第七章+种子寿命



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1、第七章 种子寿命一、种子寿命及其差异性一、种子寿命及其差异性物种延续和发展物种延续和发展 ;繁种次数减少繁种次数减少, 费用降低费用降低;种质资源保存中保持品种的典型性和保种质资源保存中保持品种的典型性和保证种子的纯度。证种子的纯度。种子生命形式比其他具有更长的寿命。种子生命形式比其他具有更长的寿命。种子寿命的意义种子寿命的意义 1. 种子寿命的概念种子寿命的概念 种子寿命种子寿命指种子在一定环境条件下所能保持生活力的指种子在一定环境条件下所能保持生活力的 期限期限 生物学:种子收获至生命力衰竭。生物学:种子收获至生命力衰竭。经济学:种子收获至发芽率为经济学:种子收获至发芽率为80%。(农业生
2、产农业生产) 遗传学遗传学 :种子收获至种子保持遗传学完整性:种子收获至种子保持遗传学完整性 最短最短, 测定测定DNA、蛋白质的变化、蛋白质的变化平均寿命(半活期)平均寿命(半活期) 常用常用 -种子发芽率从种子收获降低到种子发芽率从种子收获降低到50%的期限。的期限。 生物学生物学 经济学经济学 遗传学遗传学2. 种子寿命的差异性种子寿命的差异性 植物种子寿命差异极大,从几天到几十年几百年甚至上植物种子寿命差异极大,从几天到几十年几百年甚至上千年不等。千年不等。 依据种子寿命大的差异,依据种子寿命大的差异,Ewart将种子分为短、中、长将种子分为短、中、长命三类:命三类: 短命类短命类寿命
3、寿命15年,许多豆类、瓜类、陆地棉、莲类年,许多豆类、瓜类、陆地棉、莲类 等都属此类,特点是种皮坚韧致密,脂肪含量等都属此类,特点是种皮坚韧致密,脂肪含量 少,且多为小粒种子少,且多为小粒种子 依据种子贮藏的依据种子贮藏的难易难易,Delouche则把农作物种子分为易则把农作物种子分为易贮、难贮、中等三类:贮、难贮、中等三类: 易贮的如水稻、谷子易贮的如水稻、谷子籽粒外有颖壳保护籽粒外有颖壳保护难藏的如大豆、花生难藏的如大豆、花生脂肪高且粒大脂肪高且粒大其它为中等其它为中等 依据贮藏行为依据贮藏行为,种子种子划分为划分为: (Roberts) 传统型传统型耐耐干燥干燥,含水量可低(,含水量可低
4、(1-5),寿命),寿命随含水量和温度降低而延长随含水量和温度降低而延长; 中、长命中、长命 顽拗型顽拗型对脱水和低温高度敏感,对脱水和低温高度敏感,干燥干燥时损伤时损伤新种子活力新种子活力,降低至临界水分,生活力全部丧失,降低至临界水分,生活力全部丧失,须须高水分适温贮藏高水分适温贮藏,寿命短,寿命短 ; 热带和水生植物,多年生木本植物,一般粒热带和水生植物,多年生木本植物,一般粒形较大形较大: :板栗板栗、椰子、面包树、椰子、面包树、水浮莲、水浮莲、橡橡胶、胶、龙眼、荔枝龙眼、荔枝中间型中间型开始寿命与水分负相关,到一定程度开始寿命与水分负相关,到一定程度(7-12)关系逆转)关系逆转。柑
5、桔、小果咖啡柑桔、小果咖啡 种子取样种子取样含水量和生活力测定含水量和生活力测定干燥至干燥至10-12%含水量含水量生活力测定生活力测定大多数种子死亡大多数种子死亡大多数种子死亡大多数种子死亡大多数种子存活大多数种子存活干燥至干燥至5%含水量含水量生活力测定生活力测定大多数种子存活大多数种子存活-20密封贮存密封贮存3月月生活力测定生活力测定大多数死亡大多数死亡几乎所有种子存活几乎所有种子存活可能是传统型可能是传统型可能是中间型可能是中间型可能是顽拗型可能是顽拗型温带植物温带植物最佳温度最佳温度约约5热带植物热带植物最佳温度最佳温度约约10温带植物温带植物最佳温度最佳温度约约5热带植物热带植物
