温度温度与种子寿命的关系课件

第五章第五章 种子寿命种子寿命 第一节第一节 种子寿命及其在生产上的意义种子寿命及其在生产上的意义第二节第二节 种子衰老和生活力丧失的原因种子衰老和生活力丧失的原因第三节第三节 影响种子寿命的因素影响种子寿命的因素第五章 种子寿命 第一节 种子寿命及其在生产上的意义第二1温度温度与种子寿命的关系课件2一、种子寿命一、种子寿命（seed longevityseed longevity）（一一）概概念念：种种子子（群群体体）在在一一定定的的环环境境条条件件下保持生命能力的期限。下保持生命能力的期限。v常用种子半活期表示常用种子半活期表示v半活期：指种子收获到半数（半活期：指种子收获到半数（50%50%）种子死亡）种子死亡所经历的时间，即该种子群体的寿命。所经历的时间，即该种子群体的寿命。一、种子寿命（seed longevity）3（二）和农业生产的关系v种种子子寿寿命命越越长长，使使用用的的年年限限也也愈愈久久，即即寿寿长有利：长有利：1.1.利利于于降降低低良良种种繁繁良良的的成成本本，充充分分利利用用“种种子年子年”的种子，提高种子利用年限。的种子，提高种子利用年限。2.2.利于提高和保证种子品质利于提高和保证种子品质 1 1）减减少少在在播播种种和和收收获获过过程程中中造造成成种种子子混混杂、退化、变异及不利条件影响的机会。杂、退化、变异及不利条件影响的机会。2 2）减轻种子的病虫危害）减轻种子的病虫危害3.3.寿命的长短是种质资源保存的重要依据寿命的长短是种质资源保存的重要依据4.4.寿命的长短也是杂草防除的依据寿命的长短也是杂草防除的依据 （二）和农业生产的关系种子寿命越长，使用的年限也愈久，即寿长4（二）种子寿命的类型（二）种子寿命的类型 1 1、长命、长命(long-lived)long-lived)类种子类种子 种被保护性能强，生命力保持种被保护性能强，生命力保持1010年以上年以上v豆豆科科：箭箭筈筈豌豌豆豆、黄黄花花羽羽扁扁豆豆、紫紫苜苜蓿蓿、白白花花草草木栖、扁蓿豆木栖、扁蓿豆v禾禾本本科科：苏苏丹丹草草，一一年年生生黑黑麦麦草草、纤纤毛毛鹅鹅冠冠草草、扁穗雀麦等扁穗雀麦等2 2、中等寿命类种子（、中等寿命类种子（5-95-9年）年）v豆科：山黧豆、红三叶、百脉根、红豆草豆科：山黧豆、红三叶、百脉根、红豆草v禾本科：红顶草、披碱草、老芒麦禾本科：红顶草、披碱草、老芒麦（二）种子寿命的类型 1、长命(long-lived)类种子53 3、短命、短命(short-lived)short-lived)类种子类种子 2-4 2-4年，种被保护性能差或对贮藏年，种被保护性能差或对贮藏环境有特殊要求。环境有特殊要求。豆科：鹰咀豆、胡芦巴、二色胡枝子豆科：鹰咀豆、胡芦巴、二色胡枝子禾本科：沙生冰草无芒雀麦禾本科：沙生冰草无芒雀麦 驼驼绒绒藜藜：常常规规环环境境下下，只只在在不不适适于于它它本本身身存存活活的的贮贮藏藏条条件件下下突突出出表表现现短短命命，适适应应沙沙漠漠生生态态环环境境，在在适适宜宜环环境境贮贮藏下可以延长寿命。藏下可以延长寿命。3、短命(short-lived)类种子6二、二、种子衰老和生活力丧失的原因种子衰老和生活力丧失的原因（一）种子衰老过程中的变化（一）种子衰老过程中的变化 1.1.形态和发芽力形态和发芽力2.2.细胞膜系统细胞膜系统 3.3.氧化作用氧化作用 4.4.酶活性的变化酶活性的变化 5.5.遗传物质的变化遗传物质的变化二、种子衰老和生活力丧失的原因（一）种子衰老过程中的变化7(二二)种子生活力丧失原因种子生活力丧失原因 1 1、营养物质耗尽、营养物质耗尽 2 2、有毒有害物质积累、有毒有害物质积累1 1）细细胞胞中中某某些些生生化化反反应应发发生生差差错错时时，会会产产生一些有毒有害物质生一些有毒有害物质2 2）细细胞胞中中清清除除毒毒物物的的系系统统失失效效时时，会会使使有有毒害物质得以积累。毒害物质得以积累。