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種子基礎(chǔ)知識(shí)

種子基礎(chǔ)知識(shí)

第一節(jié)種子及良種的概念

種子是最基本的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料,是植物的有性繁殖器官,是一個(gè)復(fù)雜的生命有機(jī)體。要充分了解種子的基礎(chǔ)知識(shí),深入掌握種子的生命活動(dòng)規(guī)律,首先應(yīng)掌握種子及良種的概念。

一、種子的概念

種子是維持植物生命并向下一代延續(xù)生命的原始物質(zhì)。種子的涵義通常包括兩個(gè)方面:即植物學(xué)上的概念和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的概念。

植物學(xué)上的種子是指胚珠發(fā)育而成的繁殖器官;在種子學(xué)上是指類(lèi)似有種子構(gòu)造的繁殖材料;在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上,種子的涵義要比植物學(xué)上的種子廣泛得多,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中可直接利用作為播種材料的組織或器官,如籽粒、果實(shí)、根、頸、苗、芽、葉等都可作為農(nóng)作物種子。具有繁殖功能的播種材料種類(lèi)繁多,大體上可歸類(lèi)為三大類(lèi)。

1、植物學(xué)上的真種子。即由胚珠發(fā)育而來(lái)的,不包括由子房及其它相關(guān)聯(lián)的花部組織發(fā)育來(lái)的部分,如大豆、花生、棉花、油菜及各種蔬菜、煙草、瓜類(lèi)、茄子、辣椒等種子。

2、類(lèi)似種子的果實(shí)。即植物學(xué)上的果實(shí),子房壁發(fā)育為果皮,內(nèi)含一粒或多粒種子。如禾本科作物的穎果、向日葵、苧麻的瘦果、傘形科的分果及薔薇科的內(nèi)果皮木質(zhì)化的核果等。

3、應(yīng)驗(yàn)器官。主要包括根莖及其變態(tài)物的自然無(wú)形繁育器官,如馬鈴薯的塊莖、苧麻的地下莖、甘薯的塊根、甘薯的莖節(jié)等。

二、良種的概念

良種就是優(yōu)良品種的優(yōu)良種子。其含義有兩個(gè)方面:一是指農(nóng)作物優(yōu)良的品種特性,即農(nóng)作物的優(yōu)良品種;另一個(gè)是指農(nóng)作物品種的優(yōu)良種子。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上選用優(yōu)良的種子是提高農(nóng)作物單位面積產(chǎn)量,促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)多功能化發(fā)展的重要措施。

簡(jiǎn)而言之,優(yōu)良品種是指具有遺傳特性符合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的要求,達(dá)到產(chǎn)量高、優(yōu)質(zhì)低、抗性強(qiáng)、生育期適宜、適應(yīng)性廣等特點(diǎn)。而優(yōu)良種子則是指種子具有良好的播種品質(zhì)而言,簡(jiǎn)單概況為純、凈、飽、健、強(qiáng)等。

第二節(jié)種子的形態(tài)結(jié)構(gòu)

種子的形態(tài)構(gòu)造是做好種子真實(shí)性鑒定,純度檢驗(yàn),清洗分級(jí)以及安全貯藏的重要依據(jù)。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上又往往根據(jù)農(nóng)作物種子的大小和整齊度來(lái)確定其播種品質(zhì)和推算播種量,已達(dá)到合理密植和節(jié)約用種的目的。

一、種子的一般構(gòu)造

各種農(nóng)作物所產(chǎn)生的種子,形形色色,性狀非常復(fù)雜多樣,但是從植物形態(tài)學(xué)進(jìn)行觀察,絕大多數(shù)種子的基本構(gòu)造具有共同性的,即種子都是由三個(gè)主要部分組成:種皮(有的包括果皮在內(nèi))、胚和胚乳(有的退化不明顯)。

二、水稻種子的形態(tài)結(jié)構(gòu)

