水稻种子萌发
水稻的生长发育过程
干旱或洪涝灾害及应对措施
干旱或洪涝灾害
水稻生长需要充足的水分，干旱会导致植株生长受阻、产量下降；而洪涝则会导致植株淹水、倒伏，甚至死亡。
应对措施
在干旱期间，应及时灌溉补充水分；在洪涝期间，应及时排水，防止植株淹水。同时，可以根据实际情况采取补 种、改种等措施减少损失。
营养不足或过剩及管理对策
营养不足或过剩
水稻抗旱节水栽培技术的应用案例
总结词
水稻抗旱节水栽培技术是针对水资源短缺问题而提出 的一种新型栽培技术，能够提高水稻的抗旱能力和水 分利用效率。
详细描述
在中国，水稻是主要的粮食作物之一，但水资源短缺 问题一直困扰着水稻的生产。为了解决这一问题，研 究人员开发出了水稻抗旱节水栽培技术，通过选用耐 旱性强的品种、优化灌溉方式、加强田间管理等措施 ，提高了水稻的抗旱能力和水分利用效率。这种技术 的应用对于解决水资源短缺问题具有重要的现实意义 。
种子萌发和幼苗生长阶段
浸种催芽
选择良种，用适当浓度的赤霉素或其 他催芽剂浸泡种子，提高发芽率。
苗床准备
选择肥沃的土壤作为苗床，施加适量 基肥，整平土地。
播种
根据当地的气候条件和水稻品种特性 ，确定适宜的播种时间，将催芽后的 种子均匀播撒在苗床上。
苗期管理
保持苗床湿润，及时除草、防治病虫 害，促进幼苗生长。
土壤条件的影响
土壤类型
不同土壤类型对水稻的生长和产量有不同的影响，例如沙土和粘土对水稻的生 长和产量各有优缺点。
土壤肥力
土壤肥力是影响水稻生长和产量的重要因素，土壤中氮、磷、钾等元素的含量 直接影响水稻的生长和产量。
品种类型和遗传因素的影响
品种类型
不同品种的水稻对气候、土壤等条件的适应性不同，因此选择适宜的品种对提高 水稻的产量和质量至关重要。
实验水稻种子发芽特性观察
目录
• 实验目的 • 实验材料与方法 • 实验结果与分析 • 实验结论 • 参考文献
01
实验目的
理解水稻种子的发芽特性
了解水稻种子的发芽过程
通过观察实验，了解水稻种子从吸收 水分、种皮破裂到胚芽和根生长的全 过程。
掌握影响发芽率的因素
认识种质差异
比较不同品种、来源的水稻种子在发 芽过程中的差异。
结果分析
总结词
实验结果表明，温度、湿度和土壤类型对水稻种子的发芽特性具有显著影响。
详细描述
通过实验观察和分析，我们发现温度、湿度和土壤类型对水稻种子的发芽特性具有显著影响。最适宜的温度范围 为25-30℃，最适宜的湿度范围为70%-80%，而壤土和腐质土则有利于水稻种子的发芽。这些结果对于水稻种植 实践具有重要的指导意义。
推广科学的水稻种植技术，提 高农民对水稻种子发芽特性的 认识，促进农业生产的发展。
对未来研究的展望
进一步研究不同品种、不同地区的水稻种子发芽 特性，为农业生产提供更有针对性的指导。
探索更多影响水稻种子发芽的环境因素，如风、 雨、病虫害等。
加强与其他学科的交叉研究，如遗传学、分子生 物学等，从更深层次揭示水稻种子发芽的机理。
实验材料
种子来源
选择健康饱满的水稻种子，确保 种子质量良好，无病虫害。
培养基质
选择适宜水稻种子萌发的土壤或人 工基质，如蛭石、珍珠岩等。
实验器具
准备好用于实验的器皿、标签、测 量工具等。
实验方法
实验设计
设置对照组和实验组，对照组采 用常规方法进行种子萌发，实验
组采用特殊处理方法。
种子处理
对种子进行适当的预处理，如消 毒、催芽等。
水稻生长过程中生理生化的调控机制
水稻生长过程中生理生化的调控机制水稻是世界上最重要的粮食作物之一，为全球人类提供了约一半以上的粮食。
水稻生长过程中，许多生理生化过程的调控机制都扮演着至关重要的角色。