3 3、内源激素失衡、内源激素失衡4 4、膜系统损伤、膜系统损伤5 5、生物大分子变性、生物大分子变性6 6、各种因素的综合影响、各种因素的综合影响(二)种子生活力丧失原因 1、营养物质耗尽8(三三)种子中的自我修复机制对减缓种子中的自我修复机制对减缓种子劣变起重要作用种子劣变起重要作用埋藏于土中的种子要比干藏的种子寿命长。埋藏于土中的种子要比干藏的种子寿命长。干干燥燥的的（含含水水量量5-8%5-8%）种种子子与与完完全全吸吸胀胀（自自我我修修复复机机制制完完好好，及及时时清清除除劣劣变变产产物）的种子均具有很高耐贮藏能力。物）的种子均具有很高耐贮藏能力。例：种子寿命芹菜例：种子寿命芹菜 曼陀罗草地早熟禾曼陀罗草地早熟禾v干藏：干藏：小于小于1010年年 少少1515年年1212年年v埋埋 于于 土土 中中：2020年年 2020年年 2020年年(三)种子中的自我修复机制对减缓种子劣变起重要作用埋藏于9三、影响种子寿命的因素三、影响种子寿命的因素（一）外因：种子含水量是主要因素，温（一）外因：种子含水量是主要因素，温 度次之，然后是气体。度次之，然后是气体。1 1 水分：环境相对湿度引起种子水分的变水分：环境相对湿度引起种子水分的变化；同时影响微生物、仓虫的生命活动，化；同时影响微生物、仓虫的生命活动，这些均会影响种子的寿命这些均会影响种子的寿命。三、影响种子寿命的因素（一）外因：种子含水量是主要因素，温 10不同种子含水量下种子受害情况不同种子含水量下种子受害情况：以禾本科植物种子为例：以禾本科植物种子为例：、4-5%4-5%以下劣变较以下劣变较5-6%5-6%为快为快、8-9%8-9%仓虫开始为害仓虫开始为害 10-12%10-12%密闭贮藏不安全密闭贮藏不安全 12-14%12-14%微生物开始为害微生物开始为害、18-20%18-20%种子发热，劣变加快种子发热，劣变加快 30-60%30-60%种子开始发芽种子开始发芽不同种子含水量下种子受害情况：以禾本科植物种子为例：11v2525下，下，13%13%为安全水分，维持在为安全水分，维持在5-13%5-13%范范围内，常规管理安全；种子含量在围内，常规管理安全；种子含量在5-14%5-14%以以外劣变加快。外劣变加快。v种子水分与寿命的关系种子水分与寿命的关系：在种子含水量：在种子含水量5-5-14%14%范围内，种子含水量每降低范围内，种子含水量每降低1%1%，寿命延长一倍。寿命延长一倍。v不同种子对水分的反应不同种子对水分的反应 （1 1）禾禾本本科科植植物物种种子子，在在水水分分为为2-5%2-5%时时，可长期保持其生活力耐干藏。可长期保持其生活力耐干藏。25下，13%为安全水分，维持在5-13%范围内，常规管理12（2 2）豆科植物种子（大粒）适于长期贮存的含水）豆科植物种子（大粒）适于长期贮存的含水量为量为5-7%5-7%，过度干燥吸水后会发生吸胀损伤。，过度干燥吸水后会发生吸胀损伤。（3 3）顽拗型种子（异端种子）顽拗型种子（异端种子）：需需要要较较高高水水分分（30%30%以以上上）保保持持其其生生活活力力。干干藏藏寿寿短短，仅仅几几个个月月。如如：水水生生植植物物、热热带带林林木木的的种种子子茶茶、栗栗、胡胡桃桃、橡橡胶胶、可可可可、芒芒果果、荔枝、椰子等。荔枝、椰子等。：不不耐耐低低温温，00以以上上，可可可可21-2721-27，板板栗栗0 033 ：贮贮藏藏中中防防止止真真菌菌等等的的危危害害，以以保保持持其其种种子子生生活力。活力。（2）豆科植物种子（大粒）适于长期贮存的含水量为5-7%，过132.2.温度温度 v温度与种子寿命的关系温度与种子寿命的关系（1 1）贮贮藏藏温温度度：在在0-500-50范范围围内内，每每提提高高1010F F（近近于于5.55.5）66，（F-F-3232）5/9=5/9=种子寿命缩短一半。种子寿命缩短一半。：常常期期贮贮藏藏：种种子子水水分分14%14%时时，只只剩剩结结合水时，可在合水时，可在00以下保存以下保存：长长期期保保存存：-10-102020北北京京品品资资所所，存，存3030年至数百年年至数百年：永久保存：液：永久保存：液N N（-196-196）2.