种子的萌发、休眠和寿命01
种子贮藏(三)种子休眠和寿命
种子的保存
• 种子寿命长短主要是由遗传基因决定的，但也受环境因素、贮 藏条件的影响。根据植物种子保存期的特点，可分为正常性种 子(orthodox seed)和顽拗性种子(recalcitrant seed)两大类。 (1)正常种子的保存 正常性种子在成熟后经过脱水，大约 脱去约90%的水并进入静止休眠状态，种子内部的代谢活动也 基本停止。大多数作物种子属于这一类。可在很低的含水量下 长期贮藏而不丧失活力。一般说来，种子含水量和贮藏温度是 保存种子的主要因子。 • 哈林顿(Harington,1973)提出了两个准则：①种子含水量每下降 1%，种子的贮藏寿命加倍； • ②种子的贮藏温度每下降5.6℃，种子的贮藏寿命也加倍。 • 有人指出，在1%～5%的含水量和-18℃的温度中贮藏，种子的 生活力可达1个世纪以上(国际植物遗传资源委员会，1976)。 • 通常能降低呼吸作用的因子，都有延长种子寿命的作用。另外， 收获时带果皮贮存的种子，因保护作用好，减少机械损伤和微 生物侵害，比脱粒贮存的种子寿命长，活力高。
休眠的意义
• 种子休眠是植物在长期系统发育过程中形成的抵抗 不良环境条件的适应性，是调节种子萌发的最佳时 间和空间分布的有效方法，具有普遍的生态意义。 • 种子休眠对植物本身来说虽是有利的特性，但对农 业生产却并不一定有利。
1.有些作物品种的种子休眠期很短，往往会在收获前的母株上萌发，影
响种子的产量和品质； 2.种子休眠也给生产上造成一些困难。 如作物到了播种季节而种子尚处于休眠状态，若未经适当处理即行播 种，则田间出苗参差不齐，出苗率低；又如在测定种子发芽力时，处于 休眠状态的种子就难以测得正确结果。
• 3、抑制物质的存在。
• 这类抑制物多数是一些低分子量的有机物， 如具挥发 性的氰氢酸、氨、乙烯、芥子油；醛类化合物中的柠檬 醛、肉桂醛；酚类化合物中的水杨酸；生物碱中的咖啡 碱、古柯碱；不饱和内酯类中的香豆素、花楸酸以及脱 落酸等。 • 这些物质存在于果肉（苹果、梨、番茄、西瓜、甜瓜）、 种皮（苍耳、甘蓝、大麦、燕麦）、胚乳（鸢尾、莴 苣）、子叶（菜豆）等处，能使其内部的种子潜伏不动。 • 萌发抑制物抑制种子萌发有重要的生物学意义。如生长 在沙漠中的植物，种子里含有这类抑制物质，要经一定 雨量的冲洗，种子才萌发。如果雨量不足，不能完全冲 洗掉抑制物，种子就不萌发。这类植物就是依靠种子中 的抑制剂使种子在外界雨量能满足植物生长时才萌发， 巧妙地适应干旱的沙漠条件。
01-种子休眠与寿命(课件)
2. 意义：
在生物学上和农业生产上均有重要意义：
生物学上 —— 种子休眠是一种优良的生物特性，是种子 植物抵抗外界不良条件的一种适应性，有 利于世代延绵 ; 干湿冷热交替地区生长的 种子一般都有明显休眠期。
农业生产上 有利方面 —— 避免成熟时遇雨穗发芽，丰产丰收
减少贮藏时损失 不利方面 —— 影响发芽检测的结果
种子休眠
可转化性——某些抑制物可随种子生理状态改变而
转化为刺激物质
可依据种子中所存在抑制物质的种类、性质进行休眠与萌发的调控。
5. 不适宜环境条件的影响——不适宜萌发的外界条件是引起种子二次休眠的主要原因
导致二次休眠的外界 条件主要有
不适宜光照，如喜光种子无光，忌光种有光 不适宜温度，过高过低都可能引起二次休眠 厌氧条件，氮气或有机溶剂浸注 过分干燥，可使已非硬实种子成为硬实
胚未长足，即胚虽已分化，但未达到足够大小
胚休眠，即胚虽分化也达一定大小，但未通过一系列复杂的生理 生化变化
由于此种原因休眠的种子，需要在特殊的条件下贮藏一定时间，使胚完成分化 或长到足够大小或完成生理成 熟，这一过程常称之为后熟。
使种子完成后熟的条件和时间因作物而不同，如兰花需人工培养，西洋参需催 芽，银杏要贮藏，苹果、山楂等要低温层积。
