短命種子

短命種子

種子的生活力在一定環境條件下能保持的最長期限被稱為種子壽命,即種子能存活的時間。它是一個群體概念,指一批種子從收穫發芽率降低到50%時所經歷的天數。

壽命在3年以內的種子為短命種子,常見於以下幾種植物:種子在早春成熟的樹木;原產於高溫、高溫地區無休眠的植物;子葉肥大的;水生植物。

基本介紹

  • 中文名:短命種子
  • 外文名:short-lived seed
  • 定義:壽命在3年內的種子
  • 學科:植物生態學
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影響種子壽命的因素

內在因素

1、種子本身的遺傳性
種子壽命長短,不僅在不同植物間表現有明顯差異,就是在同一植物的不同品種間差異也很明顯。並且子代種子的壽命受其親代的影響,種子的壽命和活力是可以通過遺傳改良的。
2、種被結構
種皮是空氣、水分、營養物質進出種子的必然通道,也是微生物侵入種子的天然屏障。凡種皮結構堅韌、緻密、具有蠟質和角質的種子,尤其是硬實,其壽命較長。反之,種皮薄、結構疏鬆、外無保護結構和組織的種子,其壽命較短。
禾穀類植物,具有外殼保護的水稻種子壽命較長,例如有皮大麥比小麥和裸大麥壽命為長。豆類作物,例如花生種子的種皮脆而薄,且和其他豆科植物的種子不同,缺乏柵狀細胞層,因而較難貯藏。
3、化學成分
種子三大貯藏物質中脂肪較其他兩類物質更容易水解和氧化,常因酸敗而產生大量有毒物質,如游離脂肪酸丙二醛等,對種子生活力造成巨大威脅。
含油量高的種子比澱粉和蛋白質種子較難貯藏。
油酸亞油酸不飽和脂肪酸較多的種子更難貯藏,因為它們較硬脂酸、軟脂酸等飽和脂肪酸更容易氧化分解。如豆科植物的綠豆和蠶豆要比花生和大豆壽命長得多,因為前者含有較多的澱粉和蛋白質,後者含有大量的脂肪。
4、種子的物理性質
種子大小、硬度、完整性、吸濕性等因素均對種子壽命產生影響,因為這些因素歸根結底影響著種子的呼吸強度。小粒瘦粒種子、破損種子其比面積大,且胚部占整粒種子的比率較高,因而呼吸強度明顯高於大粒、飽滿和完整的種子,其壽命較短。
5、種子的生理狀態
種子若處於活躍的生理狀態,耐藏性是很差的。生理狀態活躍的明顯指標是種子呼吸強度增強。 凡未充分成熟的種子,受潮受凍的種子,尤其是已處於萌動狀態的種子,或者發芽後又重新乾燥的種子,均由於旺盛的呼吸作用而壽命大大縮短。 儘量將種子生理活動維持在低水平,是延長種子壽命的必要條件之一。
6、胚的性狀
在相同條件下,一般大胚種子或者胚占整個子粒比例較大的種子,其壽命較短。胚部結構疏鬆柔軟,水分高,很容易遭受倉蟲和微生物的侵襲。在禾穀類作物中,玉米種子的胚較大,且含脂肪多,因此較之其他禾穀類種子難以貯藏。

外在因素

1、濕度和水分
如果環境濕度較高,種子將會吸濕而使水分增加,而種子水分是影響貯藏種子壽命的最關鍵因素。種子水分和種子呼吸強度關係最為密切。Harrington(1972)曾指出:當種子水分在5-14%範圍內,每上升1%,種子壽命縮短一半(後經Roberts等人修正為每上升2.5%水分,壽命縮短一半)。
2、溫度
貯藏溫度是影響種子壽命的另一個關鍵因素。在水分得到控制的情況下,貯藏溫度越低正常型種子的壽命就越長 。在0-55℃範圍內,種子的呼吸強度隨著溫度上升而增加;溫度增高有利於倉蟲和微生物活動以及脂質的氧化和變質。若溫度再上升,則能引起蛋白質變性和膠體的凝聚,使種子的生活力迅速下降。種子水分偏高又處於高溫條件下,種子會很快死亡。這就是我國南方種子貯藏過夏較為困難的原因。Harrington也曾指出:在0-50℃範圍內,溫度每上升5℃,種子壽命縮短一半。
3、氣體
氧氣會促進種子的劣變和死亡,而氮氣氦氣氬氣二氧化碳則延緩低水分種子的劣變進程,但高水分種子則加速劣變和死亡。
4、光
強烈的日光中紫外線較強,對種胚有殺傷作用,且強光與高溫相伴隨,種子經強烈而持久的日光照射後,也容易喪失生活力,這當然和種子的特性和水分有關,但一般室內散光雖長期作用於種子,亦不起顯著影響。
5、微生物及倉庫害蟲
真菌細菌的活動,能分泌毒素並促使種子呼吸作用加強,加速其代謝過程,因而影響其生活力。倉庫害蟲破壞了種子的完整性。微生物和倉蟲生命活動產物(熱能和水分)都是促進種子呼吸作用和種子發熱的重要因素,並能加速它本身的繁殖和活動,因而直接影響種子的壽命。

