种子的休眠概念
第4章 种子休眠
3.3 存在发芽抑制物质
抑制物质，可存在于稃壳、果皮、种皮、胚乳、胚等不同部位。 其种类较多——氰化氢、氨、乙烯、芥子油、芳香油、柠檬醛、 肉桂醛、水杨酸、没食子酸、咖啡碱、古柯碱、香豆酸、花楸酸、 肉桂酸、咖啡酸、阿魏酸、脱落酸、甘氨酸、色氨酸等。
3.4 光
大部分农作物种子，发芽对光照或黑暗要求不严格。但也有一些 植物种子，需要光照或黑暗的发芽条件，否则就处于休眠状态。
2．生理因素 一般从乳熟期开始，成熟度愈高，休眠期愈短。 种子着生的部位不同，其成熟度和生理状态有别，休眠深度也 有差别。 小麦：乳熟种子>完熟种子；水稻：成熟度差种子>完熟种子。 3．环境因素 成熟期间的环境条件，可以决定种子休眠的深度，而贮藏期间 的环境条件，可以影响种子休眠解除的速率。 种子成熟期间，影响休眠长短的最主要环境因素是温度。 据Belderok（1961）测定，小麦蜡熟期间的温度，是决定休眠 深浅的重要因素，温度愈高，休眠期愈短。 事实上，有些品种的种子，虽具有深休眠的遗传特性，但在某 些气候反常的年份里，因受高温影响，也可使休眠变浅，甚至不存 在休眠期，如果成熟后期多雨，就会产生严重的穗发芽现象。
胚休眠有两种不同的类型—— （1）种胚尚未达到形态成熟。如银杏、人参、草莓、兰 花、白蜡树等； （2）种胚未完成生理后熟。如苹果、梨、山楂、樱桃、 牡丹、芍药、三叶草等。
3.2 种被障碍
（1）种被不透水 如豆科的硬实种子。 （2）种被不透气 如禾谷类、棉花等。 （3）种被阻止抑制物质逸出 如野燕麦。 （4）种被减少光线到达胚部 如藜。 （5）种被的机械约束作用 如桃、李、杏、桑、苋菜等
根据种子发芽对光的反应状况不同，可将种子分为三类： ① 喜光（需光）性种子 ——苋菜、芥菜、莴苣、烟草、芹菜等。 ② 忌光性种子 ——葱、黑种草、落芒草、黍等。 ③ 非感光性种子 ——大部分农作物种子。
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。
种子休眠的原理是什么变化
种子休眠的原理是什么变化种子休眠是种子在一定条件下暂停其生理活动，保持不活跃状态的一种自然现象。
这种状态让种子能够在适宜的环境条件下才能发芽和生长，以提高种子的存活率和繁殖成功率。
种子休眠的原理涉及到一系列生理、生化和遗传调控机制，下面将详细介绍。
首先，种子休眠的原理与外界环境因素有关。
种子休眠的触发和解除通常与外界环境因素如温度、湿度、光照和化学物质等有关。
某些种子需要经历一定的低温处理（寒冷休眠）或一定的高温处理（热休眠）才能解除休眠状态。
还有一些种子需要通过光照（光照要求）或浸泡在特定的化学物质中（化学诱导）才能解除休眠状态。
这些外界环境因素的变化会引起种子内部生理和生化的变化，从而促进或抑制种子发芽。
其次，种子休眠的原理与内部因素的调控有关。
种子内部存在一系列激素和蛋白质，它们通过相互作用和调节来控制种子休眠和解除休眠状态。
激素赤霉素（gibberellin）和激素细胞分裂素（cytokinin）是促进种子发芽和生长的重要激素。
而激素脱落酸（abscisic acid）和乙烯（ethylene）是抑制种子发芽和生长的重要激素。
种子休眠的触发和解除与这些激素的相对含量和平衡有关。
一些休眠种子中存在抑制激素，使得赤霉素无法充分发挥其促进发芽的作用。
而当环境条件适宜时，种子内部的激素含量和平衡发生变化，从而导致休眠的解除。
另外，种子休眠的原理与种子结构和代谢状态的调控有关。
种子表皮和内胚乳层对水分的吸收和透过性能起到关键作用。
休眠种子在表皮和内胚乳层的阻隔下减缓了水分的吸收，降低了种子的活性和代谢速率。
种子内部还有以淀粉和油脂形式储存的能量和营养物质，能够在种子发芽时提供所需的能量和营养。
休眠状态下，这些能量和营养物质在种子内部储存，保持不被使用，以延缓种子的老化和损耗。
还有一些种子休眠的原理涉及到遗传因素和进化选择的作用。
种子休眠是一种适应环境变化的机制，确保种子在合适的时间和环境条件下才能发芽和生长，提高了种子的存活率和繁殖成功率。
第五章 种子的休眠
外在条件一旦适合-迅速萌发
正常条件-仍不萌发
Baskin
物理休眠-种皮透水性、透气性、机械障碍
化学休眠-被覆物中的化学物质
符合休眠
三、种子休眠的原因
胚休眠 种皮的障碍
发芽抑制物质的存在 光的影响
不良条件的影响
（一）胚休眠
