八年級生物上冊《種子萌發(fā)的過程》文字素材 冀教版

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1、種子萌發(fā) 種子萌發(fā)（seed germination）是種子的胚從相對靜止?fàn)顟B(tài)變?yōu)樯砘钴S狀態(tài)，并長成營自養(yǎng)生活的幼苗的過程。生產(chǎn)上往往以幼苗出土為結(jié)束。種子萌發(fā)的前提是種子具有生活力，解除了休眠，部分植物的種子還需完成后熟過程。 　　 種子萌發(fā)過程 概述 　　種子萌發(fā)是指種子從吸脹開始的一系列有序的生理過程和形態(tài)發(fā)生過程。種子的萌發(fā)需要適宜的溫度，一定的水分，充足的空氣。種子萌發(fā)時，首先是吸水。種子浸水后使種皮膨脹、軟化，可以使更多的氧透過種皮進(jìn)入種子內(nèi)部，同時二氧化碳透過種皮排出，里面的物理狀態(tài)發(fā)生變化；其次是空氣，種子在萌發(fā)過程中所進(jìn)行的一系列復(fù)雜的生命活動，只有種

2、子不斷地進(jìn)行呼吸，得到能量，才能保證生命活動的正常進(jìn)行；最后是溫度，溫度過低，光合作用大大減弱，呼吸作用受到抑制，光合生產(chǎn)率降低，種子內(nèi)部營養(yǎng)物質(zhì)的分解和其它一系列生理活動，都需要在適宜的溫度下進(jìn)行的。 種子萌發(fā)過程 　　 花生種子萌發(fā)過程 發(fā)育成熟的種子，在適宜的環(huán)境條件下開始萌發(fā)。經(jīng)過一系列生長過程，種子的胚根首先突破種皮，向下生長，形成主根。與此同時，胚軸的細(xì)胞也相應(yīng)生長和伸長，把胚芽或胚芽連同子葉一起推出土面，胚芽伸出土面，形成莖和葉。子葉隨胚芽一起伸出土面，展開后轉(zhuǎn)為綠色，進(jìn)行光合作用，如棉花、油菜等。待胚芽的幼葉張開行使光合作用后，子葉也就枯萎脫落。至此，一株能獨(dú)立

3、生活的幼小植物體也就全部長成，這就是幼苗。 　　常見的幼苗主要有兩種類型，即子葉出土幼苗和子葉留土幼苗。 (一)子葉出土的幼苗 　　雙子葉植物無胚乳種子如大豆、棉花、油菜和各種瓜類的幼苗，以及雙子葉植物有胚乳種子如蓖麻，都屬于這種類型。這類植物的種子在萌發(fā)時，胚根首先突破種皮，伸人土中，形成根系。然后下胚軸加速伸長，將子葉和胚芽推出土面，所以幼苗的子葉是出土的。 (二)子葉留土的幼苗 　　雙子葉植物無胚乳種子，如蠶豆、豌豆、荔枝、柑桔和有胚乳種子如核桃、橡膠樹及單子葉植物種子如小麥、玉米、水稻等幼苗，都屬于這一類型。這類種子萌發(fā)的特點(diǎn)是上胚軸伸長，而下胚軸卻不伸長。所以子葉并不

4、隨胚芽伸出土面，而是留在土壤中，直到養(yǎng)料耗盡而死去。如蠶豆種子萌發(fā)時，胚根先突出種皮，向下生長，形成主根，由于上胚軸的伸長，胚芽不久就被推出土面，而下胚軸的伸長不大，所以子葉不會被推出土面，而始終埋在土里。 種子萌發(fā)階段 　　 種子萌發(fā) 　　種子從吸脹開始的一系列有序的生理過程和形態(tài)發(fā)生過程，大致可分五個階段： 吸脹 　　為物理過程。種子浸于水中或落到潮濕的土壤中，其內(nèi)的親水性物質(zhì)便吸引水分子，使種子體積迅速增大（有時可增大1倍以上）。吸脹開始時吸水較快，以后逐漸減慢。種子吸脹時會有很大的力量，甚至可以把玻璃瓶撐碎。吸脹的結(jié)果使種皮變軟或破裂，種皮對氣體等的通透性增加，萌

