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种子的形态结构和萌发
种子是种子植物的繁殖器官,主要功能是繁殖后代。 当种子离开母株时,下一代植物体已经在种子中生长,在适当条件下萌发后,根、茎、叶等营养器官逐渐发生。 因此,种子植物的生长大多从种子开始。 一、种子形态种子植物种类繁多,产生的种子形状、大小、色泽、硬度等形态特征因植物种类不同而差异较大。 大棕榈种子直径约15cm,小半枝莲、桉树种子细如尘; 马尾藻种子有翅,而红松种子没有翅。 油茶籽粗而合欢籽光滑银杏籽有肉质种皮,刺槐籽种皮硬。 不同植物的种子形态不同,如水蜡、栾树、女贞、龙眼等植物的种子为圆形; 刺槐、花楸等植物种子为肾形; 燕草种子为三角形; 美女樱的种子是多面体; 四季海棠、凤仙花种子为椭圆形;蜀葵种子为贝母状; 紫藤种子又平又圆。 植物种子不同,颜色也大不相同,如苋科和茉莉花科植物种子为黑色; 荔枝、龙眼种子红褐色; 相思树的树种为红色,海洲常山的种子为蓝紫色等。 许多种子还具有各种纹样和附属物,纹样是指种子表面高低不平或由沟槽等组成的图案,如核桃、飞燕草的种皮上有许多波状褶皱; 蒲包花的种子有棒状的突起等。 附属物是指种子外附的毛、翅、蜡被等,如油松、马尾松枫树种子有翅; 乌桕、白蜡种子沾蜡; 杨、柳树的种子有毛状的。
种子大小与园林植物育苗时播种量、播种深度及播种方式密切相关。 一般大粒种子采用点播方法,中粒种子米采用条播方法,小粒种子多采用喷施方法。 一般大粒种子覆土厚,小粒种子覆土薄,极小粒种子可以不覆土。
园林植物育种是从同一植物种子中选择大粒饱满的种子进行播种。 因为这些种子往往是优良品种。 但像堇菜种子一样,饱满、粒大的多为单瓣花品种,粒小而平、生长不饱满的多为重瓣花品种。 大丽花种子中生长较正常的种子为单瓣品种,较瘦、形态畸形的为重瓣花品种。 因此,识别种子的形状、大小、颜色等特征,对园林育苗、育种具有指导意义。 二.种子结构
各植物种子形态变化千差万别,但基本结构一致,一般由种皮、胚和胚乳三部分组成(图2-1 )。
1、种皮
种皮是包裹在种子外面的保护层,具有保护种子免受外力机械损伤、防止病虫害入侵的作用。 种皮有的只有一层,有的具有内外两层种皮。 内种皮薄软,外种皮厚硬。 通常由木化或角化的厚壁组织组成,多具有光泽、花纹或附属物,也有油松、油桐等种子外种皮遍布翅膀的。 种子细胞内一般含有有色物质,种皮有各种颜色。 有些植物的种皮外还有从珠柄、胎座等部分发育的假种皮。 例如荔枝、龙眼的肉质可食部分是从珠柄发育而来的。
成熟种子种皮可见脐、穴、尾根等结构。 种肚脐是花纹脱落留下的痕迹; 种脐一端有一个称为种孔的微孔,是种子萌发时胚根贯通的孔道; 垄位于种植脐侧,是倒生胚珠与珠柄愈合的部分,内分布维管束。 2、胚胎
胚是构成种子的最主要部分,是新生植物的雏体,种子萌发实际是胚的生长和幼苗的形成过程(图2-2 )。 胚由胚根、胚芽、胚轴和子叶4部分组成。
胚根一般呈圆锥形,将来发育为主根。 胚芽多呈雏叶形态,由幼叶和生长点组成,有的只有生长锥,胚芽将来发育成茎和叶。 胚轴位于胚根和胚芽之间,又可分为上胚轴和下胚轴两部分。 子叶附生到第一片真叶之间的一段,称为上胚轴; 子叶着生点到胚根的部分,称为下胚轴。 子叶附着在胚轴上,其功能是储存或吸收养分,用于胚胎和幼苗的生长。 一些种子子叶在种子萌发后露出土面,变绿,进行短期光合作用。 植物种子不同,子叶数量不同,有两片子叶的植物叫双子叶植物,如香樟、柳树、白玉兰等。 只有单子叶,称为唐菖蒲、百合等单子叶植物。 裸子植物种子子叶数量不定,部分只有金钱松、扁柏等2个; 还有银杏、杉树等2~3个; 松属常7~8个,称为多子叶植物。 3、胚乳
胚乳介于种皮和胚之间,是储存养分的地方,主要作用是提供种子萌发生长所需的养分。 有些成熟种子没有胚乳,这类种子在生长发育时胚乳养分被胚吸收,转入子叶贮存,因此成熟种子不存在胚乳或只剩下干燥的薄层,营养物质贮存在子叶中。 胚乳或子叶中贮藏的物质因植物类型而异,如红松种子的胚乳、核桃子叶中贮藏脂肪; 竹子胚乳、板栗子叶中贮藏有大量淀粉; 银杏的胚乳、大豆的子叶中贮藏着大量的蛋白质。 此外,还有储藏各种糖类、有机酸、单宁等的种子。
少数植物种的种子在形成和发育过程中胚珠的珠心组织并没有被完全吸收消失,而是保留一部分,有构成种子的外胚乳。 胚乳作为养分贮藏在种子中的主要地方,如甜菜种子; 有些胚乳和外胚乳共存。 例如睡莲科植物中的山药和该科的其他属种。 另外,也有以水生植物中的目菜、慈姑等少数植物种类以下的胚轴为养料贮藏所的。
根据种子成熟时是否具有胚乳,将种子分为两种类型。 一种具有胚乳的,称为具有胚乳的种子,所有裸子植物、大多数单子叶植物和许多双子叶植物的种子都属于这种类型。 (另一种无胚乳,称为无胚乳种子,山茶、豆科、壶斗科等双子叶植物大部分,泽泻科等少数单子叶植物为无胚乳种子。
《园林植物生长发育与环境》关继东等人编辑
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