本文将着重探讨水稻生长过程中的生理生化调控机制。
一、水稻种子的萌发首先，我们来看水稻种子的萌发过程，这也是水稻生长的第一步。
在种子库存中，水稻胚芽处于休眠状态，它们对环境因素的变化不敏感。
然而，一旦种子受到水分、光照和温度等刺激，一系列的生化反应就会发生。
孕穗蛋白质激酶1（SPK1）被激活并使琥珀酸合成酶（Citrate synthase）激活，这是一项重要的代谢过程。
同时，激活的SPK1会进入细胞核并激活种子转录因子，启动种子的转录过程，进而产生具有生长能力的萌芽器。
二、光合作用的调控在萌芽后的生长过程中，光合作用是水稻的主要营养来源。
植物的光合作用是非常复杂的生理生化过程，它受到多种因素的影响和调控。
其中，二氧化碳浓度、光照强度、温度和水分是最重要的因素。
植物光合作用的第一步叫做光捕捉和反应中心的吸收。
在此过程中，光线被光合色素吸收，通过光合色素分子的激发，能量被传递给反应中心。
接下来，能量将被传递给另一种色素，使得电子从这些色素分子移动到一个称为细胞色素b6f的电子传递链上。
能量通过摆动质子的形式被存储在核苷酸三磷酸（ATP）和载体质子为2 （NADPH）中。
ATP和NADPH通过酶的反应被用来驱动碳固定基元反应，这是光合作用的第二步。
三、水稻的营养吸收和利用土壤中的营养元素是生长的水稻所必需的，例如氮、磷和钾。
不仅如此，其他微量元素也对水稻的健康生长至关重要。
因此，水稻必须通过根系吸收这些元素，并将其送往叶片进行代谢反应。
在土壤中，水稻可以利用多种助长菌根菌共生的方式吸收养分。
这种共生是由植物的根系所分泌的物质认知吸附菌根菌分泌的特殊物质产生的。
此过程形成的菌根菌外露菌丝会在土壤中扩展并侵入植物的根系，从而使两个生物体能够互相获得营养物质。
06 稻的器官形态与构成.
六、稻的器官形态与构成（一）种子萌发与幼苗生长1．种子结构水稻种子由糙米（颖果、米粒）和谷壳两大部分组成。
谷壳包括内颖、外颖、护颖等。
谷壳含脱落酸、香草酸、谷壳内脂A，B等发芽抑制物质和烟酸酰胺等生理活性物质。
这两类物质的浓度及其比例决定着种子休眠期的长短及休眠习性的有无。
糙米由果皮、种皮、胚乳（糊粉层和胚乳淀粉组织）和胚组成。
糊粉层含淀粉粒、脂肪、维生素和酶类等。
这些物质在种子萌发过程中，对物质的转化起重要作用。
在精米加工过程中，果皮、种皮、糊粉层被除去，成为米糠。
胚乳的主要部分是淀粉组织，约占糙米总重的90%。
胚乳淀粉组织含大量淀粉粒及部分蛋白质粒。
这是种子萌发和幼苗生长初期能量和物质的重要供给源。
胚位于糙米的下腹部外颖一侧，其重量约占糙米的2%，是秧苗的原始体。
稻胚由胚芽和胚根两部分构成，中间连有胚轴。
胚芽由胚芽鞘、生长点及多个叶原基组成。
种子萌发后，胚芽鞘、不完全叶、第1完全叶（简称第1叶）、第2叶原基分别长成幼苗的芽鞘、不完全叶和第1、第2叶，并由生长点分化形成稻株地上部分器官。
胚根在种子萌发盾长成种子根。
由图6-3还可见，在胚和胚乳之间有一盾片。
在盾片紧靠胚乳一侧有一栅栏状的细胞层叫吸收层或上皮层，其内富含多种酶，在种子萌发和幼苗生长过程中有转化和吸收胚乳贮藏物质的作用。
2．影响种子萌发的因素种子的活力、种子的休眠习性、种子的成熟度等均是影响种子萌发的主要因素。
(1)种子的休眠习性与休眠期长短与品种特性及水稻灌浆结实期间的温度和湿度有关，一些品种在结实期间遇长期阴雨，特别是在稻株倒伏的情况下，稻谷会在穗上发芽部分品种的休眠期长达7个月以上。
一般来说，原产于水稻灌浆结实期间温度较低地区的地方品种，谷种休眠时间长，反之则短或无。