温度 温度与种子寿命的关系14干燥种子温度与种子寿命干燥种子温度与种子寿命：一般干燥温度：一般干燥温度35-4535-45范围内寿命不会影响范围内寿命不会影响：干干燥燥种种子子时时应应先先低低后后高高，耐耐热热性性强强的的种种类类可用高温干燥（小麦）可用高温干燥（小麦）：高温干燥种子的害处：高温干燥种子的害处v蛋白质变性（酶、膜、细胞器等受到破坏）蛋白质变性（酶、膜、细胞器等受到破坏）v种皮破裂，保护性降低种皮破裂，保护性降低v形成硬实，使种子进入二次休眠形成硬实，使种子进入二次休眠干燥种子温度与种子寿命：一般干燥温度35-45范围内寿命153.3.气体（气体（O O2 2与与COCO2 2的比例）的比例）vO O2 2，促促进进种种子子呼呼吸吸及及脂脂肪肪等等的的氧氧化化，促促进进微生物、昆虫的活动。微生物、昆虫的活动。vCOCO2 2与与O O2 2的的作作用用相相反反，低低O O2 2高高COCO2 2（N N2 2），利利于于延延长长种种子子寿寿命命；N N2 2及及惰惰性性气气体体同同COCO2 2作作用用相相似似，生生产产中中利利用用密密闭闭环环境境，低低水水分分贮贮藏藏，延长种子寿命。延长种子寿命。vO O2 2和和COCO2 2的作用主要取决于种子的水分的作用主要取决于种子的水分 例：谷物种子含水量：例：谷物种子含水量：v10%14%14%低低O O2 2，高高COCO2 2，同同样样温温度度下下衰衰老老比比大大气气中中快快，寿寿命命缩短缩短3.气体（O2与CO2的比例）O2，促进种子呼吸及脂肪等的164.4.光照与种子寿命光照与种子寿命1 1、直直接接影影响响：强强烈烈日日光光直直接接照照射射，紫紫外外线线含含量量高高，杀杀伤伤种种胚胚，种种胚胚细细胞胞受受损损害害）同同时促进脂肪氧化。时促进脂肪氧化。2 2、间间接接影影响响：光光照照引引起起温温度度变变化化，受受热热后水分散失，种皮等受损不易暴晒的种子：后水分散失，种皮等受损不易暴晒的种子：v种种皮皮保保护护性性能能差差或或易易暴暴裂裂的的种种子子（花花生生）、小小粒粒颜颜色色深深的的种种子子、成成熟熟度度低低的的种种子子、脂脂肪含量高的种子。肪含量高的种子。4.光照与种子寿命1、直接影响：强烈日光直接照射，紫外线含量175.5.生物因素：生物因素：v仓仓虫虫和和微微生生物物，本本身身生生命命活活动动放放热热，影影响响种种子子呼呼吸吸；同同时时直直接接作作用用破破坏坏种种子子的的完整性（发霉等）完整性（发霉等）6.6.其它因素其它因素 v 杀杀菌菌剂剂、薰薰蒸蒸剂剂用用量量不不当当会会影影响响种种子子发发芽芽力力，特特别别是是液液体体药药剂剂处处理理，缩缩短短种种子子寿寿命命。但但有有些些化化学学物物质质的的处处理理（干干燥燥剂剂）是是为为延延长长种种子子寿寿命命而而利利用用，如包衣膜等。如包衣膜等。5.生物因素：18(二二)内因内因 1.1.遗遗传传性性：因因长长期期自自然然选选择择的的结结果果，种种子子形形成成适应一定环境条件的遗传特性。适应一定环境条件的遗传特性。v古古莲莲、北北极极羽羽扇扇豆豆长长寿寿命命，主主要要是是种种皮皮坚坚硬硬，不不透透水水。长长年年埋埋于于土土壤壤中中的的杂杂草草种种子子吸吸水后，不透气而长期休眠。水后，不透气而长期休眠。2.2.种种皮皮结结构构：种种皮皮致致密密程程度度，越越致致密密寿寿越越长长；种种皮皮上上含含有有疏疏水水物物质质越越多多寿寿越越长长；种种皮皮上上的的色色素素含含量量（颜颜色色深深浅浅黑黑 褐褐 混混色色 绿绿 黄黄白）白）(二)内因 1.遗传性：因长期自然选择的结果，种子形成适应一193.种子化学成份种子化学成份1 1）脂肪：脂肪：v含量高，种皮保护性能好黑芝麻、寿长含量高，种皮保护性能好黑芝麻、寿长种皮保护性能差花生、大豆短命种皮保护性能差花生、大豆短命v胚胚部部的的含含脂脂量量玉玉米米胚胚，胚胚大大含含脂脂量量33%33%；麦麦类类12-26%.12-26%.