種子植物

種子植物

種子植物是植物界最高等的類群。所有的種子植物都有兩個基本特征:(1)體內有維管組織--韌皮部和木質部;(2)能產生種子並用種子繁殖。種子植物可分為裸子植物被子植物裸子植物的種子裸露著,其外層沒有果皮包被。被子植物  的種子的外層有果皮包被。

  • 中文學名
    種子植物
  • 拉丁學名
    Spermatophyta
  • 別稱
    被裸植物
  • 植物界
  • 種子植物門
  • 分布區域
    分布于世界各地

基本簡介

概括生活史中形成種子的所有植物的一個大的分類單位。種子植物是植物界最進化的種類,世界上已分化出20餘萬種,是現今地球表面綠色的主體。種子植物又分裸子植物和被子植物。中國是裸子植物的故鄉。

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主要特征

種子的形成:種子的結構包括胚、胚乳和種皮三部分,是分別由受精卵(合子)、受精的極核和胚珠發育而成。大多數植物的珠心部分,在種子形成過程中,被吸收利用而消失,也有少數種類的珠心繼續發育,直到種子成熟,成為種子的外胚乳。雖然不同植物種子的大小、形狀;以及內部結構頗有差異,但它們的發育過程,卻是大同小異的。

胚的發育

種子裏的胚是由卵經過受精後的合子發育來的,合子是胚的第一個細胞卵細胞受精後,便產生一層纖維素細胞壁,進入休眠狀態。

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合子是一個高度極性化的細胞,它的第一次分裂,通常是橫向的(極少數例外),成為兩個細胞,一個靠近珠孔端,稱為基細胞;另一個遠珠孔的,稱為頂端細胞。頂端細胞將成為胚的前身,而基細胞隻具營養性,不具胚性,以後成為胚柄。兩細胞間有胞間連絲相通。這種細胞的異質性,是由合子的生理極性所決定的。胚在沒有出現分化前的階段,稱原胚(proembryo)。由原胚發展為胚的過程,在雙子葉植物和單子葉植物間是有差異的。

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雙子葉植物胚的發育

雙子葉植物胚的發育,可以薺菜為例說明,合子經短暫休眠後、不均等地橫向油裂為基細胞和頂端細胞。基細胞略大,經連續橫向分裂,形成一列由6—10個細胞組成的胚柄。頂端細胞先要經過二次縱分裂(第二次的分裂面與第一次的垂直),成為4個細胞,即四分體時期;然後各個細胞再橫向分裂一次,成為8個細胞的球狀體,即八分體(octant)時期。八分體的各細胞先進行一次平周分裂,再經過各個方向的連續分裂,成為一團組織。以上各個時期都屬原胚階段。以後由于這團組織的頂端兩側分裂生長較快,形成二個突起,迅速發育,成為2片子葉,又在子葉間的凹陷部分逐漸分化出胚芽。與此同時,球形胚體下方的胚柄頂端一個細胞,即胚根原細胞(hypophysis),和球形胚體的基部細胞也不斷分裂生長,一起分化為胚根。胚根與子葉間的部分即為胚軸。不久,由于細胞的橫向分裂,使子葉和胚軸延長,而胚軸和子葉由于空間地位的限製也彎曲成馬蹄形。至此,一個完整的胚體已經形成,胚柄也就退化消失。

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2.單子葉植物胚的發育

單子葉植物胚的發育,可以禾大學部的小麥為例說明。小麥胚的發育,與雙子葉植物胚的發育情況有共同處,但也有區別。合子的第一次分裂是斜向的。分為2個細胞,接著2個細胞分別各自進行一次斜向的分裂,成為4細胞的原胚。以後,4個細胞又各自不斷地從各個方向分裂,增大了胚體的體積。到16—32細胞時期,胚呈現棍棒狀,上部膨大,為胚體的前身,下部細長,分化為胚柄,整個胚體周圍由一層原表皮層細胞所包圍。

到小麥的胚體已基本上發育形成時,在結構上,它包括一張盾片(子葉),位于胚的內側,與胚乳相貼近。莖頂的生長點以及第一片真葉原基合成胚芽,外面有胚芽鞘包被。相對于胚芽的一端是胚根,外有胚根鞘包被。在與盾片相對的一面,可以見到外胚葉的突起。有的禾大學部植物如玉米的胚,不存在外胚葉。