三、种子寿命及其差异性
种子寿命 （longevity)长
可减少繁种次数，降 低费用、提高质量
合理调节余缺，减少 报废损失
有利于品种资源保存
减少病虫危害
1. 种子寿命的概念
种子寿命——指种子在一定环境条件下所能保持 生活力的期限
种子寿命亦为一群体概念，指一批种子从收获到 发芽率降到50%时所经历的天（月.年）数，又称为 半活期，为平均寿命。
一、种子的休眠和种子的寿命
一、种子的休眠和种子的寿命（一）种子的休眠种子形成后虽已成熟，即使在适宜的环境条件下，也往往不能立即萌发，必须经过一段相对静止的阶段后才能萌发，种子的这一性质称为休眠（dormancy）。
休眠的种子是处在新陈代谢十分缓慢而近于不活动的状态。
种子休眠期的长短是不一样的，有的植物种子休眠期很长，需要数周乃至数月或数年，如银杏、毛茛、轮叶王孙、松等；也有一些植物种子成熟后在适宜的环境条件下能很快萌发，不需经过一个休眠时期，只有在环境条件不利的情况下才处于休眠的状态，如水稻、小麦、豌豆、芝麻以及多种高原植物的种子。
没有休眠期的种子，在成熟期间常发生在植株上萌发的现象，造成很大的损失，对这类作物必须及时收割才能免遭损失。
种子的休眠在生物学上是个有利的特性，因为休眠可以避免种子在不适宜的季节或环境里萌发，免于幼苗受伤害和死亡。
种子休眠的原因是多方面的，只有根据不同休眠原因，采取适当措施，才能打破或缩短休眠期限，促使种子萌发。
种子休眠的主要原因是：1．由于种皮阻碍了种子对水分和空气的吸收，或是种皮过于坚硬，使胚不能突破种皮向外伸展。
这类种子的种皮极其坚厚，含有角质、角质层或酚类化合物，不易使水分透过。
对氧的渗透作用也极微弱，如豆科、锦葵科植物中的某些属种，以及苍耳等种子具有这样的性质。
苋属（Amaranthus）成熟种子的种皮虽然并不阻碍水分的吸收，但因种皮十分坚硬，生活的胚还是无法突破种皮而出。
对这类种子可以用机械方法擦破种皮，或是用浓硫酸作短时间处理，再用清水洗净，使种皮软化，水分便可顺利地渗入种子内部。
此外，将种子先在冷水内浸泡12小时，然后再在沸水中放30—60秒钟，也可以打破休眠，促使萌发。
对苋属等种皮特别坚硬的种子可采用冻结、或利用土壤中微生物的作用，使种皮渐次软化，达到萌芽的目的。
2.由于种子内的胚尚未成熟，或种子的后熟作用。
有些植物的种子在脱离母体时，胚体并未发育完全，或胚在生理上尚未全部成熟，这类种子即使环境条件适宜，也不能萌发成长。
第一节 植物的休眠与种子的萌发
芽休眠的解除 1.低温处理 2.温浴法 ：把植株整个地上部分或枝条浸入30～35
摄氏度温水中12小时，取出放入温室就能解除芽的 休眠。 3.乙醚气薰法：将整株植物或离体枝条至于一定量的 乙醚熏气的密封装置内，保持1～2天便能发芽。 4.植物生长调节剂 ：GA
2.种皮(果皮)的限制 ➢ 豆科、锦葵科、藜科、樟科、百合科等植物种
子，有坚厚的种皮、果皮，或上附有致密的蜡 质和角质，被称为硬实种子、石种子。 ➢ 这类种子往往由于种壳的机械压制或由于种(果) 皮不透水、不透气阻碍胚的生长而呈现休眠， 如莲子、椰子、苜蓿、紫云英等。
3.抑制物的存在
➢ 抑制物多数是一些低分子量的有机物，如具挥发性的氰氢酸 （HCN）、乙烯、芥子油；醛类化合物中的柠檬醛、肉桂醛； 酚类化合物中的水杨酸、没食子酸；生物碱中的咖啡碱、古 柯碱；不饱和内酯类中的香豆素、花楸酸以及脱落酸等。这 些物质存在于果肉、种皮、果皮、胚乳、子叶等处。
(8)物理方Leabharlann 用X射线、超声波、高低频电流、电磁场处理 种子，也有破除休眠的作用。
（三）芽休眠
➢ 芽休眠(bud dormancy)指植物生活史中芽生长 的暂时停顿现象。
➢ 芽是很多植物的休眠器官，多数温带木本植物， 包括松柏科植物和双子叶植物在年生长周期中明 显地出现芽休眠现象。