5、發(fā)開始。 　　 種子萌發(fā)全過程 水合與酶的活化 　　這個階段吸脹基本結(jié)束，種子細(xì)胞的細(xì)胞壁和原生質(zhì)發(fā)生水合，原生質(zhì)從凝膠狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿苣z狀態(tài)。各種酶開始活化，呼吸和代謝作用急劇增強(qiáng)。如大麥種子吸脹后，胚首先釋放赤霉素并轉(zhuǎn)移至糊粉層，在此誘導(dǎo)水解酶（α-淀粉酶、蛋白酶等）的合成。水解酶將胚乳中貯存的淀粉、蛋白質(zhì)水解成可溶性物質(zhì)（麥芽糖、葡萄糖、氨基酸等），并陸續(xù)轉(zhuǎn)運(yùn)到胚軸供胚生長的需要，由此而啟動了一系列復(fù)雜的幼苗形態(tài)發(fā)生過程。 細(xì)胞分裂和增大 　　這時吸水量又迅速增加，胚開始生長，種子內(nèi)貯存的營養(yǎng)物質(zhì)開始大量消耗。 胚突破種皮 　　胚生長后體積增大，突破種皮而外露。大

6、多數(shù)種子先出胚根，接著長出胚芽。 長成幼苗 　　以后長出根、莖、葉，形成幼苗。有的種子的下胚軸不伸長，子葉留在土中，只由上胚軸和胚芽長出土面生成幼苗，這類幼苗稱為子葉留土幼苗，如豌豆、蠶豆等。有些植物如棉花、油菜、瓜類、菜豆等的種子萌發(fā)時下胚軸伸長，把子葉頂出土面，形成子葉出土幼苗。 種子萌發(fā)的外界條件 　　種子的萌發(fā)，除了種子本身要具有健全的發(fā)芽力以及解除休眠期以外，也需要一定的環(huán)境條件，主要是充足的水分、適宜的溫度和足夠的氧氣。 　?、俪渥愕乃?：休眠的種子含水量一般只占干重的10％左右。種子必須吸收足夠的水分才能啟動一系列酶的活動，開始萌發(fā)。不同種子萌發(fā)時吸水量不同。含

7、蛋白質(zhì)較多的種子如豆科的大豆、花生等吸水較多；而禾谷類種子如小麥、水稻等以含淀粉為主，吸水較少。一般種子吸水有一個臨界值，在此以下不能萌發(fā)。一般種子要吸收其本身重量的25%～50%或更多的水分才能萌發(fā)，例如水稻為40%，小麥為50%、棉花為52%，大豆為120%，豌豆為186%。種子萌發(fā)時吸水量的差異，是由種子所含成分不同而引起的。為滿足種子萌發(fā)時對水分的需要，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中要適時播種，精耕細(xì)作，為種子萌發(fā)創(chuàng)造良好的吸水條件。 　?、谶m宜的溫度 ：各類種子的萌發(fā)一般都有最低、最適和最高三個基點(diǎn)溫度。溫帶植物種子萌發(fā)，要求的溫度范圍比熱帶的低。如溫帶起源植物小麥萌發(fā)的三個基點(diǎn)溫度分別為：0～5℃

8、， 25～31℃， 31～37℃；而熱帶起源的植物水稻的三基點(diǎn)則分別為10～13℃，25～35℃，38～40℃。還有許多植物種子在晝夜變動的溫度下比在恒溫條件下更易于萌發(fā)。例如小糠草種子在21℃下萌發(fā)率為53％，在28℃下也只有72％，但在晝夜溫度交替變動于28℃和21℃之間的情況下發(fā)芽率可達(dá)95％。種子萌發(fā)所要求的溫度還常因其他環(huán)境條件（如水分）不同而有差異，幼根和幼芽生長的最適溫度也不相同。 　　不同植物種子萌發(fā)都有一定的最適溫度。高于或低于最適溫度，萌發(fā)都受影響。超過最適溫度到一定限度時，只有一部分種子能萌發(fā)，這一時期的溫度叫最高溫度；低于最適溫度時，種子萌發(fā)逐漸緩慢，到一定限度時只

9、有一小部分勉強(qiáng)發(fā)芽，這一時期的溫度叫最低溫度。 種子萌發(fā)和種子的休眠 了解種子萌發(fā)的最適溫度以后，可以結(jié)合植物體的生長和發(fā)育特性，選擇適當(dāng)季節(jié)播種。 　　③足夠的氧氣：種子吸水后呼吸作用增強(qiáng)，需氧量加大。一般作物種子要求其周圍空氣中含氧量在10％以上才能正常萌發(fā)。也叫含油種子，如大豆、花生等的種子萌發(fā)時需氧更多?？諝夂趿吭?％以下時大多數(shù)種子不能萌發(fā)。土壤水分過多或土面板結(jié)使土壤空隙減少，通氣不良，均會降低土壤空氣的氧含量，影響種子萌發(fā)。 　?、艹渥愕年柟猓阂话惴N子萌發(fā)和光線關(guān)系不大，無論在黑暗或光照條件下都能正常進(jìn)行，但有少數(shù)植物的種子，需要在有光的條件下，才能萌發(fā)良好，

