牧草种子的贮藏原理在线视频

综合前面介绍的内容

种子本身的遗传特性

种子的生理状态和环境因素

是影响种子寿命的重要因素

也是要求在种子实际贮藏过程中

需要关注种子本身的水分和生理状态

选择适宜的环境条件

才可能保持种子高活力的水平

实现长期贮藏

你掌握了种子贮藏过程中的

影响种子寿命因素

还需要了解在贮藏过程中

种子会发生哪些生理变化

如何去采取措施进行应对

第二节的内容

主要介绍牧草种子的贮藏原理

先了解一下什么是种子贮藏

种子贮藏是指种子在

母株成熟开始

到播种为止的全过程

这一过程或长或短

但在种子贮藏期间

经历不可逆的劣变过程

也就是说

在种子长期的贮藏过程当中

如果没有进行播种使用

种子将在贮藏期间逐渐死亡

因此了解种子在

贮藏过程当中发生的生理变化规律

对于采取适宜的贮藏技术

是非常必要的

一 贮藏种子的呼吸作用

种子是活的生命体

在贮藏过程当中需要进行呼吸作用

在贮藏种子当中

存在着有氧呼吸和无氧呼吸两种方式

有氧呼吸和无氧呼吸是同时存在的

种子在通风透气条件下

是以有氧呼吸为主

而在密闭条件下

种子是以无氧呼吸为主

在氧气含量不足的条件下

种子进行无氧呼吸

在无氧呼吸过程当中

糖类物质通过代谢

进行不完全分解

产生酒精发酵等过程

这也是通常所说的厌氧发酵过程

那么这个过程

常常会释放大量的热量

这种情况下

要求种子贮藏过程当中

需要及时进行通风降温

否则会对种子寿命造成影响

种子在贮藏过程当中

尽管其生理活动微弱

但仍然要进行呼吸作用

表现出一定的呼吸强度

种子呼吸强度越弱

表明其生理代谢活性微弱

种子能够得以长期保存

因此呼吸强度

是反映种子寿命长短的

一个重要指标

呼吸强度是指单位时间内

单位重量条件下

种子呼吸作用所释放

的二氧化碳或吸收氧气的量

呼吸作用越强

释放的二氧化碳量越多

但种子的呼吸强度

也受多种因素的影响

比如牧草种类 品种 收获期

成熟期 种子的大小和生理状况

等等这些因素

都会影响种子的呼吸强度

另外还有环境条件的变化

尤其是水分 温度等等

也会影响呼吸强度的变化

下面介绍一个例子

这是研究多年生黑麦草种子含水量

对呼吸强度和种子发芽率的影响

那么在结果当中可以看到

种子在密封贮藏二十七个月后

含水量百分之六到二十的种子

发芽率表现出明显的变化

在百分之六到十二的种子发芽率

仍然可以达到百分之九十左右

但是含水量增加到

百分之十六和二十的时候

种子发芽率均降为零

这就说明种子含水量越高

越不耐贮藏

对于呼吸强度而言

随着种子含水量的提高

放出二氧化碳的量

也呈现逐渐增加的趋势

尤其是在百分之十六

和百分之二十的种子当中

放出二氧化碳的量

达到了一个最高的水平

相应的吸收氧气的量

也呈现出类似的变化规律

通过这些研究结果表明

呼吸强度随着

种子含水量的增加而升高

因此在种子贮藏过程当中

种子水分含量

是影响种子寿命的关键因素

二 贮藏种子的代谢变化

既然种子在贮藏过程当中

要进行生理代谢活动

那么这些代谢活动

主要表现在哪些方面

首先在细胞膜的结构

与功能变化方面

在植物细胞中

结构功能正常的细胞膜

对于细胞正常生理活动

是至关重要的

种子在干燥的时候

细胞膜的磷脂双分子层变得无序

膜的完整性丧失

此时水分是可以

很容易的进出细胞膜的内外

在种子吸胀之后

膜又可以恢复到原来的排列状况

从而可以保持膜的完整性

以燕麦胚根细胞

超微结构的研究为例

可以从图中可以看到

那么种子老化过程当中的变化

正常的燕麦种子

胚根细胞排列是比较紧密的

细胞壁也没有皱褶

细胞质膜线粒体结构都是正常的

核膜和线粒体膜都清晰可见

但是种子老化十六天之后

细胞间隙增加

细胞壁出现皱褶

线粒体也出现一些轻微的肿胀

当到了老化四十天之后

你会看到细胞排列更加分散

细胞间细增大

细胞壁的皱褶明显增多

核膜依然清晰可见

但是开始向内凹陷

从图中这些变化的结果可以表明

细胞膜 核膜 线粒体膜

在种子老化过程当中

出现结构上的变化

对于种子的寿命将会造成很大的影响

细胞膜的变化也可以反映在

种子浸提液电导率的变化当中

种子活力降低时

浸提液的电导率就会增加

随着种子的老化

对于膜的修补能力

它是会越来越低

活力高的种子

它的修补能力就强

细胞膜的完整性就好

渗透也会就少

下面看一个例子

这是绛三叶种子贮藏十年后的

可溶性物质电导率

和发芽率的比较结果

不同含水量的种子在贮藏之后

种子的发芽率呈下降的一个趋势

而相应的种子糖浸出物的含量不断增加

而且游离氨基酸 无机磷以及

电导率均呈现逐渐增加的趋势

在百分之二十含水量的种子中

达到最高水平

此时种子的发芽率却降到零

说明随着种子的老化

膜的完整性丧失

种子在贮藏过程当中物质的

渗漏严重导致种子活力的下降

在酶活性的变化方面

随着贮藏时间的延长

种子内各种酶的活性发生变化

例如 蛋白酶 磷酸化酶等

这些水解酶的活性

呈现一个增强的趋势

而过氧化氢酶等抗氧化酶的

活性却呈现下降的变化

在燕麦种子的研究结果当中表明

四十五度条件下老化的种子

随着老化时间的延长

过氧化物歧化酶 过氧化氢酶

都呈现一个逐渐下降的趋势

只是随着种子含水量的不同

呈现出不同的下降幅度

在遗传物质方面

出现染色体的畸变与基因突变

种子经过长期贮藏

造成老化劣变后

出现染色体的缺失

易位等等畸变的现象

而且基因突变的频率也会增加

在种子贮藏过程当中

脂质过氧化也是大家

关注的代谢活动

一九九九年MacDonaId提出

种子劣变是由于种子内部自动氧化

或者由于氧化酶的催化作用

而产生的大量自由基攻击脂类物质

造成脂类物质过氧化的结果

脂质过氧化的结果

将导致种子在萌发过程

当中受到生理的损害

具体可以表现在

线粒体机能异常 酶钝化

细胞膜的破坏和遗传的损伤

如果在贮藏过程当中

通过抗氧化剂进行修复

可以使种子得以萌发

否则进一步加剧种子的生理损伤

最终的结果

导致种子的死亡

小结一下

需要你掌握贮藏种子的

呼吸变化和代谢变化规律

这就是这一节的主要内容