➢ 芽休眠不仅发生于植株的顶芽、侧芽，也发生于 根茎、球茎、鳞茎、块茎，以及水生植物的休眠 冬芽中。
(2)清水漂洗 西瓜、甜瓜、番茄、辣椒和茄子等种 子外壳含有萌发抑制物，播种前将种子浸泡在水 中，反复漂洗，流水更佳，让抑制物渗透出来， 能够提高发芽率。
种子的萌发ppt课件
种子萌发后，幼苗开始进行光合作用，制造有机物质，为植物自身 的生长发育提供能量和物质保障。
营养储存
种子萌发前，通常会在种子内储存大量的营养物质，如蛋白质、脂 肪、淀粉等，为萌发后的生长提供能量和物质支持。
种子萌发对生态环境的影响
1 2
土壤改良
种子萌发后，幼苗的生长过程可以改善土壤结构 ，提高土壤肥力，为其他植物的生长发育创造良 好的环境条件。
根和茎不断生长，逐渐形成完 整的植物体。
种子萌发的意义
01
02
03
繁殖后代
种子萌发是植物繁殖后代 的重要方式，保证了物种 的延续。
生态平衡
种子萌发对于生态平衡有 着重要的作用，因为它们 可以促进植被的更新和恢 复。
农业生产
种子萌发是农业生产中的 一个重要环节，它关系到 农作物的产量和质量。
02 种子萌发的环境条件
VS
分析不同条件下种子萌发的差异，进 一步了解种子萌发的生理过程和生态 意义。
实验材料与设备
实验材料
小麦、绿豆等颗粒较大的种子若干，培养皿，滤纸，镊子，喷壶等。
实验设备
恒温箱、湿度计、光照仪等。
实验步骤与操作
1. 准备实验材料和设备，将种子放入培 养皿中。
5. 在恒温箱中设置不同的光照条件，观 察并记录种子的萌发情况。
扩展分布范围
种子萌发后，植物可以向新的地 域扩展，占据更多的生态位，有 利于植物种群的繁衍和生态系统
的多样性。
适应不同环境
种子萌发是植物对不同环境条件 的适应能力，能够在适宜的环境 条件下迅速生长，占据优势地位
。
种子萌发对植物生长的影响
生长发育
种子萌发是植物生长发育的重要阶段，萌发过程中吸收水分和养 分，启动了植物的生长周期，为后续的生长奠定了基础。
植物生理学-10-植物的成熟与衰老生理
第一节种子的休眠和萌发第二节芽的休眠和萌发第十章植物的成熟和衰老生理(maturation & senescence )第三节种子发育和成熟生理第四节果实生长和成熟生理第五节植物的衰老第六节植物器官的脱落第一节种子的休眠和萌发一、种子的休眠休眠是指植物生长出现暂时停顿的现象。
休眠是植物对不良环境条件的适应，而这些特性或多或少地被遗传固定下来，成为植物的一种内在规律性。
种子休眠有两种情况：强迫休眠：种子已具有发芽的能力，但因得不到发芽所必需的基本条件，而被迫处于静止状态的现象。
深休眠或生理休眠：种子还未完全通过生理成熟阶段，即使供给合适的发芽条件仍不能萌发的现象。
通常所讲的种子休眠为种子深休眠。
种子的休眠与解除：（1）种皮限制，如苜蓿种皮不透水、椴树种皮不透气、苋菜种皮太坚硬(机械、化学)（2）种子未完成后熟，属生理后熟型(种胚发育完全，但生理上未完成后熟。
如苹果、桃、梨等(低温层积处理)（3）胚未完全发育，属形态后熟型，如珙桐、银杏等(低温层积处理、GA处理)；（4）抑制物质的存在，如ABA、HCN、有机酸、生物碱等(去除抑制物质、GA处理)种子休眠的延长：可施用植物生长延缓剂，如B9或PP333二、种子的萌发1、种子萌发的过程(1) 吸胀(2) 萌动(3) 发芽生长吸水吸胀吸水缓慢吸水2、影响种子萌发的生理条件(1)种子休眠(2)种子新陈度种子寿命是指种子从成熟到丧失生活力所经历的时间。
种子新陈度是指种子贮藏期间的衰老程度，可以用种子发芽力或生活力来判断。
(3)种子的饱满度种子的大小常与其发芽力呈正相关。
种子的发芽力的检测方法：TTC法（利用组织还原力）；红墨水法（利用原生质膜的选择透性）；荧光物质法（利用细胞中的荧光物质）。
