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第一章种子发芽生理

种子休眠概念及其重要影响因素

种子休眠：指具有生活力的种子在适宜发芽条件下不能萌发的现象

影响因素：

种皮：种皮的不透水，不透气，机械约束等影响休眠

克制剂：克制物质可以存在于种子的不同部位----种被,胚部或者胚乳中，一定浓度的克制物影响休眠

硝酸盐：有些种子经雨水淋才干萌发

化学信号：烟雾中的乙烯对休眠也有影响

光：光促进或克制发芽的照射时间,不仅因作物,品种而不同,还取决于照光的强度.弱光虽然有效,但需延长照光时间

温度：种子的光敏感性不是绝对的,而是随其他条件(如温度,氧分压,发芽床等)而变化,其中最重要的影响因素是温度.在一定温度下光照才发芽的种子,往往在高于或低于这一温度时(因种类而不同),在暗处亦能萌发

种子活力的概念

1977年，才在国际种子检查协会（ISTA）的代表大会上通过了种子活力的定义（Perry，1978)，即“种子活力是决定种子或种子批在发芽和出苗期间的活性水平和行为的那些种子特性的综合表现。种子表现良好的为高活力种子”。

种子发芽过程中重要激素调节作用

原有激素：原有激素和赤霉素转移到糊粉层

新合成激素：脱落酸细胞分裂素赤霉素

内源激素的变化对种子萌发起着重要的调节作用。以谷类种子为例，种子吸胀吸水后，一方面导致胚(重要为盾片)细胞形成GA，GA扩散至糊粉层，诱导α淀粉酶、蛋白酶、核酸酶等水解酶产生，使胚乳中贮藏物的降解。另一方面，细胞分裂素和生长素在胚中形成，细胞分裂素刺激细胞分裂，促进胚根胚芽的分化与生长；而生长素促进胚根胚芽的伸长，以及控制幼苗的向重性生长。

在种子萌发过程中，子叶或胚乳贮藏器官与胚根.胚芽等生长器官间形成了源库关系。贮藏器官是生长器官的营养源，其内含物质的数量及降解速度影响着库的生长。然而，库中激素物质的形成以及库的生长速率对源中物质的降解又起着制约作用。以大麦胚乳淀粉水解为例，GA能诱导糊粉层中α淀粉酶的合成，淀粉酶进入胚乳使淀粉水解成麦芽糖和葡萄糖，然而麦芽糖或葡萄糖等的积累，一方面减少淀粉分解的速度；另一方面还克制α淀粉酶在糊粉层中的合成。已有实验表白，将糊粉层放在高浓度的麦芽糖或葡萄糖溶液中，糊粉层中α-淀粉酶的合成被克制。胚的生长既能减少胚乳中糖的浓度，又能解除糖对α-淀粉酶合成的克制作用，因而，去除胚后，胚乳降解受阻。

幼胚(苗)生长所需的养分最初都是靠种子内贮藏物转化的，种子内贮藏物质的分解和转运可使幼苗从异养顺利地转入自养，因此在生产上应选粒大、粒重的种子播种。

3.最后

种子发芽过程中碳水化合物分解代谢途径（种子萌发的生理变化，种子生理知识——第四讲种子的萌发生理(续)）

种子中具有大量的淀粉脂肪和蛋白质，这些贮藏物质在酶的催化下水解成简朴的化合物，送到正在生长的幼胚中，作为供应胚生长的营养物质的来源。以下是各种贮藏物质的转化过程：

1.淀粉在种子萌发时，淀粉在淀粉酶和转化酶的作用下，顺序地产生分子量由大到小的各种糊精，最后形成麦芽糖、麦芽糖在麦芽糖酶的催化下，水解成葡萄糖。

种子萌发时，尚有蔗糖的转化，蔗糖的水解是靠转化酶。淀粉水解成葡萄糖后，也可以转化为蔗糖。蔗糖被运送到胚根与胚芽后，再水解为单糖而被运用。

禾谷类种子胚乳中贮藏淀粉的降解，依赖与糊粉层细胞所分泌的酶系统（如α－淀粉酶），而合成这些酶则需要赤霉素的诱导作用，这就是为什么用赤霉素解决小麦种子和马铃薯块茎后，能促进它们提前萌发的因素。

当淀粉发生转化时，再完整的淀粉粒上，可以看到一些小缺痕，随着被消化淀粉粒数量的加多，缺痕逐渐进一步扩大并在淀粉粒内部沟通起来，裂为碎屑，最后，淀粉所有转变为糖，淀粉粒也消失。

2.蛋白质豆类种子富含蛋白质，因此，在豆类种子萌发时，重要是蛋白质的转化，贮藏的蛋白质须先通过降解，产生氨基酸，才干从贮藏组织运到生长组织并大生变化。蛋白质的转化是在蛋白酶的催化下进行的，干种子中蛋白酶的活性很低，随着种子的吸水萌发，蛋白酶的活性册不断提高，然后又逐渐下降。例如，菜豆干种子的蛋白酶活性极低，吸水萌发后，蛋白酶的活性便逐日升高，到第5天出现一个忽然的高峰，然后逐渐下落。与此同时，游离氨基酸的含量也出现了高峰，而蛋白质的含量则随着萌发过程不断减少。豆芽的具有大量的游离氨基酸，所以味道鲜美。

3.脂肪大多数油质种子的脂质是甘油三酯（三磷酸甘油酯）组成的。在油脂贮藏的细胞中哦功能，脂肪的降解过程分别在脂肪体线粒体级乙醛酸体三种细胞器中进行。分布在细胞质中的脂肪体是进行脂肪降解作用的场合，在脂肪酶的催化下甘油三酯降解生成脂肪酸及甘油。甘油在细胞质中进行磷酸化，并通过糖酵解后段及三羧酸循环途径，实现完全氧化或转变为细胞质结构物质。游离的脂肪酸则进入乙醛酸体，在三磷酸腺苷及辅酶A的参与下通过β－氧化