(2)种子成熟度，种子的发芽率随谷种成熟度的提高而上升。
据试验，水稻栽培品种开花后第7天，胚分化完成，谷粒具备一定的发芽能力；第14天发芽能力明显提高，蜡熟期的谷粒发芽能力正常。
水稻生长发育
❖2. 秧苗生长的条件
❖水分：出苗前保持最大持水量40%-50%， 即可发芽出苗；三叶期前保持最大持水量的 70%即可；三叶期后不得少于最大持水量的 80%。
❖温度：水稻出苗及幼苗生长所要求的最低温 度，粳稻12℃、籼稻14℃，15℃以上能顺 利出苗。日平均气温20℃左右对培育壮苗 最有利。
❖氧气：秧田水中含氧量很低，不足0.3%， 水稻幼苗期被水淹后，易形成有芽无根苗， 苗也不壮，抗性弱；三叶期后，根部通气组 织形成，对缺Ｏ2的环境适应性增强。
❖（四）叶的长宽
❖水稻主茎各叶的长宽，在正常栽培条件下， 其变化有一定规律。叶片长度，自第1片完 全叶起，随叶位上升而增长，至倒数第3叶 达最长，以后到剑叶又依次缩短。叶片宽度， 自第1片完全叶开始，向上逐叶增宽，到剑 叶达到最宽。一般茎生叶长于蘖生叶，最上 两叶与粒数呈正相关，叶片直立程度与根系 活力有关。
❖（五）叶的功能 ❖不同时期各叶的功能不同 ❖叶的光合产物在不同生育时期输出方向
不同
❖最后四片叶中，各叶所司功能不同 ❖水稻一生中主茎叶片可分３组
95～125d的早熟品种，主茎叶数约为9～13 片；生育期130～155d的中熟品种，约有 14～15片叶；生育期160天以上的晚熟品种； 主茎叶数在16片以上，最多有19片叶品种。 在不同栽培条件下，主茎叶数有增有减。
❖（三）叶的分化与出生
❖叶的分化发育可分4个阶段，即叶原基形成突 起；叶组织分化；叶片伸长；叶鞘伸长。主茎 各叶自下而上逐叶发育伸长，当N叶尖由下叶 叶枕抽出；其叶片伸长基本完成，由叶鞘伸长， 将叶片全部抽出展开。上下相邻两叶的生长， 存在着叶片、叶鞘的同伸关系。各叶从露尖到 完全展开(即叶枕露出)所需日数，营养生长期 各叶较快，生殖生长期各叶较慢。
水稻的生长发育
水稻的生长发育————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：水稻是我国最重要的粮食作物之一。
全国水稻种植面积约占粮食作物面积的30％，产量接近粮食总产量的一半。
水稻的生长发育一、水稻的一生(一)水稻的生育过程水稻一生，可以分为营养生长和生殖生长两个时期。
自种子萌发到幼穗分化开始，这一时期生长根、茎、叶，称为营养生长期；幼穗分化到抽穗，这一时期幼穗茎叶同时生长，是营养生长和生殖生长并进时期；抽穗以后开花授粉和子粒灌浆、结实，称为生殖生长期；不同生育时期之间有着互相联系、相互制约的关系。
协调好营养生长和生殖生长之间的关系，是水稻高产栽培的重要原则之一。
1．水稻的生育期水稻从出苗到成熟叫生育期。
2．水稻的生育阶段(l)感温性水稻每完成一个阶段的发育；需要一个最低的总热量，进行生长点发生质变所必须的生化反应和植株的生长。
这种总热量以有效积温、活动积温和总积温来表示。
不同类型的水稻品种，对积温都有一定的要求，并且相当稳定。
不同品种要求积温不同，但生殖生长期要求的积温在品种间并无多大差异，主要是营养生长期要求的积温不同。
晚熟品种，完成营养生长要求的积温多。
水稻各生育时期要求的积温是稳定的，所以当温度升高时，满足所需积温时间变短，生育期缩短；当温度降低，满足所需积温时间变长，生育期延长。
这便是水稻的感温性，也称感温阶段。
(2)感光性水稻是短日照作物，对开花起诱导作用主要是长暗期的作用，必须超过某一临界暗期才能引起生长点的质变，由营养生长转向生殖生长。