含含脂脂量量高高寿寿短短；反反之之寿寿长长v可可溶溶性性糖糖含含量量：含含量量高高不不稳稳定定活活力力下下降降寿短寿短3.种子化学成份1）脂肪：204.4.种子的原始活力和生活力种子的原始活力和生活力 (1)1)种子的成熟度种子的成熟度(2)(2)受冻或潮的种子受冻或潮的种子(3)(3)收收获获前前的的早早萌萌（红红豆豆草草、苜苜蓿蓿等等）经经干干燥后贮藏、生活力丧失燥后贮藏、生活力丧失(4)(4)母株的健康状况母株的健康状况v缺缺N N、CaCa后发芽率下降明显，不耐藏后发芽率下降明显，不耐藏v生理旺盛、种子比较大，耐藏性能好生理旺盛、种子比较大，耐藏性能好v病理易感病的耐藏性差病理易感病的耐藏性差5.5.种子大小、饱满度、完整性种子大小、饱满度、完整性4.种子的原始活力和生活力 (1)种子的成熟度21四、四、陈种子的利用问题陈种子的利用问题 1 1、陈种子的利用界限：陈种子能否在生产、陈种子的利用界限：陈种子能否在生产上利用，首先取决于种子衰老的程度。上利用，首先取决于种子衰老的程度。当种子发芽率（生活力）显著降低，特当种子发芽率（生活力）显著降低，特别是下降到别是下降到50%50%以下，那么这种存活的衰以下，那么这种存活的衰老种子就会有一定频率的自然突变。并老种子就会有一定频率的自然突变。并且长成的植株畸形，变异增加，产量显且长成的植株畸形，变异增加，产量显著降低，不能作种用。著降低，不能作种用。四、陈种子的利用问题 1、陈种子的利用界限：陈种子能否在生222 2、陈种子利用价值：、陈种子利用价值：1 1）在在良良好好条条件件下下贮贮藏藏仍仍保保持持较较好好的的生生活活力力的的种种子子可可用用，但但长长成成的的植植株株生生育育特特征征发发生生变变化化；种子发芽率低于种子发芽率低于50%50%不能作种用。不能作种用。2 2）利用陈种子的某些优点）利用陈种子的某些优点萝卜、棉花、蚕豆等利用陈种子产量反提高萝卜、棉花、蚕豆等利用陈种子产量反提高胡萝卜、瓜类利用陈种子胡萝卜、瓜类利用陈种子 品质反而比较好。品质反而比较好。v原原因因：陈陈种种子子长长出出的的植植株株各各器器官官比比例例发发生生变变化化；陈陈种种子子通通过过了了休休眠眠期期；陈陈种种子子长长出出的的植植株株，病病害害减减轻轻；贮贮存存一一定定时时间间后后，强强者者生生存存，弱者死亡。弱者死亡。2、陈种子利用价值：23五、延长种子寿命的技术措施五、延长种子寿命的技术措施1.1.贮藏时选用健康、无病虫、无损伤的种子贮藏时选用健康、无病虫、无损伤的种子v完完熟熟、未未受受损损、未未受受冻冻害害、干干燥燥方方法法正正确确（5050以下）以下）2.2.根据种子的不同生理特性，控制最适的干根据种子的不同生理特性，控制最适的干燥程度，采用适宜的贮藏方式。燥程度，采用适宜的贮藏方式。五、延长种子寿命的技术措施1.贮藏时选用健康、无病虫、无损伤24(1)(1)耐耐干干藏藏种种子子：低低温温干干燥燥，水水分分降降到到安安全全水分以下贮藏。水分以下贮藏。(2)(2)顽拗型种子：顽拗型种子：00以上低温高湿下贮存以上低温高湿下贮存(3)(3)密密闭闭少少氧氧贮贮藏藏：种种子子干干燥燥到到临临界界水水分分以以下，采用防湿密闭贮藏延长寿命。下，采用防湿密闭贮藏延长寿命。(4)(4)应用超低温，真空技术等：应用超低温，真空技术等：对对稀稀有有珍珍贵贵的的，经经济济价价值值高高，繁繁殖殖系系数数低低的的种子采用种子采用。(1)耐干藏种子：低温干燥，水分降到安全水分以下贮藏。25讨论及思考题讨论及思考题1.1.种子寿命的类型？各类植物种子寿命的长种子寿命的类型？各类植物种子寿命的长短有何规律？短有何规律？2.2.种子生活力丧失的原因有哪些？种子生活力丧失的原因有哪些？3.3.种子的寿命与环境温湿度的关系？种子的寿命与环境温湿度的关系？4.4.如何延长种子的寿命？如何延长种子的寿命？讨论及思考题1.种子寿命的类型？各类植物种子寿命的长短有何规26