种子的化学成份和品质育种讲义课件

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,种子的化学成份和品质育种,种子因类型、作物和品种不同，化学成分存在明显的差异。,种子中的贮藏物质是最主要的化学成分，在种子的总干重中占了很大的比率，它不仅是,幼苗初期生长所必需的养料及能源,，而且,不同贮藏物质的含量、性质及其在种子中的分布状况,，又会影响种子的,生理特性、耐藏性、加工品质和营养价值,。,因此了解种子的化学成分不仅可以使我们确定种子在各方面的利用价值，还能更好地控制生命活动，为种子贮藏、加工、运输、检验、育种、销售服务。,种子的化学成份和品质育种种子因类型、作物和品种不同，化学成分,1,一、种子中的主要化学成分及其差异,种子中的化学成分复杂多样:,糖类,脂类,依化学组成分,，主要有,含氮物质,水,矿物质,一、种子中的主要化学成分及其差异,2,结构物质,如结构蛋白、核酸、磷脂、纤维素等,贮藏物质,，如淀粉、可溶性糖、贮藏蛋白、脂肪等,生理活性物质,，如酶、维生素、植物激素等,水、矿物质、有毒物质,等,不同作物种子，化学成分的种类基本相似，,差异主要,在含量上,。根据不同作物种子化学成分含量的差异，可把,种子分为:,依功能分,结构物质,如结构蛋,3,粉质种子,淀粉含量明显高,（6070%),脂肪极少(14%),蛋白质（8-12%)主要为禾谷类,淀粉含量也高（50%),食用豆类,脂肪含量也高（20-48%）,油用豆类,油质种子,脂肪含量明显高,（3050%），,蛋白质亦高,（2030%）,同一作物的不同类型或品种间，化学成分含量的差异也很明显。,蛋白质种子,蛋白质含量明显高,（2030%）,粉质种子淀粉含量明显高（6070%),蛋白质种子蛋,4,二、种子化学成分的分布,不同类型的种子，其,种胚、胚乳、种被,三部分所占比例差异很大，各部分,所含化学成分的种类和数量,也不同，决定了各部分,生理机能,不同,营养价值,、,利用价值,不同，,耐贮性,不同。,二、种子化学成分的分布,5,胚无或极少淀粉，高蛋白、高脂肪、高可溶性,糖含量，矿物质、维生素也高 营养价值,高，但易生虫发霉、酸败，不耐贮藏,胚乳主要为淀粉、贮藏蛋白、低脂肪、低可溶性,糖、低灰分、低维生素,营养价值不高、耐贮藏,种被主要为纤维素,多矿物质,无营养价值,糊粉层 与胚相似,小麦种子化学成分的,分布特点,麸皮=种被+糊粉层+胚 营养上浪费,面粉耐贮、合理,科学加工利用,小麦种子化学成分的分布特点 麸皮=种被+糊粉层+,6,三、种子水分,水分是种子新陈代谢的介质和生理生化变化的参与者，对种子的物理、生理特性均有影响。,1.种子水分的存在状态,种子中的水分是一个复杂的体系,通常将其分为自由水和束缚水两种状态。,自由水（游离水）,不被种子中的胶粒吸引或吸引很小,能自由流动的水,存在于毛细管和细胞间隙,具有普通水的性质，O,以下能结冰，自然条件下易蒸发,能做溶剂，能引起种子强烈生命活动,三、种子水分,7,束缚水（结合水）,被种子中的亲水胶体紧紧吸引,不能自由流动的水,与亲水物质紧密结合,不具有普通水的性质，O,以下不结冰,只有加温加压才蒸发掉一部分,不能做溶剂，不易引起种子强烈生命活动,种子中水分的存在状态与种子的生命活动密切相关：,只存在束缚水时，新陈代谢极微弱，易贮藏,自由水出现，呼吸强度迅速升高，代谢旺盛，病虫滋生;,达一定限度，出现萌发。,8,2.种子的临界水分和安全水分：,临界水分,即自由水和束缚水的分界，,指自由水刚刚去尽，留,下的为达饱和程度的束缚水时的种子含水量,，又称束缚水量。,临界水分只因种子化学成分的不同而异，亲水胶体含量高,亲,水物质亲水性强，种子的临界水分就高，如蛋白质种子。,一般禾谷类种子的临界水分为1213%，油质种子为910%,（含油量愈高，临界水分愈低）,种子的临界水分是种子安全水分确定的主要依据。