光照缩短，暗期加长，完成光周期诱导快，幼穗便提早分化。
光照延长，暗期缩短，完成光周期诱导慢，幼穗分化延迟。
这就是水稻的感光性，也称感光阶段。
不同品种感光性不同，早熟种天数少，晚熟种天数多。
(二)水稻产量的形成水稻产量是由单位面积上的穗数、每穗结实粒数和干粒重三个因素所构成。
水稻的生长发育
第三节水稻的生长发育水稻的一生是指水稻种子萌发到种子成熟。
从器官生长发展的特点看:可分成幼苗期、分蘖期、幼穗形成期和结实期。
从生长发育的特点来看:可分为营养生长期和生殖生长期.以幼穗分化为界,在幼穗分化以前，主要是以根、茎、叶、分蘖等营养器官增殖为主,故称为营养生长期;幼穗分化以后，是以生长幼穗、颖花、种子等生殖器官为主,故称之为生殖生长期。
一、幼苗期的生长发育幼苗是指种子萌发到三叶期这个阶段,习惯把秧苗在秧田生长的时期称为幼苗期。
苗期可分为种子萌发和秧苗成长两个时期。
（二）、幼苗的生长幼苗的生长是指第一真叶抽出至成秧移栽。
芽谷播种后，胚根下扎,胚芽就向上坚起，叫扎根扶针。
随后，不完全叶伸出叶鞘，称为出苗,全田有50％的出苗即为出苗期。
不完全叶抽出1-2天后，长了第一片完全叶，秧苗明显显现绿色,此时称为现青。
全田有50％的苗长出第一完全叶时为现青期,以后长出第二、三片完全叶,至第四完全叶出现时,基部茎节就能发生分蘖.一般把第三片完全叶以前的时期称为幼苗期。
二、分蘖期的生长发育从分蘖开始发生到停止的时期称为分蘖期.(一）分蘖发生及条件1、分蘖的发生：水稻的分蘖是接近地表基部密集节上的腋芽，在适宜条件下萌发起来的侧茎。
发生分蘖的节称为分蘖节.分蘖发生所在节位低的叫低位分蘖,发生所在节位高的叫高位分蘖.一般低位分蘖成穗率高，穗型也大。
由主茎长出的分蘖称第一次分蘖,由第一次分蘖长出的分蘖称为二次分蘖，依次类推。
生产上常规稻一般以一次分蘖多，二次分蘖少，三、四次分蘖更少.而杂交稻二、三、四次分蘖均有发生。
2、分蘖发生的条件：分蘖发生的内在因素：品种不同,分蘖特性差异较大，籼稻品种大于粳稻和糯稻，多穗型品种大于大穗型品种，杂交水稻大于常规稻。
分蘖的外界条件：一是气温、水温：分蘖发生的临界气温为15℃、水温16—17℃,最适宜气温为28—31℃，水温32-34℃.二是水分：过多或过少对分蘖都有抑制作用.三是光照强度：植株过繁茂，栽插过密、荫蔽严重会降低有效分蘖率。
如何促进水稻萌发的方法
如何促进水稻萌发的方法
1. 种子处理：可以在种子表面涂刷促进萌发的化学物质，如过氧化氢、生长素等，或将种子浸泡在特殊的溶液或悬浮液中，这些处理可以加快水稻种子的吸水速度，降低萌发能量需求，从而促进种子萌发。
2. 合理施肥：适当施入含有适量氮、磷、钾等元素的肥料可以增加种子萌发的能力，提高萌发率和质量，并且可以刺激幼苗更加快速地生长。
3. 控制温度：在适宜的温度下可以促进种子的萌发，一般来说，水稻萌发所需要的最佳温度为28-30°C，而低于15°C或高于35°C的温度对水稻萌发不利。
4. 合理灌溉：适当的水分可以促进种子吸水，降低种子表面的处理物质浓度，从而促进种子萌发。
总的来说，为了促进水稻萌发，我们需要科学管理水稻的生长环境，适时给予种子适量的营养和水分，控制好温度等条件，从而提高水稻种子的发芽率和生长能力。
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水稻种子的萌发一、水稻种子的结构及其生活力从植物学角度来看, 水稻谷粒并不是种子, 而是具有单粒种子的果实。