種子的衰老

概念

種子同一切生物一樣,要經歷形成、生長、發育、成熟和死亡的過 程。種子經過發育達到形態成熟和生理成熟後,若遇不到合適的萌發條件,不管是處於自然環境中還是處於人工管理條件下,都會逐漸進入活力下降直至生活力完全喪失的不可逆歷程,在這一歷程中所表現出來的形態的、生理的、生化的乃至遺傳的綜合效應便是衰老。

生理改變

當種子發生劣變時,乾燥種子膜的滲漏程度較嚴重。種子劣變使膜端的卵磷脂磷脂醯乙醇胺分解解體,使膜端失去了親水基團,因而也就失去了水合和修復功能。由於膜內部脂肪水解和氧化,又使膜內部疏水基團解體。劣變種子再度吸水時,膜的修復很緩慢,甚至無法恢復到正常的雙層結構,因此造成了永久性的損傷。膜的永久性損傷造成大量可溶性營養物質以及生理上重要物質(如激素酶蛋白等)的滲漏,導致新陳代謝的正常過程受到嚴重影響。 此外,膜的滲漏造成微生物大量繁殖,死種子和劣質種子最容易長霉就是這個原因。膜是許多酶的載體以及生理活動的場所(例如呼吸作用主要線上粒體膜上進行),膜的破壞使酶無法存在,它的功能亦隨之喪失。脂肪的水解氧化會僅使膜的結構破壞,而且產生大量自由基離子,這種自由基離子既是電子供體又是電子受體,在生化反應中極為活躍,由於它的存在使物質的氧化分解更加快速,最終導致DNA突變和解體。
種子衰老過程中脂肪酸價和種子總酸度升高。種子貯藏過程中,酯酶的活動使脂肪水解產生游離脂肪酶,導致脂肪酸價上升;不飽和脂肪酸的含量下降飽和脂肪酸的含量上升,導致脂肪碘價下降。
隨種子貯藏時間推移特別在不良環境條件下各種生理活動產生的有毒物質逐漸積累,使正常生理活動受到抑制,最終導致死亡。例如種子無氧呼吸產生的酒精和二氧化碳,蛋白質分解產生胺類物質。 從老化種子浸出液或滲漏液中可測得多種脂類氧化產物的羰基化合物,這類物質既是一種有毒物質,又是一種誘發劑,可以誘發多種化學反應。
在種子衰老的過程中,營養物質和大分子生物合成能力的下降。在老化的種子中,糖類和蛋白質的合成能力明顯下降;更重要的是低活力種子中核酸的合成受阻。新的核酸合成受阻,首先是由於衰老種子中ATP含量減少,能荷降低而能量不足;新鮮種子ATP含量高,新合成的核酸多,種子活力就高。

