种子的形成发育和成熟课件

,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,*,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,*,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,*,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,*,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,*,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,*,第二章 种子的形成发育和成熟,种子形成发育的一般过程,主要作物种子的形成和发育,种子发育的异常现象,种子的成熟及其调控,第二章 种子的形成发育和成熟种子形成发育的一般过程,重点,种子形成发育的一般过程,种子成熟及成熟过程中的变化,种子成熟的调控,重点种子形成发育的一般过程,种子（,seed),：种子植物特有的繁殖器官！,种子是在母株上经过初期发育的新个体！,种子（seed)：种子植物特有的繁殖器官！,种子的涵义,植物学：由胚珠发育而成的繁殖器官。,(,受精胚珠,)(,狭义,),农学：直接用作播种材料的植物器官。,(,农业种子,)(,广义,),种子的涵义,种子的形成和发育是植物个体发育的最初阶段，影响种子本身的播种品质，也影响到下一代的生长发育。,被子植物的生活史,种子是在母株上经过初期发育的新个体！,被子植物的生活史种子是在母株上经过初期发育的新个体！,1.,胚胎发生期,：受精开始到胚形态初步建成，以细胞分裂为主，同时进行胚、胚乳或子叶的分化。此时胚不具有发芽能力，离体种子不能萌发。,2.,种子形成期,：细胞扩大生长为主，淀粉、蛋白质和脂肪等贮藏物质大量积累，引起胚、胚乳或子叶的迅速生长。此期间有些植物种子的胚已具备发芽能力，处于形成期的种子一般不耐脱水，若脱水，种子易丧失活力。,3.,成熟休止期,：贮藏物质的积累逐渐停止，种子含水量降低，原生质由溶胶状态转变为凝胶状态，呼吸速率逐渐降低到最低水平，胚进入休眠期。,完熟状态的种子耐脱水，耐贮藏，并具有最强的生活力。经过休眠期的完熟种子，在条件适宜时就能吸水萌发。,1.胚胎发生期：受精开始到胚形态初步建成，以细胞分裂为主，,一、种子形成发育的一般过程,从受精卵开始，经过多次细胞分裂和分化，直到完全成熟。,受精作用：双受精现象（,double fertilization,）,P8,一、种子形成发育的一般过程受精作用：双受精现象（double,花的结构：,花托,花萼,花冠,雄蕊,-,花药,-,花粉,雌蕊,-,子房,-,胚珠,花的结构：,珠心,内珠被,外珠被,珠孔,珠柄,珠心内珠被珠孔珠柄,种子的形成发育和成熟课件,种子的形成发育和成熟课件,种子的发育,胚的发育,：受精卵（合子）成熟胚,种子的发育,胚乳的发育,：受精极核（初生胚乳核）胚乳,胚乳的发育：受精极核（初生胚乳核）胚,种皮的发育,：珠被 种皮,单层珠被：一层种皮（番茄、向日葵、胡桃）,两层珠被：内外种皮（油菜、蓖麻）,两层珠被：仅一层发育（大豆、蚕豆由外珠被；,水稻、小麦由内珠被）,种皮的发育：珠被 种皮单层珠被：,肉质种皮：石榴、银杏,种皮附属物：棉花外种皮的表皮细胞突出（棉纤维）,肉质种皮：石榴、银杏,假种皮：珠柄或胎座发育而成（荔枝、龙眼）,假种皮：珠柄或胎座发育而成（荔枝、龙眼）,种子的形成发育和成熟课件,种子的形成发育和成熟课件,授粉、受精,自花授粉,异花授粉,常异花授粉,珠孔（顶点）受精、合点受精、中点受精,闭花受精,受精的不亲和性,授粉、受精自花授粉,二、主要作物种子的形成和发育,小麦,：胚乳先发育，受精卵分裂前需经,6-9h,休眠；分化中的幼胚，盾片占显著地位；受精后,20,天左右胚发育完成。