1.种胚未成熟 从外表看，各部分组织已充分成熟并已脱离母 株，但内部种胚尚未成熟。 草本花卉种子：毛莨科、罂粟科，人参、浙贝 等药用植物种子；冬青树、银杏；兰花……
原因： 禾谷类种子的休眠与种被的影响有关
水稻、大麦、燕麦的休眠：由于稃壳包被籽粒，使萌发时
种胚的氧气供应受到阻碍，果种皮对种子发芽也有同样限 制作用。
小麦：果种皮阻碍了氧气的通透 实际操作： 水稻去除稃壳，小麦用机械方法擦伤籽粒的外层，或者采
用双氧水处理，改变种被的透性或提供氧气，种子就能很 快萌发。
麦类（大麦、燕麦）休眠明显，水稻、玉米休眠浅 皮大麦休眠期＞裸大麦、粳稻常有休眠期、籼稻休眠性不
明显。我国栽培的一般品种通常不存在休眠期，在高温高 湿条件下容易发生穗发芽现象。
小麦休眠期—种皮颜色：红皮小麦＞白皮小麦
2.生理因素
不同成熟度的禾谷类种子休眠期存在显著差异，一般从乳
熟期起，成熟度越高，休眠期越短。
抑制发芽
抑制发芽
种子对光的敏感性不是绝对的，往往受 到生长状态、种皮的完整性、成熟度、干藏 后熟、氧分压、温度、酸度以及硝酸盐或其 他化合物有无而改变。
（四）光的影响
根据光敏感性，将种子分为三类： 因白光的存在而缩短 或解除休眠的种子
因白光的存在而加强 或诱导休眠 在光下或黑暗中均能 很好萌发的种子
1.种胚未成熟
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。
种子的休眠与解除PPT课件
土壤湿度也是影响种子休眠解除的重要因素。过湿或过干 的土壤都不利于种子的休眠解除，适宜的土壤湿度有助于 种子的正常萌发。
遗传因素对种子休眠解除的影响
种子品种
不同品种的种子在遗传上存在差异，这决定了它们休眠解除的能力和速度。某 些品种的种子更容易解除休眠，而某些品种的种子则需要更长时间或更强的刺 激才能解除休眠。
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CATALOGUE
展望与未来研究方向
目前研究的不足之处
研究方法的局限性
目前对于种子休眠解除的研究主要集中在实验室环境下，对于自然 环境中的影响因素考虑不足，导致研究结果在实际应用中存在偏差 。
缺乏跨学科合作
种子休眠与解除的研究涉及生物学、生态学、环境科学等多个领域 ，目前各学科间的合作较少，限制了研究的深度和广度。
使用植物激素如赤霉素、细胞分 裂素等，调节种子内部的生理平
衡，促进种子发芽。
化学药剂处理
使用特定的化学药剂处理种子， 干扰种子的休眠机制，促进种子
发芽。
酸碱处理
调节种子的酸碱度，打破种子的 休眠状态。
生物方法解除种子休眠
微生物处理
利用有益微生物与种子相互作用 ，调节种子的生理状态，打破休 眠。
胚培养
植物生态恢复中的应用
在植物生态恢复中，种子休眠解除技术同样具有重要的作用。由于许多植物种子 在自然状态下需要经过长期的休眠才能萌发，这给植物生态恢复带来了很大的困 难。通过解除种子休眠，可以促进植物种子的萌发，加速植物群落的恢复。
在退耕还林、荒漠化治理等生态工程中，种子休眠解除技术也有着广泛的应用前 景。通过解除种子休眠，可以提高植物种子的萌发率，加速植被的恢复进程。
不同类型种子的休眠特点
深度休眠种子的特点
种子学 ( 第二章2.4 种子休眠及其调控)
第四节 种子休眠及调控
2. 种子中存在代谢缺陷而尚未完全后熟 有些植物种子的种胚虽已充分发育，种子各器官在形态上已达 完备，但由于子叶或胚轴中存在发芽抑制物质，而使胚的生理状态 不适于发芽，即使发芽条件具备也不萌发，只有切除子叶或除去抑 制物质，或者经过一定时期的后熟，才具备发芽能力。 常见植物：许多果树种子(如苹果、梨、桃、杏、山楂、樱桃)、 三叶草以及某些杂草种子属于这一休眠类型。 由于以上原因休眠的种子，需要在特殊的条件下贮藏一定时间，使胚 完成生理成熟，这一过程常称之为后熟（after ripening ） 。
冷热交替地区生长的种子一般都有明显休眠期。 避免穗发芽，丰产丰收；
有利方面
有利于种子储藏； 延长种子寿命。
农业生产意义
不利方面
影响发芽结果 有时降低种用价值
造成根除杂草困难
第四节 种子休眠及调控
二、种子休眠的原因 种子休眠的原因很复杂，造成一种种子休眠，可能是单方 面原因，也可能是多方面原因综合影响的结果。 (一) 胚休眠（2个方面）
落芒草等多种非休眠种子均可受抑制而不发芽。
对白光不敏感，但存在光敏素系统，对光有否反应取决于温度
－－如黄瓜、莴苣(品种Great lakes等)、番茄的某些品种和萝卜。