,安全水分,能够保证种子安全贮藏的种子含水量范围。,每逢种子入库，都要先确定其安全水分。,2.种子的临界水分和安全水分：,9,种子水分不同,，其,生命活动的强度和特点,有明显差异，同时还通过对,仓虫、微生物,的作用影响到,安全贮藏,。,当种子水分超过,12-14%,时，使用熏蒸剂杀虫，会损害种子发芽力，且种子表面和内部的真菌开始生长；,种子水分超过,18-20%,时，贮藏种子将会“,发热,”；,而当种子水份超过,40-60%,时(在贮藏过程中，常因漏雨、渗水或结露等原因引起局部水分的增高)，种子会发生,发芽,现象。,种子水分不同，其生命活动的强度和特点有明显差异，同时还通过对,10,种子的,临界水分,:临界水分高安全水分可以高,临界水分低安全水分必须低,一般原则：安全水分,临界水分,种子的,贮藏环境,气候:低温干燥 可以高一些,仓贮条件:好 可以高一些,我国南方，潮湿、高温安全水分应该低,北方，干燥、低温安全水分可以高一些,但最好不要高于临界水分！,为什么？,安全水分定的越低，越有利于种子贮藏，但降水分要花费人,力物力，因此，安全水分确定应因时、因地、因种子量、种子用,途而定。,安全 水分,确定依据,种子的临,11,3.种子的吸湿性和平衡水分：,种子是具多孔性毛细管结构的胶体，具有吸附外界,水蒸汽或其它气体的能力,吸附,当环境改变时，种子吸附的气体分子又可释放到空气中去,解吸,种子对水汽吸附与解吸的性能称为种子的,吸湿性,。,种子对水分的吸附与解吸随外界条件而变换。,当种子在外界条件,相对稳定的条件,下一定时间后，,对水分的吸附与解吸达到动态平衡,，此时的种子含水量,就称为该条件下的,平衡水分,。,3.种子的吸湿性和平衡水分：,12,平衡水分是衡量种子吸湿性动态变化的主要指标,！,温度不变时，平衡水分与外界,相对湿度呈正比,一般的变化规律是,相对湿度不变，平衡水分与温,度呈反比,温湿度均不变，平衡水分因作,物种类而异：,油分含量高平衡水分低,自然条件下，种子实际含水量与当时条件下的平衡水分常有一定差距，依此进行仓贮管理：,种子含水量 平衡水分通风、晾晒,平衡水分是衡量种子吸湿性动态变化的主要指标！,13,种子水分随大气相对湿度改变而变化，,在一定温度条件下，大气中相对湿度愈高，种子的平衡水分也愈高,。,大多数水分平衡曲线均是在25下确定的，在25时，水稻种子在相对湿度60%、75%和90%下，平衡水分分别为12.6%、13.8%和18.1%。,在相对湿度较低时，平衡水分随湿度提高而缓慢地增长，而在相对湿度较高时，平衡水分随湿度提高而急剧增长，因此在,相对湿度较高,的情况下，要特别注意,种子的吸湿返潮,问题。,1）湿度,种子水分随大气相对湿度改变而变化，在一定温度条件下，大气中相,14,温度对平衡水分有一定程度的影响,，大多数种子水分平衡曲线均是在,25,下测定。在相同的相对湿度条件下，,气温愈低，种子的平衡水分愈高,。,因为空气中水汽的绝对含量，虽则在低温条件下较少，但,空气的保湿量在低温条件下明显为低,，不利于种子中的水分子进入大气。,在,一定,范围内，,温度每增高10，每公斤空气中达到饱和的水汽量约增加1倍,。,但总的来说，,温度对种子平衡水分的影响远较湿度为小,。,各种作物种子在不同温湿度条件下的平衡水分，可用各种盐类的饱和溶液来测定。,2）温度,温度对平衡水分有一定程度的影响，大多数种子水分平衡曲线均是在,15,四、种子中的主要贮藏物质,糖类、脂类、蛋白质,（一）,糖类,所有种子均含有糖类，一般占干重的,2570%，是种子呼吸的主要基质,可溶性糖,很少、禾谷类一般2%，主要存在于胚和,胚乳的外围组织，充分成熟种子主要为蔗,糖，未成熟和萌动的种子除蔗糖外，还有,单糖、麦芽糖,不溶性糖,很多，主要有淀粉、纤维素、半纤维素、,果胶,等,种子糖类,四、种子中的主要贮藏物质糖类、脂类、蛋白质种子糖类,16,干1.6,湿1.3,淀粉以,淀粉粒的形式,存在于胚乳、子叶中，具晶体结构（图）,淀粉粒的形状、结构、大小因作物、部位而不同：,就作物而言，,小麦、玉米,种子中的淀粉粒以,单粒为主,，,水稻、燕麦,则以,复粒为主,；,马铃薯,块茎中的,椭圆形,，直径约45m，,豆类,子叶中的近球形，直径3245 m，,稻谷,的最小,直径约7.5 m。