稻種的外部形態(tài)是指其大小、形狀、顏色以及種皮(谷殼)的構(gòu)造等。水稻種子由谷殼和糙米兩部分組成,谷粒大小和形狀,主要由種性所決定。水稻種子長(zhǎng)5.0-11.0mm,寬2.5-3.5mm,厚1.5-2.5mm,形狀有橢圓形、闊卵形、短圓形、直背形、新月形等,顏色有姜黃、紫、褐色等。種子的大小、形狀、顏色因品種而異,在遺傳上具有相對(duì)穩(wěn)定性,是鑒別種子和品種及純度檢驗(yàn)的重要依據(jù),但在生長(zhǎng)發(fā)育期間因環(huán)境條件和成熟度的影響也會(huì)發(fā)生變異。對(duì)谷粒的飽滿程度,通常用千粒重表示。千粒重一般在15-43克。

三、種子安全水分

水分是種子細(xì)胞內(nèi)部新陳代謝作用的介質(zhì),種子物理性質(zhì)的變化和生化過(guò)程都與水分的形態(tài)和含量有密切關(guān)系。在種子組成過(guò)程中,我們必須掌握種子安全水分這個(gè)概念,種子在安全水分值以下一般認(rèn)為可以安全貯藏。

1、種子中水分存在狀態(tài):一是游離水(自由水),二是結(jié)合水(束縛水)。

2、安全水分的概念:指種子結(jié)合水的含量或是自由水將出現(xiàn)的臨界水分。

禾谷類(lèi)作物的安全水分一般為12-14%以下,油料作物種子為8-10%甚至更低,南方溫度高,禾谷類(lèi)種子的安全水分應(yīng)在13%以下。

第三節(jié)種子萌發(fā)與浸種催芽

農(nóng)作物種子萌發(fā)涉及到一系列的生理生化和形態(tài)上的變化,并受周?chē)h(huán)境條件的影響。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上應(yīng)全面考慮,適當(dāng)控制,掌握正確的浸種催芽方法,以保證農(nóng)作物的生長(zhǎng)發(fā)育有一個(gè)良好的開(kāi)端。

一、種子萌發(fā)過(guò)程

種子萌發(fā)過(guò)程分為四個(gè)階段:吸脹、萌動(dòng)、發(fā)芽和幼苗形成。

(一)吸脹:是種子萌發(fā)的起始階段。表現(xiàn)為種子吸水而膨脹直到一定的飽和程度。稻種出現(xiàn)谷粒膨大,谷殼變軟。

(二)萌動(dòng):為種子萌發(fā)的第二階段。表現(xiàn)為種子體內(nèi)各種重量變化作用,貯藏物質(zhì)進(jìn)行轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)移到生長(zhǎng)點(diǎn),使胚的體積擴(kuò)大,胚根尖端突破種皮外伸,這一現(xiàn)象稱為種子萌動(dòng),也稱為“露白”或“破胸”。

(三)發(fā)芽:種子萌動(dòng)后,種胚繼續(xù)生長(zhǎng),當(dāng)胚根、胚芽伸出種皮并發(fā)育到一定程度時(shí),就稱為發(fā)芽。

(四)幼苗生長(zhǎng):芽谷播種后,胚根下扎,胚芽鞘向上豎起,生長(zhǎng)上叫扎根扶葉。隨后,不完全葉伸出芽鞘,稱為出苗(也稱現(xiàn)青)。第1-3片完全葉抽出后,其芽鞘節(jié)上長(zhǎng)出數(shù)條不定根,有利于幼苗扎根立苗。

二、種子萌發(fā)的外在條件

1、水分:種子含水量14%以下時(shí),不能發(fā)芽。當(dāng)吸水量達(dá)自身干重25%時(shí),開(kāi)始發(fā)芽,但緩慢不整齊。達(dá)40%時(shí)最適合萌發(fā)。