10、如黃榕、煙草和萵苣的種子在無光條件下不能萌發(fā)。這類種子叫需光種子。有些植物如早熟禾、月見草屬的Oenothera bicnusis和毛蕊花等的種子在有光條件下萌發(fā)得好些。還有一些百合科植物和洋蔥、番茄、曼陀羅的種子萌發(fā)則為光所抑制，這類種子稱為嫌光種子。需光種子一般很小，貯藏物很少，只有在土面有光條件下萌發(fā)，才能保證幼苗很快出土行光合作用，不致因養(yǎng)料耗盡而死亡。嫌光種子則相反，因?yàn)椴荒茉谕帘碛泄馓幟劝l(fā)，避免了幼苗因表土水分不足而干死。此外還有些植物如萵苣的種子萌發(fā)有光周期現(xiàn)象。 種子萌發(fā)的自身?xiàng)l件 　　1．有完整的和生活力的胚：被昆蟲咬壞了胚的種子不能萌發(fā)。種子在離開母體后，超過一定時間

11、將喪失生命力而不能萌發(fā)，對不同種子而言其壽命時間長短不同。例如：柳種子僅有12小時，花生1年，小麥和水稻一般能活3年，白菜和蠶豆的能活5~6年。 　　2．有足夠的營養(yǎng)儲備：正常種子在子葉或胚乳中儲存有足夠種子萌發(fā)所需的營養(yǎng)物質(zhì)，干癟的種子往往因缺乏充足的營養(yǎng)而不能萌發(fā)。 植物種子萌發(fā) 3．不處于休眠狀態(tài)：多數(shù)種子形成后，即使在條件適宜的情況下暫時也不能萌發(fā)，這種現(xiàn)象被稱為休眠。形成的主要原因：一是種皮障礙。有些種子的種皮厚而堅硬，或種皮上附著蠟質(zhì)層或角質(zhì)層，使之不透水、不透氣或?qū)ε呔哂袡C(jī)械阻礙作用。二是有些果實(shí)或種子內(nèi)部含有抑制種子萌發(fā)的物質(zhì)。比如某些沙漠植物在長期的生活中，為了

12、適應(yīng)干旱的環(huán)境，在種子表面具有水溶性抑制物質(zhì)，只有在大量降雨后，這些抑制物質(zhì)被洗脫掉才能萌發(fā)，以保證形成的幼苗不致因缺水而枯死。對于休眠的種子，若需促進(jìn)萌發(fā)，應(yīng)針對不同原因解除休眠。 促進(jìn)種子萌發(fā)的方法 　?。?）冷水或溫水浸種。較易發(fā)芽的種子可在播種前用冷水或溫水（35－40℃）浸種處理，待種皮變軟后即取出播種。 　?。?）挫傷種皮。荷花、美人蕉的種子種皮堅硬，不易吸水，可用挫刀磨破或刻傷種皮，再用溫水（35～40℃）浸種處理，待種皮變軟后即取出播種。 　?。?）酸、堿處理。采用酸、堿處理種子，腐蝕種皮，處理后用清水洗凈藥劑。 　　（4）藥劑處理。大花牽牛種子在播種前用10

13、－250毫克／升的赤霉素溶液浸種，可代替低溫的作用，促進(jìn)其發(fā)芽。 　?。?）超聲波處理。 　?。?）冰凍或低溫層積法。對要求在低溫與濕潤條件下完成休眠期的花卉種子，有明顯的促進(jìn)發(fā)芽效果。 研究意義 　　了解作物種子萌發(fā)所需的條件，掌握土壤濕度和播種深度，對于播種后早出苗、出全苗極為重要，是獲得高產(chǎn)的第一步。有些作物如早稻的某些品種，種子沒有休眠期，收獲時如遇雨水和高溫，就會在農(nóng)田或打谷場上的植株上萌發(fā)，這種現(xiàn)象稱為胎萌。種子在貯藏時如果濕而熱也會萌發(fā)。有些雜草種子由于休眠期的個體差異，或在土層內(nèi)分布深度不同，在若干年內(nèi)陸續(xù)萌發(fā)。 磁與種子 　　在農(nóng)業(yè)方面，磁場有重要應(yīng)用．例如．對農(nóng)作物的種子用適當(dāng)強(qiáng)度的磁場進(jìn)行處理，可以促進(jìn)種子萌發(fā)和幼苗生長，提高產(chǎn)量．