,就种子的部位而言，一般是胚乳中的子叶的胚本体的，同为胚乳，一般愈向内，直径愈大，愈近圆形，单粒；靠近果种皮处则多为多角形、复粒。,1、淀粉,由葡萄糖缩合而成，为白色粉状物,比重较大,17,直链淀粉,约占含量的2025%，分子量小，,直线连接，易溶于热水，遇碘呈,兰黑色，粘度低,支链淀粉,约7580%,分子量大,分枝状连接，,遇碘呈紫红色，粘性大,籼稻米含直链淀粉25%,稻米 粳稻米含直链淀粉 糊粉层 胚乳,淀粉胚乳中，,蛋白体密度是自外向内递减,。,种子蛋白质的种类,核酸 糖 磷脂,21,贮藏蛋白据其在不同溶剂中的溶解度可分为,：,清蛋白,水溶性蛋白，溶于水或微酸溶液,球蛋白,盐溶性蛋白，溶于10%NaCl,豆类蛋白的主要成分,醇溶性谷蛋白,醇溶性蛋白，溶于 70%酒精,禾谷类种子特有,谷蛋白,溶于0.2%碱溶液禾谷类中较多,醇溶性谷蛋白和谷蛋白是面筋的主要成分,（74.2%）,面筋含量高（Pr 高),质量好（弹性、延伸性）,麦类品质的重要指标,贮藏蛋白据其在不同溶剂中的溶解度可分为：麦类品质的重要指标,22,溶性谷蛋白具好的延伸性但弹性差，麦谷蛋白则具,高弹性但延伸性差。,2.种子蛋白质中氨基酸的组成：,蛋白质含量,蛋白质中氨基酸的组成常见20种，,其中8种必需氨基酸,可消化利用程度 （表）,蛋白质含量高，氨基酸组成比例好，可消化程度高，种子的营养价值高。,种子的营养价值,溶性谷蛋白具好的延伸性但弹性差，麦谷蛋白则具,23,蛋白质含量低，仅为豆类的1/21/3。,赖氨酸含量低，玉米中色氨酸含量也低,胚乳中主要是醇溶、碱溶蛋白，二者中,以谷酰胺、脯、亮氨酸为多,胚中清、球蛋白较多,二者中赖，色、,精氨酸的比例高,粮食加工中，要充分利用胚的营养成分；品质育种中，提高优质蛋白（清,、,球）含量,禾谷类种子,完全蛋白、不完全蛋白、半完全蛋白,24,脂类物质,脂肪和类脂,，合称脂类物质，它是构成人体组织细胞的主要组成部分之一。,动物脂肪,：在常温下是固体，又称为动物脂，动物脂肪有猪油、牛油、羊油、乳脂、鸡油等；,植物脂肪,：在常温下为液态，又称为植物油，植物脂肪有花生油、菜油、豆油、菜油、芝麻油等。,脂类物质脂肪和类脂，合称脂类物质，它是构成人体组织细胞的主要,25,脂类分类,甘油三酯,糖脂,脂肪,(lipid),类脂,(lipoid),脂类,脂（饱和）,油（不饱和）,卵磷脂,脑磷脂,磷脂,脂蛋白,固醇类,胆固醇,类固醇,甘油三酯,脂（饱和）,糖脂,磷脂,脑，肾，,肝，心，,蛋黄，大豆,花生,脂类分类甘油三酯糖脂脂肪 类脂 脂类脂（饱和）油（不饱和）卵,26,必需脂肪酸,有,几种不饱和脂肪酸（亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸）是机体不可缺少的,，但在体内又无法合成，必须由食物供给，故被称为必需脂肪酸。,功能,：它们可以促进发育，维护皮肤和毛细血管的健康，能够减轻放射线所造成的皮肤损伤，与胆固醇的代谢也有密切的关系，有助于冠心病的防治。,必需脂肪酸有几种不饱和脂肪酸（亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸）是,27,种子中的主要脂类物质是脂肪，其次是磷脂。,前者以,贮藏物质,的状态存在于细胞中，后者是构成,原生质的必要成分,种子中的脂类,种子中,脂肪的品质,与,脂肪酸的种类,有关，一般种子中的脂肪以油酸、亚油酸和亚麻酸等不饱和脂肪酸的含量为高，但不同作物中这三种脂肪酸的比率相异很大,种子中脂肪的含量尤其是胚部脂