胚乳的發育

胚乳是被子植物的種子貯藏養料的部分,由2個極核受精後發育而成,所以是三核融合(triplefusion)的產物。極核受精後,不經休眠,就在中央細胞發育成胚乳。胚乳的發育,一般有核型(nucleartype,non-cellulartype)、細胞型(cellulartype)和沼生目型(helobialtype)三種方式。以核型方式最為普遍,而沼生目型比較少見,隻出現在沼生目(Helob-iales)植物的胚乳發育中。

核型胚乳的發育,受精極核的第一次分裂,以及其後一段時期的核分裂,不伴隨細胞壁的

形成,各個細胞核保留遊離狀態,分布在同一細胞質中,這一時期稱為遊離核的形成期(freenuclearformationstage)。遊離核的數目常隨植物種類而異,隨著核數的增加,核和原生質逐漸由于中央液泡的出現,而被擠向胚囊的四周,在胚囊的珠孔端和合點端較為密集,而在胚囊的側方僅分布成一薄層。核的分裂以有絲分裂方式進行為多,也有少數出現無絲分裂,特別是在合點端分布的核。胚乳核分裂進行到一定階段,即向細胞時期過渡,這時在遊離核之間形成細胞壁,進行細胞質的分隔,即形成胚乳細胞,整個組織稱為胚乳。單子葉植物和多數雙子葉植物屬于這一類型。

種子植物

所有的種子植物都有兩個基本特征:(1)體內有維管組織——韌皮部和木質部;(2)能產生種子並用種子繁殖。種子植物可分為裸子植物被子植物。裸子植物的種子裸露著,其外層沒有果皮包被。被子植物種子的外層有果皮包被。

與種子出現有密切關系的是花粉管的產生,它將精子送到卵旁,這樣在受精這個十分重要的環節上,就不再受環境--水的限製。它們的孢子體發達,高度分化,並佔絕對優勢;相反配子體則極為簡化,不能離開孢子體而獨立生活。種子最早產生于裸子植物中的種子蕨目,其中最原始的化石種子蕨植物在上泥盆紀地層中發現。種子植物和蕨類植物同具有世代交替。

特點

種子繁殖的優點

①種子體積小,重量輕;在採收、運輸及長期貯藏等工作上簡便易行。

②種子來源廣,播種方法簡便,易于掌握,便于大量繁殖。

③實生苗根系發達,生長旺盛,壽命較長。

④對環境適應性強,並有免疫病毒病的能力。

種子繁殖的缺點

①木本的果樹、花卉及某些多年生草本植物採用種子繁殖開花結實較晚。

②後代易出現變異,從而失去原有的優良性狀,在蔬菜、花卉生產上常出現品種退化問題。

③不能用于繁殖自花不孕植物及無籽植物,如葡萄、柑橘、香蕉及許多種瓣花卉植物。

相關分類

現有種子植物分為裸子植物和被子植物二大類。實際是指與以花為分類標準的分類群的顯花植物為同一範圍。但由于蕨類植物中也有把孢子葉球作為花的,所以今天通常都採用種子植物這一名稱。然而,化石蕨類植物中少數也具有種子的,為了有所區別,恩格勒(H.G.A.Engler)把裸子植物、被子植物稱為有胚有管植物;相反地把苔蘚、蕨類植稱為有胚無管植物。但這一名稱尚未普及。

主要用途

①大部分蔬菜、一二年生花卉及地被植物用種子繁殖。

②實生苗常用于果樹及某些木本花卉的砧木。

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③雜交育種必須使用播種來繁殖,並且可以利用雜交優勢獲得比父母本更優良的性狀。種子繁殖的一般程式是:採種→貯藏→種子活力測定→播種→播後管理。每一個環節都有其具體的管理要求。

用途

食用(甘薯、胡蘿卜、蘿卜、甜菜)

葯用(人參、當歸、甘草、龍膽)

工業藝術(甜菜根可作製糖原料、根的藝術品)