在果实发育过程中, 果皮和包在里面的种皮, 紧密地联接在一起。
这种果实在植物学中叫做颖果,生产上习惯称为种子。
水稻种子由颖壳和米粒两部分组成。
米粒又可分为果皮、种皮、糊粉层、胚乳及胚。
米粒绝大部分为贮藏养料的胚乳所占据, 它是秧苗三叶期以前所需养料的主要来源，其主要成分是淀粉, 其次是蛋白质、脂肪, 及少量半纤维素、矿物质等。
胚乳与种皮相接的外围层, 是一层排列规则的大细胞, 细胞壁较厚, 其内部充满细小的糊粉粒( 蛋白质颗粒) , 称为糊粉层。
胚是长形,位于米粒的一角, 少了它谷粒就不能发芽,它是由卵细胞和精细胞受精后发育而成的。
胚的中轴为胚轴, 胚轴上端连接着胚芽。
胚芽内有茎的生长点, 外有圆锥形的胚芽鞘(芽鞘)。
种子发芽时胚芽鞘成为鞘叶。
胚轴下端连接着胚根。
水稻种子的子叶只一片, 子叶的一侧着生在胚轴上, 另一侧和胚乳相接,其间有一层比较整齐的上皮细胞。
种子发芽时, 上皮细胞和糊粉层可以分泌一些酶类,把胚乳中的淀粉、蛋白质等分解为可溶性养分, 并将这些营养物质吸收转运到正在生长的胚中。
种子内贮藏的养分愈丰富, 发芽时供给胚生长所需要的养分就愈充足, 长出的幼苗也就愈健壮。
水稻种子的生活力强弱与种子的成熟度、收割期、脱粒方法及贮藏条件有密切关系。
一般种子成熟良好, 发芽率就高, 发芽也就快而整齐。
种子收获后, 一般经过一定时期( 如一个月) 的干燥, 有促进后熟的作用, 因而比新鲜种子发芽率高, 当季收的早稻作二晚种子用的, 要尽可能多晒几个太阳, 加速后熟, 提高发芽率。
收谷时, 如遇阴雨或脱粒机转速过高, 种胚受伤, 发芽率就会降低。
谷种贮藏一年以后, 发芽率显著降低。
贮藏期间温度过高及种子含水过多, 会引起种子呼吸作用增强, 贮藏物质消耗过多, 也会导致微生物的感染引起霉烂, 使种子生活力降低, 甚至完全丧失发芽能力, 因而必须重视种子的保管工作。
二、种子的萌发过程水稻种子成熟以后, 在一定的水分、温度和氧气条件下, 就可萌动发芽。
种子萌发过程可分为吸胀、萌动、发芽三个阶段。
1 . 种子吸水膨胀阶段: 由于干燥种子内的细胞原生质呈凝胶状态, 且属于亲水胶体, 因此当种子放入水中后, 就能很快吸胀,直到细胞内部水分达到饱和状态, 种子才停止吸水。
随着种子吸水量增加, 种子内新陈代谢活动逐渐活跃起来, 加强了在贮藏期间微弱进行的物质转化过程和呼吸作用。
2 . 种子萌动阶段: 由于种子内酶活性提高, 呼吸作用不断加强, 种子内贮藏物质不断地转化为糖类和氨基酸等一类可溶性物质, 并转运到胚细胞中去。
胚细胞利用这些物质, 使细胞迅速分裂和伸长。
当胚的体积增大到一定程度时, 就顶破种皮而出。
在一般情况下, 胚根首先突破种皮, 因为它的尖端对着种孔, 吸水早, 生长也最早。
`然后长出胚芽。
3. 发芽阶段: 种子萌动后, 胚继续生长, 当胚根长度与谷粒长度相等, 胚芽长度达到谷粒长度一半时, 就称为发芽。
水稻种子发芽时, 初出的幼根是种根。
幼芽最先出现的部分是芽鞘。
幼芽( 芽鞘) 不含叶绿素, 待从芽鞘伸出不完全叶时, 叶色才转绿, 这叫做出苗。
种子胚乳中养分的消耗,通常从胚的附近部分开始, 以后逐渐扩大。
到了三叶期, 胚乳中的养分己被消耗完, 只剩下一个空壳, 此时称为离乳期。
这是秧苗由胚乳营养进入独立生活, 也就是从异养转入自养的转折时期。
因此适时追施断乳肥对培育壮秧有重要作用。
三、种子萌发过程中的生理活动在种子发芽过程中, 为了满足胚的生长需要, 胚乳中贮藏的物质不断被分解成为可溶性物质, 运到生长的胚里, 作为呼吸作用的原料,.并进一步分解释放出能量, 同时产生一些中间产物( 如丙酮酸等) , 供形成新细胞之用。
