登陆注册
15666700000008

第8章 种子

种子是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。从演化观点看种子的组成,既有新一代孢子体的雏体(胚),也有老一代的孢子体组织(种皮),并且还有配子体(裸子植物的胚乳)或由受精产生的新的滋养组织(被子植物的胚乳)。种子的形成使幼小的孢子体——胚得到母体的保护,并像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。

一、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——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,则以多取胜,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。

二、种子的结构

裸子植物与被子植物种子结构非常相似,都由种皮、胚和胚乳三部分组成。

1.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。有些植物如苏铁和银杏,外层的肉质层肥厚,成熟时具有色素;而许多松柏类植物的这一层并不发达。最里层的肉质层一般都趋向皱缩,在成熟的种子中呈纸状薄层,衬贴在石质层的里面。

观赏植物红豆杉和罗汉松的种子都具有假种皮,成熟后呈红色。红豆杉的假种皮呈杯状,里面包含种子。罗汉松的假种皮包围于种子上像罗汉的袈裟,罗汉松因此得名。有些裸子植物的外种皮肉质化,如银杏具绿色的肉质外种皮,所以人们常把这类种子误认为是果实。

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。番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。

2.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。

禾本科植物的胚,与其他单子叶植物一样,只有一个子叶,但胚的结构比较特殊。胚是由胚芽、胚芽鞘、胚根、胚根鞘和胚轴组成。在胚轴的一侧生有一片盾形子叶——盾片。

3.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。

被子植物的胚乳在双受精过程中,一个精子与胚囊中的极核融合发育而成多倍体结构。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。还有些碳水化合物,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(相对地可以把受精后形成的胚乳称为内胚乳)。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。

三、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℃,相对湿度30%,种子含水量4%~7%,可贮存13年,而在-10℃。相对湿度30%,种子含水量4%~7%,可贮存35年。50年代以来,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。中国也在北京和西北地区分别建立现代化种子贮存库,采用新技术保存了我国许多优良的植物品种。

同类推荐
  • 仿生趣谈(新课程百科知识)

    仿生趣谈(新课程百科知识)

    本书讲述仿生学中的许多趣闻,带广大读者走进一个奇妙的世界,受益匪浅。
  • 云南小江流域第四纪--环境变迁与泥石流发育史

    云南小江流域第四纪--环境变迁与泥石流发育史

    本书以结合相关资料和考察研究的综合分析为前题,系统探讨了云南小江流域第四纪山地环境演化过程中泥石流灾害的发生与发展历史。
  • 不可思议的流行风尚(青少年探索发现丛书)

    不可思议的流行风尚(青少年探索发现丛书)

    本丛书是青少年探究历史,了解自身,探索大自然的一套不可多得的知识图典。本书精选人类历史上最不可思议的流行风尚,以独特的视角,趣味横生的语言,绘声绘色地讲述了某些历史时期,某些地区曾经流行百年甚至千年的怪异风尚,这些现象在当时别的地区的人们眼中简直就是奇闻怪谈,在我们现代人看来,更是不可思议、荒诞离奋……
  • 通信展望(青少年科谱知识丛书)

    通信展望(青少年科谱知识丛书)

    科学是人类进步的第一推动力,而科学知识的普及则是实现这一推动的必由之路。在新的时代,社会的进步、科技的发展、人们生活水平的不断提高,为我们青少年的科普教育提供了新的契机。抓住这个契机,大力普及科学知识,传播科学精神,提高青少年的科学素质,是我们全社会的重要课题。为此,我们特别编辑了这套“青少年科普知识”丛书,主要精选现代前沿科技的各个项目或领域,介绍其研究过程、科学原理、发展方向和应用前景等,使青少年站在当今科技的新起点寻找未来科学技术的契入点和突破口,不断追求新兴的未来科学技术。
  • 穿越时空的现代交通

    穿越时空的现代交通

    现代社会的飞速发展很大程度上得益于科技的进步,“科技是第一生产力”已日益成为人们的共识。但是,由于现代科学的分工越来越细,众多的学科令人目不暇接。对于处于学习阶段的广大青少年而言,难免有“乱花渐欲迷人眼”的困扰。有鉴于此,我们组织了数十名在高等院校、教育科研机构的工作、有着丰富的青少年教育的专家学者,编选了这套《新编科技大博览》。
热门推荐
  • 重生之纠结小杀手