其它(保護堤岸,防止水土流失)    

其他資料

葯用植物的種子繁殖

葯用植物的種子繁殖:葯用植物用種子繁殖最為普遍,如人參、西洋參、黃連、當歸等,具有繁殖技術簡便,繁殖系數大,利于引種馴化和新品種培育等特點。但是,種子繁殖的後代容易產生變異,開花結實較遲,尤其是木本葯用植物,種子繁殖所需年限也長。

特徵

種子是一個處在休眠期的有生命的活體,種子休眠受內在或外在因素的限製,一時不能發芽或發芽困難的現象,是植物對外界條件長期形成的一種適應性。種子收獲後在適宜發芽條件下由于未通過生理後熟階段,暫時不能發芽的現象稱為生理休眠;由于種子得不到發芽所需的外界條件,暫時不能發芽的現象稱為強迫休眠。生理休眠的原因,一是胚尚未成熟;二是胚雖在形態上發育完全,但貯藏的物質還沒有轉變為胚發育所能利用的狀態;三是胚的分化已完成,但胚細胞原生質出現孤離現象,在原生質外包有一層脂類物質,使透性降低。上述三種情況均需經過種子自身的後熟作用才能萌發。另外還有兩種情況:一是在果實、種皮或胚乳中存在抑製發芽的物質如氰酸、氮、植物鹼、有機酸、乙醛等,阻礙胚的萌發;二是種皮太厚、太硬或有蠟質,透水、透氣性能差,影響種子萌發,種子休眠在生產實踐上有重要意義,常可套用植物激素,以及各種物理、化學方法來促進種子發芽。

種子植物

種子是有一定壽命的,種子的壽命就是指種子的活力。即在一定環境條件下能保持的最長年限。各種葯用植物種子的壽命差異很大,壽命短的隻有幾日或不超過去1年。種子壽命與貯藏條件有直接關系,適宜的貯藏條件可以延長種子的壽命。但是,生產上還是採用新鮮的種子,因隔年的種子發芽率均有降低。

萌芽

(1)吸脹幹種子大量吸水,鮮重急劇增加的階段稱為吸脹。種子吸水後,種皮膨脹軟化,種子與外界氣體交換得以進行,同時通過水合作用,原生質由不活躍的凝膠狀態變化為活躍的溶膠狀態,這就為第二階段的各種轉化提供了條件。

(2)鮮重增加的停頓期從外表看種子表現靜止,沒有變化,但內部生理活動極為活躍,進行著種子萌發最重要的生理過程。

(3)幼根突破種皮由于根和莖的生長,凈重再次增加,幼苗出土生長。種子須在一定的外界條件作用下才能萌發,萌發所需的條件,主要是水分、氧氣和溫度。

播種

將經過精選和處理的葯用植物種子,按一定的規格,播入整地就緒的土壤表層,或在免耕情況下直接播入土中。(1)露地播種①播種期:根據不同葯用植物種子發芽所需溫度條件和生長習性,結合當地氣候,確定各種葯用植物的播種期。一般春播3~4月,秋播9~10月。核果類木本植物如銀杏、核桃等則宜冬播。有些短命種子,宜採後即播,如肉豆蔻、細辛、古柯等。②播種方法:一般分條播、點播、撒播三種。條播:按一定行距在畦面開溝,將種子均勻播入溝內,蓋土、踩壓。條播易于中耕、施肥等管理工作。點播:又稱穴播,適用于大粒種子或生長快的苗木,即按一定的行株距在畦面上挖穴,每穴播種子2~4粒,蓋土、踩壓。發芽後選壯苗,保留一株,其餘拔除或移作補苗用,如絲瓜、白扁豆等。撒播:適用于小粒種子,將種子均勻撤在畦面。切忌過密,否則發芽後幼苗生長不良。撒播後用腐殖土覆蓋,厚度以蓋俗仔子為度。此法都在苗床育苗時套用,其缺點是不便于管理。③播種深度:所謂播種深度即種子播下後覆土的厚度,應依植物的種類和種子的大小而異。凡種子粒小、發芽率低的應淺播;顆粒大、發芽率高的應深播。④播種後管理:主要是指掌握田間的幹濕度,尤其是經催芽的種子,不耐幹旱。澆水時要避免土壤板結。出苗以後應適當控製水分,以便幼苗根系向下伸展。