由此可见, 在种子萌发过程中,生理活动主要表现在物质转化和呼吸作用两个主要方面。
表现在外部就是胚乳干物质不断减少, 芽谷堆里发热, 种胚不断长大。
( 一) 有机物质的转化种子萌发时, 胚乳中养料的分解和再合成, 都有酶参加, 麦芽糖的制作就由麦芽精的酶起作用。
酶是一种高效能的生物催化剂主要由蛋白质组成, 不耐高温, 催芽时芽谷堆中温度过高, 导致蛋白质的变性凝固, 酶失去了活性而引起烧芽。
不同有机物质的分解与合成, 都有相应的酶在起作用。
一种酶只能作用于一种物质, 如淀粉酶只能分解淀粉, 这是酶的专性。
少量的酶可使大量的物质转化。
酶的催化能力在一定范围内与酶为浓度、温度成正相关。
水稻种子中的营养物质主要贮藏在胚乳中。
因此在种子萌发过程中, 胚乳的淀粉、蛋白质等物质不断地减少。
1. 淀粉的转化水稻种子约含淀粉62 % 左右。
种子萌发时, 淀粉在淀粉酶催化作用下, 分解为麦芽糖; 再在麦芽糖酶的作用下分解为葡葡糖。
淀粉也可在磷酸化酶作用下分解成葡葡糖。
可用下式表示:淀粉糊精葡萄糖淀粉+磷酸葡萄糖-1-磷酸酯淀粉被分解为葡葡糖以后, 直接供作呼吸作用的原料; 并可进一步合成纤维素, 以保证新细胞中形成细胞壁的需要。
2。
蛋白质的转化水稻种子蛋白质含量一般为8 % 左右。
种子萌发时, 种子内贮藏的蛋白质在蛋白酶的作用下分解为可溶性的氨基酸, 运送至胚的生长部位。
氨基酸又在相应酶的作用下,形成结构蛋白质, 成为幼芽、幼根中的细胞成分。
因此在种子萌发时, 贮藏蛋白质减少, 结构蛋白质反而增加。
3 。
脂肪的转化水稻种子含脂肪比较少, 约为1一2%。
种子萌发时, 贮藏脂肪在脂肪酶的作用下分解为脂肪酸和甘油, 可以继续转化为糖, 作为呼吸作用的原料。
可以下式表示:脂肪酸含氧酸脂肪糖类甘油醛( 二种子的呼吸作用水稻种子萌发过程中一个显著的特征,就是谷堆发热, 这是种子内部进行强烈呼吸作用所致。
呼吸作用存在于种子的每个活细胞之内。
没有呼吸便没有生命。
呼吸作用过程中被消耗的最重要、最普遍的有机物质是六碳糖( 已糖) , 可以下式表示:C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O+674KJ从上式可以看出, 呼吸作用就是生活细胞内, 在酶的催化与氧的作用下, 把部分有机物质逐步分解, 氧化成二氧化碳和水, 并释放出能量。
氧化一个葡葡糖分子需吸收6个分子氧, 放出6个分子二氧化碳, 生成6个分子水, 并释放出6 74 千焦能量。
种子萌发时的呼吸作用, 一般分为两种:有氧呼吸;C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O+674KJ无氧呼吸:C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+24KJ研究证明, 在水稻幼苗中呼吸作用具有多种途径。
既有糖醉解的酶活动和三羧酸循环系统, 又有其它氧化路线存在, 如葡葡糖的直接氧化, 丙酮酸的直接氧化等。
水稻种子萌发过程可分为嫌气和好气两个时期, 第一时期是从吸胀到萌动为止, 其特点是脱氢酶具有高度活性, 仅胚芽萌动,而幼根未生长, 无氧气进入种子内部, 芽鞘生长所需能量主要由发酵作用供给。
呼吸系数大大超过 1 , 氧化还原势低, 芽鞘生长是靠胚部所含物质进行的。
第二时期是从萌动开始, 胚部真叶长出为止。