常見種子壽命

列舉常見的種子壽命,如下表:
常見條件下常見花卉種子的壽命
名稱
壽命/年
蓍草
2~3
千年菊
2~3
藿香薊
2~3
麥仙翁
3~4
蜀葵
3~4
香雪球
3
雁來紅
4~5
金魚草
3~4
耬斗菜
2
南芥菜
2~3
蚤綴
2~3
巴布豆
3~4
四季海棠
2~3
雛菊
2~3
羽衣甘藍
2
布落華麗
2~3
蒲包花
2~3
金盞菊
3~4
翠菊
2
風鈴草
3
長春花
2
美人蕉
3~4
雞冠花
3~4
卷耳
2~4
矢車菊
2~3
桂竹香
5
瓜葉菊
3~4
醉蝶花
2~3
山字草
2~3
波斯菊
3~4
蛇目菊
3~4
火星花
1
大麗花
5
飛燕草
1
石竹
3~5
毛地黃
2~3
異果菊
2
扁豆
3
傘形薊
2
花菱草
2
天人菊
2
非洲菊
1
古代稀
3~4
滿天星
5
千日紅
3~5
堆心菊
3
向日葵
3~4
麥稈菊
2~3
賽菊芋
1~2
礬根
3
鳳仙花
5~8
牽牛
3
鳶尾
2
地膚
2
五色梅
1
香豌豆
2
薰衣草
2
花葵
3
蛇鞭菊
2
百合
2
補血草
2~3
花亞麻
5
六倍利
4
羽扇豆
4~5
剪秋蘿
3~4
千屈菜
2
紫羅蘭
4
甘菊
2
猴面花
4
勿忘草
2~3
龍面花
2~3
花菸草
4~5
黑種草
3
虞美人
3~5
釣鐘柳
3~5
矮牽牛
3~5
福祿考
1
酸漿
4~5
桔梗
2~3
半枝蓮
3~4
報春花
2~5
除蟲菊
4
蔦蘿
4~5
一串紅
1~4
輪峰菊
2~3
萬壽菊
4
夏堇
2~5
金蓮花
3~5
美女櫻
2
婆婆納
2
三色堇
2
百日草
3
常見條件下常見蔬菜種子的壽命
名稱
科屬
壽命
使用年限
備註
薄荷
唇形科薄荷屬
羅勒
唇形科羅勒屬
2~3
1
牛至
唇形科牛至屬
紫蘇
唇形科紫蘇屬
洋蔥
蔥科蔥屬
2
1
大蔥
蔥科蔥屬
1~2
1
韭菜
蔥科蔥屬
2
1
小香蔥
蔥科蔥屬
2
1
扁豆
豆科扁豆屬
3
2
菜豆
豆科菜豆屬
3
1~2
蠶豆
豆科蠶豆屬
3
2
豇豆
豆科豇豆屬
5
1~2
豌豆
豆科豌豆屬
3
1~2
荷蘭豆
豆科豌豆屬
4
2
玉米
禾本科玉米屬
3~6
1~2
冬瓜
葫蘆科冬瓜屬
4
1~2
瓠瓜
葫蘆科葫蘆屬
2
1~2
葫蘆
葫蘆科葫蘆屬
3~4
2
甜瓜
葫蘆科黃瓜屬
5
2~3
黃瓜
葫蘆科黃瓜屬
5
2~3
南瓜
葫蘆科南瓜屬
4~5
2~3
絲瓜
葫蘆科絲瓜屬
5
2~3
西瓜
葫蘆科西瓜屬
5
2~3
秋葵
錦葵科秋葵屬
1~2
3
茼蒿
菊科茼蒿屬
5
2~3
萵苣
菊科萵苣屬
5
2~3
生菜
菊科萵苣屬
3
1~2
油麥菜
菊科萵苣屬
5
1~2
草莓
薔薇科草莓屬
3
2
番茄
茄科番茄屬
4
2~3
辣椒
茄科辣椒屬
4
2~3
茄子
茄科茄屬
5
2~3
胡蘿蔔
傘形科胡蘿蔔屬
5~6
2~3
小茴香
傘形科茴香屬
香芹
傘形科歐芹屬
芹菜
傘形科芹屬
6
2~3
香菜
傘形科芫荽屬
3
1~2
豆瓣菜
十字花科豆瓣菜屬
蘿蔔
十字花科蘿蔔屬
5
1~2
菜心
十字花科芸薹屬
雞毛菜
十字花科芸薹屬
4~5
1~2
小白菜幼苗
美佳菜
十字花科芸薹屬
4~5
1~2
小白菜
青菜
十字花科芸薹屬
4~5
1~2
大白菜
十字花科芸薹屬
4~5
1~2
蕪菁
十字花科芸薹屬
3~4
1~2
芥菜
十字花科芸薹屬
4~5
2
根用甘藍
十字花科芸薹屬
4
1~2
結球甘藍
十字花科芸薹屬
5
1~2
花椰菜
十字花科芸薹屬
5
1~2
球莖甘藍
十字花科芸薹屬
5
1~2
芝麻菜
十字花科芝麻菜屬
蘆筍
天門冬科天門冬屬
3~5
2~3
菠菜
莧科菠菜屬
5~6
1~2
莧菜
莧科莧屬
通菜
旋花科番薯屬

相關概念

長命種子

長命種子即壽命 >15年的種子,許多豆類、瓜類、陸地棉、蓮類等都屬此類,特點是種皮堅韌緻密,脂肪含量少,且多為小粒種子。

常命種子

常命種子即壽命在3—15年的種子,大多數農作物如麥類、稻類、中棉、部分豆類等。

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