,水稻,：,8-10h;10,天左右胚发育完成。,二、主要作物种子的形成和发育小麦：胚乳先发育，受精卵分裂前需,真多胚,多胚产生于同一胚囊（多数）,假多胚,多胚产生于同一珠心不同胚囊中（少数）,三、种子发育过程中的异常现象,绝大多数胚珠,正常种子,少数胚珠,异常种子,（异常现象）,：,受精、发育,不正常途径,多胚,粒种子中有个或个以上胚,真多胚多胚产生于同一胚囊（多数）三、种子发,无胚,种子外形似乎正常但内部无胚,无胚现象分布也很广，但以,伞形花科植物,为多，如胡 萝卜、芹菜等，个别情况下无胚率可达。,无胚种子 产生原因,遗传，如伞形花科,远缘杂交，生理不协调，胚早期夭折,昆虫危害,无胚种子外形似乎正常但内部无胚 无胚种子,无融合生殖,无融合生殖是指不经配子融合（受精）而形成胚的现象。,主要包括,:,孤雌生殖,（卵细胞）（母本）,孤雄生殖,（雄核发育）（父本）,非配子生殖,（助细胞，反足细胞）（母本）,不定胚,（珠心细胞）（母本）,无融合生殖无融合生殖是指不经配子融合（受精）而形成胚的现,作业：,1,、试述被子植物的双受精现象，并解释为什么胚乳是,3n,而胚是,2n,？,2,、试述水稻种子是如何形成和发育的？,作业：1、试述被子植物的双受精现象，并解释为什么胚乳是3n,四、种子的成熟,种子成熟,：,形态成熟；生理成熟,对一、二年生植物来说，同时伴随着母体开始衰老死亡。,标志,：,养分输送停止，种子干重达到最大；,含水量减少，硬度增加，对不良环境条件抵抗力增强；,种皮坚硬，呈现固有的色泽；,种子发芽率较高，幼苗活力最强,四、种子的成熟,（一）种子的成熟阶段,1,、禾谷类作物种子的成熟阶段,乳熟期：,茎秆下部叶片转黄；茎秆多汁；内含物乳汁状,黄熟期：,植株大部变黄，顶部绿且多汁；籽粒固有色泽；内含物蜡状。,机械收获适期。,完熟期：,籽粒干燥，体积缩小；内含物粉质或角质。,人工收获适期。,枯熟期（过熟期）：,茎秆灰黄色或褐黄色；脆。,收获损失大。,成熟程序,：,与开花次序一致，主茎,分蘖,主轴,各枝梗；由上而下,（一）种子的成熟阶段1、禾谷类作物种子的成熟阶段乳熟期：,2,、豆类作物种子的成熟阶段,绿熟期,黄熟期,完熟期,枯熟期,2、豆类作物种子的成熟阶段绿熟期,3,、十字花科和锦葵科作物种子的成熟阶段,白熟期,绿熟期,褐熟期,完熟期,枯熟期,3、十字花科和锦葵科作物种子的成熟阶段白熟期,农作物种子的适时收获,最适当的时期迅速完成，适时提早收获。,过早：籽粒欠饱满，养料积累不够，易破碎，胚活力低，不耐贮藏。,过迟：倒伏落粒，穗发芽，影响产量和品质。,农作物种子的适时收获最适当的时期迅速完成，适时提早收获。,（二）种子成熟过程中,的变化,1,、,种子成熟过程中,物理性状的变化,1.1,种子大小,：,长,-,宽,-,厚,；,体积逐渐增加,，,水稻黄熟期种子体积达最大。,1.2,种子重量和比重,：,重量：水分增减和干物质的积累。,鲜重：与水分变化一致。,干重：随成熟度增加。,成熟早籽粒重量大,比重：随成熟度增大,（油量高种子随脂肪积累降低）,（二）种子成熟过程中的变化1、种子成熟过程中物理性状的变,1.3,其他物理性状,种皮含水量,逐渐降低,，,豆类过熟硬实率增加；,硬度和透明度,逐渐提高；,热容量和导热率,逐渐降低。