3、影响种子萌发的生态条件种子萌发的适宜外界条件是：足够的水分；适宜的温度；充足的氧气；喜光种子需光（莴苣、烟草），喜暗种子需暗（番茄、瓜类）。
种子的化学成分影响到种子的吸水量：蛋白质种子、淀粉质种子、脂肪质种子的吸水量依次降低。
种子的萌发 种子的萌发 休眠和寿命
第二章第三节种子的萌发、休眠和寿命教学目标1．通过观察实验理解种子萌发所需的内部条件和外界条件。
了解种子休眠的特性及休眠的意义，了解种子还有一定的寿命及测定发芽率的意义。
2．通过观察实验和分析实验现象，分析种子萌发的原因，继续培养观察能力和分析问题、解决问题的思维能力。
3．通过分析种子萌发的条件，初步树立内、外因辩证统一的观点；通过了解种子的休眠特性、种子的寿命进行生物科学价值观的教育。
重点、难点分析本课的重点应为种子萌发所需的条件，至于种子萌发过程中胚根、胚轴、胚芽以及于叶将成为幼苗的哪个器官前边已讲到过。
这里更重要的是种子能否萌发，在此要强调：（1）一粒种子的萌发需要内因和外因条件，其内因有胚的完好；胚乳或子叶内的营养贮存充足；种皮的完整以及是否处于休眠期和寿命之内。
外因有适宜的温度、水分和空气等。
（2）种子的萌发条件是农业生产上极为重视的问题，科学种田的重要措施之一就是提高种子的萌发率，而这恰恰是受种子荫发条件所控制的，所以，讲清楚种子萌发所需的各种条件是本课的重点所在。
本课的难点是种子萌发为什么需要这些条件。
因为，说清种子萌发需要这些条件不难，难的是让学生了解种子萌发为什么需要这些条件，当其中的某些条件达不到种子萌发的要求时会出现什么情况，解决这个难点需要进行演示实验，但教材第29页的演示实验不够充分，它只揭示了外界条件对种子萌发的影响，而没有演示出种子内因的作用。
所以，应用右图所示的方法进行演示，这样就比较全面了，另外，在此课之前或之后要让学生参与一些与种子萌发有关的实验，以加深对种于萌发条件的理解。
教学过程设计－、本课题参考课时为一课时二、教学方法：本课一般采取观察讨论的教学方法。
教师可以从实验的现象入手，引导学生观察烧杯中经过一周培养的12粒玉米种子的萌发情况，然后提出一系列的问题，让学生思考后展开讨，最后得出结论。
关于种子萌发过程，教师可以用挂图来描述，最后教师可以提出一个关键的问题：一粒饱满的且胚完好的种子在得到充分的外界条件下是否一定能够萌发成幼苗？从而将话题引人种子的休眠和寿命的问题中。
了解植物的生命周期
了解植物的生命周期生命周期是指植物从种子萌发、生长、开花、结实到死亡的整个过程。
通过了解植物的生命周期，我们可以更好地了解植物的生长发育规律，判断植物的生长状态，以及进行科学合理的种植和管理。
植物的生命周期一般包括四个主要的阶段：种子萌发、幼苗期、成熟期和衰老期。
下面将详细介绍这四个阶段。
一、种子萌发阶段种子是植物的繁殖和传承的重要手段，也是植物生命周期的起点。
种子在适宜的生长条件下，经历脱落、休眠、吸水和发芽四个阶段。
1. 脱落阶段：当植物的果实成熟时，种子会从果实中脱落下来，准备开始新的生长过程。
2. 休眠阶段：脱落下来的种子并不立即发芽，而是进入休眠状态，等待适当的时机。
3. 吸水阶段：当种子遇到适宜的温度和湿度条件时，它会吸收周围的水分，使种子渐渐充实起来。
4. 发芽阶段：在充足的水分、适宜的温度和光照条件下，种子经过酵素的作用，开始发芽并生成幼苗。
二、幼苗期幼苗期是植物的生命周期中的成长阶段，也是植物最脆弱的时期。
在这个阶段，植物依赖于种子中储存的养分进行生长，通过根系吸收土壤中的水分和养分，同时进行光合作用。
幼苗期的特点是：幼苗的茎和叶子比较嫩，根系相对较小，对外界环境的适应性较差。
因此，在幼苗期的管理中，需要注意保持适宜的温度、湿度和光照条件，及时浇水和施肥，防止病虫害的侵袭。
三、成熟期成熟期是植物生命周期的主要阶段。