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(2)保護地育苗有些葯用植物,為了延長生長期,提高產量、質量,往往提前在保護地育苗,待田間氣溫上升後定植到大田。目前,常用的育苗設施有改良陽畦、塑膠溫室與玻璃溫室等。①改良陽畦:在拱形覆蓋基礎上,于覆蓋的北側築一土牆,骨架一端固定在土牆上,呈半拱形,防寒性能比拱形的塑膠棚更好。②塑膠大棚與玻璃溫室:有加溫與不加溫兩種。熱源可就地取材,有柴油、汽油或鋪設熱水管等。工廠化育苗推行電熱線並用控溫儀加溫。由于地溫得到保證,大大縮短了育苗時間。在地熱線上鋪放床土,床土的配比根據所育幼苗的特徵而定,小粒種子如毛地黃、穿心蓮等厚度約1cm;大粒種子可相應增加厚度。

非葯用植物種子繁殖

紅皮柳

您知道春天柳絮飛揚的奧秘嗎?抓一團柳絮仔細觀察會發現裏面有些小顆粒,那是柳樹的種子,柳樹就是靠柳絮的飛揚把種子傳播到遠處去的。

加楊

楊柳科中的楊樹也是靠楊絮傳播種子,看這一幅圖像中加楊的果序將要成熟,果開裂楊絮就四處飛揚,大街上楊絮到處散播會造成環境污染,因此,行道樹應種雄株楊樹,不能種雌株楊樹。

蒲公英

菊科植物蒲公英的瘦果,成熟時冠毛展開,像一把降落傘,隨風飄揚,把種子散播遠方。

酢漿草

有的植物靠機械方式將種子散播出去,酢漿草便是其中一例,它是一種很普通的野生雜草,開小黃花,花後結具五棱的蒴果,成熟時,果沿室背開裂,果殼卷縮將種子彈出,拋射至遠處。

鳳仙花

鳳仙花的果實會彈裂,把種子彈向四方,這是機械傳播種子的又一例。

蒼耳

蒼耳這種植物你可能已經見過,每當秋天野外郊遊歸來,它的果實會掛在你衣褲上,仔細察看它的刺毛頂端帶有倒鉤,可以牢牢鉤住,不易脫落,在不知不覺中你已經為它的種子傳播盡了義務。類似蒼耳這樣傳播種子的植物還很多,在草原牧區,這種植物對毛紡織業是一大害,羊毛中夾有這種植物的刺毛會大大降低成品質量,以至毛紡工業有檢毛刺的工序。

中華槭

槭樹的果具雙翅,像長了翅膀的鳥,將其中的種子帶向遠方。

噴瓜

這一株屬于葫蘆科的植物,已經結了一個帶毛刺的小“瓜”,你可知道此“瓜”的奧秘嗎?當瓜成熟時,稍有觸動此“瓜”便會脫落,並從頂端將“瓜”內的種子連同粘液一起噴射出去,射程

可達5米以外,噴瓜也因此而得名。大自然中噴瓜傳播種子的本領已經達到了登峰造極的水準小鳥可以幫助種子傳播,小鳥把種子吞到肚子裏,後經鳥糞排出,種子就可以傳播到新的地方。

種子植物

種子seed

裸子植物和被子植物特有的繁殖體,它由胚珠經過傳粉受精形成。種子一般由種皮、胚和胚乳3部分組成,有的植物成熟的種子隻有種皮和胚兩部分。種子的形成使幼小的孢子體棗胚得到母體的保護,並象哺乳動物的胎兒那樣得到充足的養料。種子還有種種適于傳播或抵抗不良條件的結構,為植物的種族延續創造了良好的條件。所以在植物的系統發育過程中種子植物能夠代替蕨類植物取得優勢地位。種子與人類生活關系密切,除日常生活必需的糧、油、棉外,一些葯用(如杏仁)、調味(如胡椒)、飲料(如咖啡、可可)等都來自種子。

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