6、最佳温度最佳温度约约10确定最佳湿贮温度确定最佳湿贮温度确定最佳风干贮藏环境确定最佳风干贮藏环境种子贮藏习性种子贮藏习性确定简图确定简图内因内因种皮结构种皮结构化学成分化学成分物理性质物理性质生理状态生理状态外因外因贮藏湿度贮藏湿度温度温度气体状况气体状况二、影响农作物种子寿命的因素二、影响农作物种子寿命的因素(一)内因(一)内因 遗传因素遗传因素1 1.种皮结构种皮结构 坚韧、致密、具蜡质和角质,硬实坚韧、致密、具蜡质和角质,硬实寿命长;寿命长; 2.化学成分化学成分 脂肪脂肪脂肪酸败脂肪酸败游离脂肪酸和丙二醛,破坏细胞膜游离脂肪酸和丙二醛,破坏细胞膜。棉花棉花: 游离脂肪酸达游离脂肪酸达5
7、%,种子全部死亡,种子全部死亡;豌豆豌豆:丙二醛浓度到丙二醛浓度到0.5M,蛋白质合成速率下降,蛋白质合成速率下降一半。一半。含油高的种子难贮藏。含油高的种子难贮藏。花生、大豆、向日葵花生、大豆、向日葵3.3.种子的物理性质种子的物理性质 大小大小、硬度硬度、完整完整、吸湿吸湿呼吸强度呼吸强度寿命寿命* *小粒小粒、瘦粒瘦粒、破损种子破损种子, 比面积大比面积大, 胚部比率高胚部比率高呼呼吸强度高吸强度高寿命短寿命短* *吸湿性强吸湿性强水分和微生物多水分和微生物多劣变劣变 种子入库前干燥和清选加工种子入库前干燥和清选加工* *大胚大胚寿命短寿命短 大麦大麦胚乳(胚乳( 糊粉层)的呼吸强度为糊
8、粉层)的呼吸强度为76 mm CO2/g.h,胚的胚的 为为715mm CO2/g.h。 玉米玉米4.种子的生理状态种子的生理状态 活跃,耐贮藏性差活跃,耐贮藏性差指标指标: 种子呼吸强度增加种子呼吸强度增加 凡未成熟,受潮受冻,已萌动或发芽又重新凡未成熟,受潮受冻,已萌动或发芽又重新干燥的种子,由于旺盛的呼吸大大缩短寿命。干燥的种子,由于旺盛的呼吸大大缩短寿命。 受潮种子受潮种子 呼吸强度较干燥增加呼吸强度较干燥增加10倍,即使再倍,即使再干燥到原来的程度,仍维持较高水平干燥到原来的程度,仍维持较高水平,无法下降。无法下降。 受冻害受冻害 水解酶活化水解酶活化, 细胞内含物分解,细胞细胞内含
9、物分解,细胞“自溶自溶”,严重时种子腐烂。,严重时种子腐烂。尽量将种子生理活动维持在低水平,是延尽量将种子生理活动维持在低水平,是延长寿命的必要条件之一。长寿命的必要条件之一。(二)外因(环境因素)(二)外因(环境因素)1.湿度湿度 最关键最关键种子水分越高,寿命越短。种子水分越高,寿命越短。 若不密闭贮藏,与周围湿度交流达到平衡。若不密闭贮藏,与周围湿度交流达到平衡。如环境湿度高,种子吸湿,水分增加。如环境湿度高,种子吸湿,水分增加。 超过安全贮藏水分超过安全贮藏水分, 5-14%范围内,每上升范围内,每上升 1-2.5%,种子寿命缩短一半。,种子寿命缩短一半。 许多种子最适宜水分:许多种子
10、最适宜水分: 4-7% 2贮藏温度贮藏温度 水分控制下,温度越低,寿命越长。水分控制下,温度越低,寿命越长。 0-55范围内,每升高范围内,每升高6,寿命缩短一半。,寿命缩短一半。 呼吸强度随温度上升而增加;呼吸强度随温度上升而增加; 微生物繁殖微生物繁殖; 脂质氧化。脂质氧化。 最有利的贮藏温度最有利的贮藏温度-10 -20,同时同时, 种子水分需低于临界水分。种子水分需低于临界水分。3. 气体状况气体状况 氧气促使种子呼吸和物质分解加速,不利氧气促使种子呼吸和物质分解加速,不利贮藏。贮藏。 低温、干燥、密闭贮藏低温、干燥、密闭贮藏注意注意: 如种子水分和贮藏温度高,如种子水分和贮藏温度高,