在这个阶段，植物通过不断地吸收养分、光合作用和呼吸作用等代谢活动，保持正常的生长发育，形成鲜艳的花朵和果实。
成熟期的特点是：植物体结构健壮，根系发达，叶片繁茂，花朵开放，果实逐渐成熟。
在成熟期的管理中，需要合理施肥、浇水，注意光照和通风条件，及时采摘和收集果实，预防病虫害。
四、衰老期衰老期是植物生命周期的最后阶段。
在这个阶段，植物的生长逐渐停止，各个器官的功能逐渐衰退。
叶片会变黄脱落，花朵和果实会逐渐凋谢。
衰老期的特点是：植物体逐渐枯萎，养分吸收减少，生长停滞，最终死亡。
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第三节种子的萌发、休眠和寿命
刘志伟（广东省南海市九江镇中学528203 ）
教学目标
1、理解种子萌发所需要的内部条件和外部条件。
2、了解种子的休眠、寿命，以及选种、测定种子发芽率在农业生产上的意义。
3、通过观察实验和分析实验现象，明确种子萌发的原因，培养学生的观察能力、分析能力。
4、通过分析种子萌发的条件，帮助学生树立内、外因辩证统一的观点。
教学重点
种子萌发所需要的条件
教学难点
种子萌发需要外界条件的原因
教学过程设计
1、前提测评：
（1）种子结构中最重要的结构是什么？为什么？由哪几部分组成？
（2）种子中的营养物质储藏在什么部位？有哪些成分？
2、展示目标（显示目标1与2让学生识记，目标
3、与4由教师掌握）
3、达标导学
（1）报告实验过程及结果：学生举手发言，师作鼓励性评价。
（2）讨论分析实验结果：用实验条件作比较的探索性实验并结合视频资料，帮助学生认识种子萌发所需要的条件：A、自身条件：完整的具有生活力的胚；B、外界条件：充足的水分、空气和适宜的温度。
（3）分析种子萌发需要外界条件的原因：
A、演示实验：让学生认识到糖能溶于水，而种子中原有的淀粉、蛋白质、脂肪不溶于水。
B、通过观看视频，了解种子萌发时吸收了氧气、水分，进行着呼吸作用。
（4）种子萌发的过程：观看电脑动画，增加感性认识，提高兴趣。
（5）种子的休眠与寿命：
设问：种子具备了萌发所需的条件，是否一定能萌发？使学生理解种子的休眠特性及其意义。
再设问：种子是否“长生不老”？使学生了解种子的寿命及延长寿命的措施。
让学生谈谈种子萌发知识在农业生产中的应用实例，以提高认识学习本课内容的意义。
（播种时不用刚收获的种子，而到种子店买种子播种，或自行测定发芽率后再播种）
4、达标测试：学生完成达标测试题后，出示五色卡反馈情况，师评价、矫正与补救。
5、总结（略）
6、布置作业：根据个人情况，进步完成或完善自已的实验及实验报告，然后交老师评价。
附：板书设计
一、种子萌发的条件：
1、自身条件：完整的、具有生活力的胚
2、外界条件：充足的水分、空气和适宜的温度
二、种子萌发的过程
三、种子的休眠和寿命
附：达标测试题
1、早春播种后用塑料薄膜覆盖地面，能够促进提前出苗的原因是（）。
A、增加湿度
B、提高温度
C、增加空气
D、提高出芽率
2、农民常将采收的玉米果穗吊挂在自家的屋檐下，这对保存种子的好处是（）。
A、保持干燥可以延长种子的寿命
B、防止虫、鸟取食
C、防止种子混杂
D、使种子度过休眠期
3、用开水煮过的玉米粒不能萌发，原因是（）。
A、温度不适宜
B、胚不完整
C、水分过多
D、胚死了
4、花生种子种到地里能长出幼苗，是因为有（）。
A、充足的水分
B、充足的空气
C、适宜的温度
D、以上三项都是
5如右图装置实验，把甲乙各有三粒种子的装置分别放在温暖和寒冷的地方，几天后，请问：（1）只有_____________粒种子能够萌发。
（2）甲下粒种子不能萌发是因为（）；
(3)这个实验证明，种子萌发的外部条件是要有充足的________、_______和适宜的______。
6、已播下的种子不能萌发，试分析可能是哪些原因造成的？（上层生完成）。