    重生之纠结小杀手

    有杀手杀完人后还会痛心疾首?这个杀手不合格?错!是她有纠结的毛病好吗
  • 拥有零时差的世界

    拥有零时差的世界

    看屌丝高中生化身为地球的卫士,那份真诚,那份勇敢,那份活下去的信念........相信一定会打动你
  • 远古天机

    远古天机

    三千年前的神魔大战后,魔主陨落,魔族实力衰微,神族开始占据神魔大陆的主体地位,其中又以三大门派为正道之首,它们分别为天慕宗,玉鼎书院,徇众教派。神族内部看似祥和,却内部争端不断,且有野心人想要做大自己的势力不惜与外族合作,碰巧此时魔主复活,妖兽族也从极西之地而来,一场纷争就此展开......
  • 万物创造者

    万物创造者

    一个从小被捡回来的野孩子。一个不能修炼的废物。一个因意外得到万物创造者称号的幸运儿。从此逆天改命,我命由我不由天,如果有一天我能够修炼,我要成为武道巅峰,让这世间再也没人能够欺我辱我!!!!
  • 绝色王妃不倾城

    绝色王妃不倾城

    古画、血玉镯、姻缘果,冥冥之中的天意,前世今生未了的情缘……
  • 星球保卫战:捉住砍伐森林的那只手

    星球保卫战:捉住砍伐森林的那只手

    关爱自然,热爱地球,爱她的青山绿水,爱她的碧草蓝天,爱她的鸟语花香……我们要真正学会保护地球,让我们手挽手,肩并肩,心连心,筑起一道绿色的环保大堤。捍卫资源,捍卫环境,捍卫地球,捍卫我们美好的家园吧!我们要更加自觉地珍爱自然,更加积极地保护生态,努力走向生态文明新时代,作为新时代青少年的我们,关注生态文明责无旁贷。
  • 玄天战境

    玄天战境

    何境通过这个世界的力量不断创造着最佳作战环境。全身金属机甲隐形护体,后备能量反击护盾。数显眼镜调控视距光线,信息识别极限分析。微型战机周围全景监控,热能夜视立体影像。空间分支仪架构瞬移点,极速闪避无影突击。凌束枪能量堆叠式聚能,致命锁定智能追击。但……为谁而战?
  • 炼狱邪神

    炼狱邪神

    憨直的壮小伙和他的哥哥凭着三分运气和七分智慧打败了偷袭村庄的山贼,为了一睹山外的世界,他们走出山村。可他们不知道仙人正暗中监视着他们,他们更不知道他们的存在仅是因为神的一场游戏……友情,亲情,爱情的牵绊;个战,团战,国战的激斗;神兽当坐骑,灵兽成宠物,为了掌握自己的命运,他最终选择向神开战!
  • 作为决定地位

    作为决定地位

    “要想有地位,先得有作为”,是一切组织和机构的员工必须遵奉的工作信条。这《作为决定地位》浓缩了我们这个风起云涌、人才辈出的伟大时代的最迫切呼唤,寄托着各级各类组织和机构的领导者们的最强烈心声!书中首先尖锐深刻地回答了“为什么作为决定地位”这一至关重要的问题。书的主体部分,就工作中“如何才能大有作为”,提出了中肯的建议和行之有效的具体措施。全书的主旨在于:呼唤各行各业的员工们,在中华民族伟大复兴的历史时期,奋发卓砺,用自己的勤劳和智慧,创造一番大作为,铸造光辉灿煌的职业生涯,开辟广阔似海的人生前景。
  • 微软的秘密

    微软的秘密

    本书以大量详实的材料为基础,对微软这个全球最大的软件公司进行了深入的剖析,作者将重点放在对微软内部运作机制和市场营销手段的分析上,为读者展示了每一个软件公司都想知道的秘密——软件开发和商业策略的之间的应该如可互动与协作,以赢得利润。专家评价“将成为计算机产业的标准参考书”。