連在胚軸上。

  2、慈姑種子的結構:慈姑的種子很小,包在側扁的三角形瘦果内,每一果實僅含一粒種子。種子由種皮和胚二部分組成。種皮極薄,僅一層細胞。胚彎曲,胚根的頂端與子葉端緊相靠攏,子葉長柱形,一片,着生在胚軸上,它的基部包被着胚芽。胚芽有一個生長點和已形成的初生葉。胚根和胚軸連成一起,組成胚的一段短軸。

種子傳播方式


  1、自體傳播

  所謂的自體傳播,就是靠植物體本身傳播,並不依賴其他的傳播媒介。果實或種子本身具有重量,成熟後,果實 或種子會因重力作用直接掉落地面,例如毛柿大葉山欖;而有些蒴果及角果,果實成熟開裂之際會產生彈射的力量,將種子彈射出去,例如烏心石。自體傳播種子的散布距離有限,但部份自體傳播的種子,在掉落地面後,會有二次傳播的現象發生,鳥類螞蟻哺乳動物都是可能的二次傳播者。

蒲公英種子
  蒲公英種子
  2、風傳播

  有些種子會長出形狀如翅膀或羽毛狀的附屬物,乘風飛行。具有羽毛狀附屬物的種子大多爲草本植物,例如菊科黄鵪菜,木本植物則有柳樹木棉等。另外有些細小的種子,它的表面積與重量的相對比例較大,種子因此能夠隨風飄散,像蘭科的種子。菊科植物蒲公英的瘦果,成熟時冠毛展開,像一把降落傘,隨風飄颺,把種子散播遠方。

  3、水傳播

  靠水傳播的種子其表面蠟質不沾水(如睡蓮)、果皮含有氣室、比重較水低,可以浮在水面上,經由溪流或是洋流傳播。此類種子的種皮常具有豐厚的纖維質,可防止種子因浸泡、吸水而腐爛或下沉,海濱植物,如棋盤腳蓮葉桐欖仁,就具有典型靠水傳播的種子。
睡蓮種子
   睡蓮種子

  4、鳥傳播

  鳥類傳播的種子,大部份都是肉質的果實,例如漿果核果隱花果。鳥類啄食樟科植物的種子後將種子吐出。果實被采食後,種子經過消化道後隨意排泄。靠鳥類傳播種子的植物是比較先進的一群,因鳥類傳播種子的距離是所有方式中最遠的。

  5、螞蟻傳播

  螞蟻在種子傳播上,通常扮演二次傳播者的角色。有些鳥類攝食、傳播種子,但並沒有全部消耗掉所有的養份,掉在地上的種子,其表面上還有殘存的一些養分可供螞蟻攝食,這個時候螞蟻就成了二手傳播者。上述現象亦發生在自體傳播或哺乳動物傳播之種子。

  6、哺乳動物傳播

  哺乳動物的傳播,大部份都是屬於一些中、大型的肉質果或乾果。一般而言,哺乳動物的體型比較大,食物的需要量大,故會選擇一些大型的果實。譬如說:獼猴喜愛攝食毛柿芭蕉的果實,也幫助這些植物進行傳播。種子成熟時大部分會自動掉落植物的附近,其生長的空間就會受到一定的影響,因此它們就會利用各種方式把自己的種子傳播到較遠的地方,而傳播的方式大概可以分爲以下幾種:

  1.利用風力來傳播:

  有些種子或果子會長毛,風一吹就會飄到較遠的地方,例如蒲公英黑板樹、昭和草…等。

  2.利用動物來傳播:

  若走在草叢中,會有許多植物的種子或果實粘在衣服或褲子上,或粘在其他動物的身上,或者是動物的食物上例如鬼針草雀榕車前草……等。

  3.利用彈力來傳播:

  若成熟的果實輕輕一碰,果實就會裂開,用果皮反卷的彈力將種子彈出,例如非洲鳳仙羊蹄甲洋紫荆……等。

  4.利用水力來傳播:

  生長在水邊的植物,通常會利用水力來傳播種子,例如睡蓮等。

種子壽命


  種子成熟離開母體後仍是活的,但各類植物種子的壽命有很大差異。其壽命的長短除與遺傳特性和發育是否健壯有關外,還受環境因素的影響。有些植物種子壽命很短,如巴西橡膠的種子生活僅一周左右,而蓮的種子壽命很長,生活長達數百年以至千年。

  種子壽命的延長對優良農作物的種子保存有着重要意義,也就是可以利用貯存條件延長種子壽命。實驗證實,低溫、低濕,黑暗以及降低空氣中的含氧量爲理想的貯存條件。例如小麥種子在常溫條件下隻能貯存2-3年,而在-1°C,相對濕度30%,種子含水量4-7%,可貯存13年,而在-10°C。相對濕度30%,種子含水量4-7%,可貯存35年。許多國家利用低溫、幹燥、空調技術貯存優良種子,使良種保存工作由種植爲主轉爲貯存爲主,大大節省了人力、物力並保證了良種質量。

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