张玲丽
西北农林科技大学
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光对种子休眠的影响还与以下因素有关：
水分
一般光敏感种子在干燥状态几乎不存在感光性(少数例外)，因为 脱水的组织中Pr(钝化态)不能转变为Pfr(活化态) 。 如莴苣种子在含水量13～22%之间才逐渐增加感光性并达到最 高限度，苋菜种子则需达含水量19%时感光性才达充分。
张玲丽 西北农林科技大学
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第四节 种子休眠及调控
一般而言，温带植物的多数种子在低温(0-6℃)、潮湿条件下
破除种子休眠的方法
种子休眠是指种子在一定条件下无法发芽，即处于休眠状态。
为了破除种子的休眠并促进其发芽，可以尝试以下方法：
1.种子处理：有些种子需要特殊的处理才能破除休眠。
例如，硫酸浸泡法可用于某些硬壳
种子，将种子放入稀硫酸中浸泡一段时间（具体时间取决于种类），然后用流动清水冲洗干净。
2.冷热水浸泡法：对于某些种子，冷热水浸泡法也可有效破除休眠。
将种子放入冷水中浸
泡数小时，然后转移到热水中浸泡一段时间，最后再次用冷水冲洗干净。
3.磨砂法：通过研磨种子表面来破除休眠。
可以用砂纸或砂轮轻轻磨擦种子表面，去除外
层硬壳或表皮的一部分。
4.发芽刺激剂：使用化学性质的发芽刺激剂，如赤霉素（Gibberellic acid，GA3）或乙烯
（Ethylene），可以帮助破除种子休眠。
5.冷处理：有些种子需要经历寒冷条件才能打破休眠。
将种子置于低温环境中，模拟冬季
条件，一段时间后再转移到适宜的温度和湿度进行发芽。
请注意，不同种子对于破除休眠的方法可能有所差异，因此在尝试以上方法之前，最好先了解特定种子的特性和适宜的处理方式。
同时，保持适宜的温度、湿度和光照条件也对种子的发芽起到重要作用。
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种子的休眠概念
种子的休眠是一种生物学现象，指的是种子在一定条件下进入一种休眠状态，以适应环境的变化，并延长其生存期。
种子休眠广泛存在于植物界，是植物生命周期中的重要阶段。
它起到保护种子的作用，使得种子能够在不利环境下暂停生长，等待适宜的时机再次生长。
种子休眠是由多种因素引起的，如温度、湿度、光照、气体和化学物质等。
这些因素通过调节种子内外环境的条件，影响种子休眠的开始和结束。
在种子休眠的过程中，种子的新陈代谢和生长活动进入低水平，进而降低了种子的能量消耗和寿命损失。
种子的休眠可以分为内源性和外源性两种类型。
内源性休眠是由种子自身的特殊结构和生理机制引起的，而外源性休眠是由外界环境条件引起的。
内源性休眠的特征是种子成熟后立即进入休眠状态，无需外界因素作用。
而外源性休眠则需要外界的刺激，如温度和湿度等，来使种子进入休眠状态。
种子进入休眠状态后，其先前进程中的抑制因素被激活，从而抑制种子的发芽和生长。
这些抑制因素包括植物激素、抗氧化剂、抗质膜剂和抗营养物质等。
其中，植物激素是调控整个休眠和解除休眠过程中最为重要的因素。
在种子休眠阶段，一些生长因素的合成被抑制，生长因素的水平下降，导致种子的休眠状态。
种子休眠在植物生理和生态学上具有重要的意义。
首先，种子休眠有助于植物传
播。
通过休眠，种子可以在不适宜的季节或环境下存活，在适宜的时机再次发芽生长，以适应其生长环境。
其次，种子休眠可以保护种子免受不利环境的伤害。
在干旱、寒冷和盗食等不利因素下，种子进入休眠状态，减少了种子的损失。
最后，种子休眠还有助于种群的维持和扩散。
种子休眠使得植物种群能够在时间和空间上更加稳定，并有助于种群的繁殖和扩散。
种子休眠的解除是激活种子进入萌发状态的过程。
种子休眠的解除受到多种因素的调控。
其中，温度是最常见的触发因素之一。
一些种子需要经历一定的低温处理，才能解除休眠进入萌发状态，这被称为冷需期。
另外，光照、湿度和氧气浓度等因素也可以干预种子休眠的解除。
总结起来，种子的休眠是一种适应环境变化的生物学现象，通过种子内外环境的调节，减少种子的消耗和寿命损失，有助于植物传播、保护种子免受不利环境的伤害以及种群的维持和扩散。
种子休眠的解除则是激活种子进入萌发状态的过程，受到温度、光照、湿度和氧气浓度等因素的调控。
种子的休眠现象在植物学的研究中具有重要意义，也对农业生产和生态恢复等领域有着重要的实际应用价值。