其特点在于氧气自由地进入种子内部, 发酵作用为有氧呼吸所取代, 增加了许多氧化酶类的活动, 胚乳中贮藏的物质被引进生物氧化循环中, 氧化还原势增长, 胚根和胚部真叶迅速生长, 于物质不断增加。
但是己萌发的种子, 如果处在淹水缺氧环境中, 则会进行无氧呼吸( 如酒精发酵作用) , 这只可以暂时的维持其生命活动, 由于无氧呼吸产生的中间产物( 如酮酸少) , 影响了合成作用中原料的供应, 特别是无氧呼吸释放的能量仅及有氧呼吸的二十六分一左右, 分解产物中的酒精又对细胞有毒害作用, 因此, 长时间的无氧呼吸对水稻种子发芽和幼苗生长都是有害的。
比如在催芽过程中, 谷堆太厚, 水分过多, 温度过高, 又不翻动常产生酒气, 使谷种发芽受阻, 播种后, 谷芽长期处在淹水条件下产生烂芽现象,都是这个缘故。
这可清楚看出呼吸作用与植物的生命活动有密切关系。
呼吸作用一方面为种子萌发提供参加物质代谢活动的能源( 只有未被利用的能量以热能形式放出) ,另一方面又在呼吸过程中产生许多化学上很活跃的中间产物, 进一步作为建造新细胞的材料。
因此可以说, 呼吸作用是种子萌发过程中新陈代谢活动的中心, 它既是生命活动能量的来源, 又是生命活动的物质基础。
在催芽过程中, 谷种上堆时的呼吸作用比浸种时的呼吸作用有所加强, 到了种子破胸阶段, 呼吸作用的强度陡然上升, 成倍增加, 转入发叉以后, 呼吸作用的强度又逐渐减弱。
这表明从破胸到发叉之间是呼吸作用最旺盛的时间, 放出热量最多。
这就为我们控制谷堆温度, 防止烧芽, 催出壮芽, 提供了依据。
四、种子萌发生长与外界条件的关系种子质量好, 是萌发成苗的内在因素。
要使公种正常萌发生长, 适宜的水分、适当的温度和足够的氧气是必须满足的。
1 , 水分风干种子含水量约为11%一14% , 是以束缚水形式存在, 原生质呈凝胶状态, 酶处于钝化状态, 只进行微弱的物质转化和呼吸作用, 因而谷种发芽一定要吸收足够的水分。
催芽之前要进行浸种, 让种子均匀地吸收水分,促使细胞原生质由凝胶状态向溶胶状态转变, 自由水增加, 为酶和可溶性物质提供了溶剂, 物质转化效率提高。
同时由于谷种吸水, 种皮变软, 透性增大, 使氧气容易透入, 呼吸作用增强, 攀乳中的贮藏物质就较快地被分解和转运到胚部, 促使胚细胞不断分裂和伸长, 并吸水膨胀突破种皮, 逐渐生长出幼芽和幼根来。
水稻种子, 一般吸收相当本身重量23 一31 % 的水分开始萌发, 这种情况可能是造成·含硫氢基物质形成的条件。
这类物质增强了贮藏蛋白质的水解, 最终形成游离氨基酸和释放生理活性物质( 如植物激素等) , 当生理活性物质进入吸胀了的胚, 便引起胚的生长。
谷种浸种的吸水过程大致可以分为两个阶段: 第一阶段( 浸种后6 一12 小时) 是物理学的吸胀阶段, 亦即急剧吸水阶段。
在这个阶段里, 几乎吸收了露白所需吸水量的一半以上。
第二阶段是生物化学的种胚萌动阶段, 亦即缓慢吸水阶段, 在这阶段里, 吸水慢, 而种子内生物化学过程开始活跃, 呼吸作用加强。
因此, 浸种后期, 提高浸种水温,加速种子内部的生物化学过程, 就能促进种胚的萌动。
相反, 降低水温, 就会延缓种子内部的生化过程, 推迟种子萌动。
如果浸种时间过长,`又不换水, 引起物质过分消耗, 特别是无氧呼吸所产生的酒精积累会引起中毒, 谷种发芽率显著下降。
因此, 、掌握好水稻种子吸水的规律性, 对搞好浸种. 加速种子萌发是十分重要的。
2. 温度种子萌发过程就是在一系列的酶促反应下进行的生理生化的变化, 而酶的活性与温度又有密切关系, 因而温度高低与发芽的快慢及发芽率的高低有密切联系。