2、溫度:表現(xiàn)在影響種子內(nèi)酶的活性和生化反應(yīng)速度。在適溫范圍內(nèi),溫度較高,發(fā)芽快而整齊。種子發(fā)芽不能低于最低溫度要求,粳稻品種為10℃,秈稻品種為12℃。長(zhǎng)期低溫會(huì)出現(xiàn)霉種和爛種現(xiàn)象。發(fā)芽最適宜的溫度為30-35℃,最高溫度為40℃。

3、氧氣:根據(jù)種子不同時(shí)期的代謝特點(diǎn)影響不同。第一階段(吸脹到破胸),此時(shí)以無(wú)氧呼吸為主。第二階段(破胸以后),以有氧呼吸為主,其生長(zhǎng)需大量氧氣供給,缺氧時(shí),轉(zhuǎn)入無(wú)氧呼吸,形成酒精產(chǎn)物,到一定量時(shí)對(duì)細(xì)胞有毒害作用。

三、浸種催芽技術(shù)

(一)雜交早、中稻種子的浸種催芽技術(shù)

1、曬種、選種:雜交水稻由于是異交結(jié)實(shí),穎殼較薄,且閉合不嚴(yán),細(xì)胞組織比較疏松,易受外界影響,特別是易吸濕回潮,降低發(fā)芽率。為此,浸種前應(yīng)將種子翻曬半天,可增強(qiáng)種皮通透性,增進(jìn)酶的活性,提高種子發(fā)芽率。

2、浸種、消毒:浸種是使種谷較快地吸足水分達(dá)到正常發(fā)芽的含水量,促進(jìn)發(fā)芽整齊,早稻一般浸種15-20小時(shí)(因組合品種而異),便可吸足水分。浸種過(guò)程中注意換水1-2次。雜交稻種子一般采用間隙浸種(日浸夜露)。間隙浸種方法:先將種子倒入清水中浸種10小時(shí),然后撈起種子晾干4小時(shí),再倒入300倍強(qiáng)氯精中消毒10小時(shí),撈起用清水徹底沖洗干凈,再進(jìn)行催芽。

3、催芽:早、中稻播種時(shí)氣溫低,為減少不良?xì)夂蛴绊懀乐範(fàn)€秧,播種前都要催芽。催芽的根本原則是“高溫破胸、適溫催根、保濕催芽、攤涼煉芽”,要達(dá)到“快、齊、勻、壯”和“芽白色、無(wú)異味、芽長(zhǎng)半粒谷、根長(zhǎng)1粒谷”的要求。

4、早、中稻催芽還應(yīng)注意:

(1)要防止谷種“現(xiàn)糖”現(xiàn)象產(chǎn)生,從開(kāi)始催芽到破胸,若溫度過(guò)低,氧氣不足,芽谷生活力下降,養(yǎng)分外滲,此時(shí)微生物在谷殼上繁殖,芽谷發(fā)黏有酒氣。

(2)要防止高溫?zé)?,谷種破胸后,呼吸作用加強(qiáng),若谷堆中溫度高于40℃時(shí)就會(huì)出現(xiàn)高溫?zé)俊?/p>

(3)種子催芽后要適當(dāng)煉芽,再播種。

(4)催芽過(guò)程中要注意溫濕協(xié)調(diào),防止出現(xiàn)有根無(wú)芽、有芽無(wú)根以及燒苞現(xiàn)象。

(5)采用塑料軟盤(pán)育秧,種子只須破胸,不必催芽。

(二)雜交晚稻種子的浸種催芽技術(shù)

1、曬種、選種:用簸箕作盛具曬種1-2小時(shí),曬時(shí)勤翻動(dòng),防止暴曬。

2、消毒、浸種:方法與早稻相同,不同的是浸種時(shí)間,晚稻浸種10-15小時(shí),一般可吸足水分。

3、催芽:晚稻催芽期氣溫較高,技術(shù)上容易掌握,但也要注意協(xié)調(diào)種堆中的溫濕度,過(guò)干要用清水淋種,堆溫高于38℃時(shí),則應(yīng)把種堆攤開(kāi),防止燒苞現(xiàn)象產(chǎn)生,種子破胸后既可播種。

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