,1.3 其他物理性状,2,、种子成熟过程中化学物质的变化,2.1,营养物质积累,糖类物质：,可溶性糖 不溶性糖（淀粉、半纤维素）,种子中可溶性糖随着不溶性糖的积累不断减少,合成的淀粉储藏在,淀粉粒（前质体）,中。,禾谷类种子淀粉的积累以乳熟期与黄熟期最快，因此干重迅速增加，至完熟期以后就不再增重。,水稻成熟过程中颖果内淀粉和可溶性糖含量的变化品种：,IR28,2、种子成熟过程中化学物质的变化水稻成熟过程中颖果内淀粉和可,蛋白质：,氨基酸 储藏蛋白,合成蛋白质是在核糖体中（多发生于粗糙内质网上），储藏在,蛋白体,中。,在种子发育初期，蛋白体通常,呈球状,，悬浮在种子贮藏细胞的细胞质中，但到了种子成熟后期，蛋白体因其它细胞器的挤压以及脱水而变形。在种子成熟期，胚乳细胞中的蛋白体往往被充实的淀粉体挤压，只能,存在于淀粉体之间的空隙中。,禾谷类所含蛋白质缺乏某些氨基酸,-,赖氨酸、色氨酸,蛋白质：氨基酸 储藏蛋白 在种子发育初,脂肪：,种子中,油脂含量增加，而可溶性糖和淀粉相应减少,。,种子中储藏脂肪的细胞器是,油脂体（圆球体）,，来源于内质网。,脂肪积累的特点：,游离脂肪酸逐渐减少；,不饱和脂肪酸逐渐增加,油菜种子在成熟过程中干物质积累,1.,可溶性糖；,2.,淀粉；,3.,千粒重；,4.,含氮物质；,5.,粗脂肪,脂肪：油菜种子在成熟过程中干物质积累1.可溶性糖；2.,淀粉粒 油脂体 蛋白体,淀粉粒 油脂体,2.2,激素的变化,植物激素一般在胚珠受精后一定时期出现，随着种子发育，浓度不断上升，此后又逐渐下降，直到种子充分成熟和干燥后消失或失活。,激素在种子中的作用：,调节种子生长发育；,调控营养物质积累；,影响果实以及其他紧密相连的外部组织发育；,决定种子萌发和幼苗早期生长,2.2 激素的变化,3,、种子成熟过程中发芽力的变化,发芽势、发芽率一般随成熟度提高,。,干重和发芽力,变化判断是否真正成熟,。,3、种子成熟过程中发芽力的变化发芽势、发芽率一般随成熟度提高,（三）、种子成熟的调控,1,、种子成熟后的脱水干燥的作用,对于绝大多数正常型种子来说，干燥是种子成熟不可缺少的环节。,随着种子成熟，含水量不断下降。,种子完成脱水干燥，才是已经发育完成。,干燥是种子从,发育过程向萌发过程,转变的关键信号！,种子的抗脱水能力，分两阶段：,种子发育早期，不耐干躁，一经脱水，会产生危害；,随后进入耐干阶段，脱水后重新吸水，导致萌发,（三）、种子成熟的调控,2,、种子脱水干燥的生理效应：,2.1,酶类钝化,原因：,酶与底物隔离；氧化增加；酸度增加；离子浓度增加,2.2 RNA,水解酶类增加,mRNA,降解，多聚核糖体解体,2.3,复合体形成,贮存,mRNA,，在种子发育过程中形成，脱水干燥时，该类,mRNA,与蛋白质形成,核糖核蛋白,复合体，防止,mRNA,降解，供种子萌发时所需。（长命,mRNA,）,酶与其他蛋白质结合形成,酶原,复合体，保护酶不被水解。,2.4,可溶性糖积累,成熟过程的又一特征（脱水保护作用）,2、种子脱水干燥的生理效应：,（四）、环境条件对种子成熟的影响,湿度：,晴朗干燥有利于种子合成作用，加速种子成熟；,干旱显著缩短种子的成熟期！,低温阴雨会延迟种子成熟。,温度：,适宜温度，促进光合作用，物质转运和合成积累；,高温促进早熟，缩短成熟期；,低温延迟成熟，饱满度低,营养：,养分缺乏，早熟，灌浆时间短，饱满度和产量下降；,磷肥,可促进糖的转化，满足酶的需要。成熟期间施磷,肥可,提早成熟，增加粒重，提高产量,；,氮肥,会促进营养生长，成熟期间施氮过多，造成,徒,长，延迟成熟。,（四）、环境条件对种子成熟的影响,