第七章+种子寿命

第七章 种子寿命概述 种子生理成熟后，出现不可逆转的质量下降变化总称为劣变 (seed deterioration)或老化(aging)。种子劣变具有不可逆、 不可避免和群体间不同等特点，但可通过控制贮藏和加工处 理等条件延缓种子劣变速度，提高其潜在表现。

种子劣变导致种子质量，如活力、生活力、贮藏能力和田 间成苗率等下降，从而造成难以估算的经济损失。

据统计，仅美国每年在种子销售方面，因贮藏导致的质量 问题造成的损失可达5亿美元，若考虑世界范围内质量对产 量等方面的影响，损失将更大。因此，认识种子劣变的机 理对控制和评价种子质量具有重要的指导意义。

一、种子寿命及其差异性 种子寿命是通过遗传基因所表现的植物种性，在科、属、种间存在明显差异，但又受到贮藏条件的影响 种子在适宜条件下，可保存寿命达数年,甚至数千年 对种子寿命的研究已有近百年的历史，种子寿命一直

是人们关注的种子生理生化研究课题

种子寿命是从种子完全成熟到丧失生活力为止所经 历的时间

实际上，一批种子中的每粒种子都有它的生命生存 期限，并且由于植株的个体差异及种子所处环境条 件的差异，种子个体间生活力长短差异也显著

种子寿命的意义物种延续和发展 ; 繁种次数减少, 费用降低; 种质资源保存中保持品种的典型性和保 证种子的纯度。

种子生命形式比其他具有更长的寿命。

1. 种子寿命的概念种子寿命——指种子在一定环境条件下所能保持生活力的 期限 生物学：种子收获至生命力衰竭。 经济学：种子收获至发芽率为80%。(农业生产) 遗传学 ：种子收获至种子保持遗传学完整性 最短, 测定DNA、蛋白质的变化 平均寿命(半活期) 常用

---种子发芽率从种子收获降低到50%的期限。

生物学 >经济学 >遗传学

2. 种子寿命的差异性植物种子寿命差异极大，从几天到几十年几百年甚至上千年不等。 依据种子寿命大的差异，Ewart将种子分为短、中、长 命三类： 短命类——寿命<3年，多为林果如杨、柳、板栗、可可等， 农作物中只有花生、甘蔗、苎麻、辣椒等。 特点：种皮薄脆，保护性差，含脂肪高，或需特殊贮藏条件。 中命类——寿命在3—15年，大多数农作物如麦类、稻类、

中棉(亚洲棉)、部分豆类等。长命类——寿命 >15年，许多豆类、瓜类、陆地棉、莲类 等都属此类，特点是种皮坚韧致密，脂肪含量

少，且多为小粒种子

依据种子贮藏的难易，Delouche则把农作物种子分为易

贮、难贮、中等三类：易贮的如水稻、谷子——籽粒外有颖壳保护 难藏的如大豆、花生——

脂肪高且粒大 其它为中等

依据贮藏行为，种子划分为: (Roberts)传统型——耐干燥，含水量可低(1-5%),寿命 随含水量和温度降低而延长; 中、长命 顽拗型——对脱水和低温高度敏感，干燥时损伤 新种子活力，降低至临界水分，生活力全部丧失， 须高水分适温贮藏，寿命短 ; 热带和水生植物，多年生木本植物，一般粒 形较大:板栗、椰子、面包树、水浮莲、橡胶、龙 眼、荔枝 中间型——开始寿命与水分负相关，到一定程度 (7-12%)关系逆转。柑桔、小果咖啡

种子贮藏习性 确定简图大多数种子死亡

种子取样 含水量和生活力测定 干燥至10-12%含水量

生活力测定 大多数种子死亡

大多数种子存活 干燥至5%含水量 生活力测定 大多数种子存活 -20℃密封贮存3月 大多数死亡 生活力测定 几乎所有种子存活

可能是顽拗型 确定最佳湿贮温度 温带植物 最佳温度 约<5℃ 热带植物 最佳温度 约≥10℃

可能是中间型

确定最佳风干贮藏环境 温带植物 最佳温度 约<5℃ 热带植物 最佳温度 约≥10℃

可能是传统型

二、影响农作物种子寿命的因素种皮结构 内因

化学成分物理性质 生理状态 贮藏湿度 温度

外因

气体状况

(一)内因 遗传因素 1.种皮结构 坚韧、致密、具蜡质和角质，硬实→寿命长； 2.化学成分 脂肪

脂肪酸败→游离脂肪酸和丙二醛，破坏细胞膜。棉花: 游离脂肪酸达5%,种子全部死亡;

豌豆:丙二醛浓度到0.5M,蛋白质合成速率下降一 半。∴含油高的种子难贮藏。花生、大豆、向日葵

3.种子的物理性质 大小、硬度、完整、吸湿→呼吸强度→寿命 *小粒、瘦粒、破损种子, 比面积大, 胚部比率高→呼 吸强度高→寿命短 *吸湿性强→水分和微生物多→劣变

∴种子入库前干燥和清选加工*大胚→寿命短 大麦胚乳( 糊粉层)的呼吸强度为76 mm · CO2/g.h,胚的 为715mm · CO2/g.h。 玉米

4.种子的生理状态 活跃，耐贮藏性差

指标: 种子呼吸强度增加凡未成熟，受潮受冻，已萌动或发芽又重新 干燥的种子，由于旺盛的呼吸大大缩短寿命。 受潮种子 呼吸强度较干燥增加10倍，即使再 干燥到原来的程度，仍维持较高水平,无法下降。 受冻害 水解酶活化, 细胞内含物分解，细胞 “自溶”,严重时种子腐烂。

∴尽量将种子生理活动维持在低水平，是延

长寿命的必要条件之一。

(二)外因(环境因素)1.湿度 最关键←种子水分越高，寿命越短。

若不密闭贮藏，与周围湿度交流达到平衡。 如环境湿度高，种子吸湿，水分增加。 超过安全贮藏水分, 5-14%范围内，每上升1-2.5%,种子寿命缩短一半。

许多种子最适宜水分： 4-7%

2.贮藏温度 水

分控制下，温度越低，寿命越长。 0--55℃范围内，每升高6℃,寿命缩短一半。 呼吸强度随温度上升而增加； 微生物繁殖; 脂质氧化。 最有利的贮藏温度 -10 — -20℃, 同时, 种子水分需低于临界水分。

3. 气体状况 氧气促使种子呼吸和物质分解加速，不利贮 藏。 低温、干燥、密闭贮藏 注意: 如种子水分和贮藏温度高，密闭使处于旺盛 呼吸的种子被迫转入缺氧呼吸，因而产生大量 CO2和酒精，使种子很快窒息死亡。 通风摊晾，使种子水分和温度迅速下降。

某些种子需要较高水分 茶籽:25%以上 橡实:30%以上 较高温度和充足氧气: 干燥和低温密闭贮藏→死亡

顽拗型种子 异常型种子

三、种子衰老及其机制 衰老是机体各个部分功能的衰退和老化的过程。 种子经过发育达到形态成熟和生理成熟后，不管处 于自然环境中还是人工管理条件下都会逐渐进入活 力下降直至生活力完全丧失的不可逆的历程 这一过程中所表现出来的形态的、生理的、生化的、 乃至遗传的综合效应便是衰老。 形态、生理、生化、遗传

量变

环境

渐进、积累

质变

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