牧草種子學(xué)-第一牧草種子的形態(tài)與解剖特征.ppt

第一章 牧草種子的形態(tài)和解剖特征,第一節(jié) 牧草種子的解剖結(jié)構(gòu) 種皮、胚、胚乳 第二節(jié) 牧草種子的形態(tài)特征 禾本科、豆科、菊科牧草種子的形態(tài)特征 第三節(jié) 牧草種子的分類 幾種重要牧草種子的形態(tài)和解剖結(jié)構(gòu) 牧草種子檢索表,第一節(jié) 牧草種子的解剖結(jié)構(gòu),種子一般由種皮、胚、胚乳等幾部分組成 一、種皮 種皮是種子外面的保護(hù)層。由胚珠的珠被發(fā)育而成，分內(nèi)外兩層 內(nèi)種皮由內(nèi)珠被發(fā)育而來，薄膜狀，常含有色素 外種皮由外珠被發(fā)育而來，厚粗糙。,所有種子的種皮細(xì)胞都不含原生質(zhì)，是無生命的死細(xì)胞。 種皮細(xì)胞間形成許多孔隙，使種皮形成多孔結(jié)構(gòu)；有些牧草種子的種皮含有脂肪或脂質(zhì)，或形成角質(zhì)結(jié)構(gòu)；有些種子種皮由多層厚壁保護(hù)細(xì)胞構(gòu)成，如白花草木樨。,種皮的作用及特點(diǎn)： 種皮的作用是保護(hù)胚和胚乳、抵御損傷和滲透。 作用特點(diǎn)： 、不透性 對(duì)水分和空氣具有某種程度的不透性，減少外界環(huán)境對(duì)胚和胚乳的影響 、調(diào)節(jié)性 調(diào)節(jié)種子內(nèi)部組織代謝和生長 、粘著性 有些種子吸水后種皮分泌植物膠或產(chǎn)生粘性物質(zhì)，有些種子的種皮上著生易于粘著的附屬物，利于種子水分保持和種子傳播,種皮上的結(jié)構(gòu) 成熟種子，種皮上還殘留有許多胚芽時(shí)期的痕跡，如種臍、種孔、種脊、疣瘤等 種臍 胚珠的珠柄脫落后的痕跡，是種皮上較普遍的明顯特征 種孔 是珠孔留下的痕跡，是種子萌發(fā)時(shí)吸水膨脹、胚根穿出的位置 某些豆科牧草能明顯看到自種臍到合點(diǎn)（臨接于子葉上端的一個(gè)小而黑色的區(qū)域）之間由種皮上維管束形成的隆起的棱脊，叫種脊（臍條）。有些豆科牧草的種臍周圍有數(shù)目不等的凸起點(diǎn)，或延種脊處有隆起的包，稱種瘤（疣瘤）。 假種皮 是由珠柄、胎座或種子先端發(fā)育而成的，常在種皮外形成一層包被。,果實(shí)類種子外無上述結(jié)構(gòu)，其外包被有果皮或其他附屬結(jié)構(gòu)如瘦果和以穎果。 種皮、果皮或其包被的附屬物具有各種復(fù)雜的特征，種屬間種皮的解剖結(jié)構(gòu)是識(shí)別種子的重要依據(jù)。,二、胚 胚是種子中最重要的部分，通常是由胚囊中的受精卵發(fā)育而來的幼小植物體，在種子萌發(fā)時(shí)發(fā)育為幼苗。 胚的基本結(jié)構(gòu)一般由胚根、胚芽、胚軸和子葉組成。,1、胚根 位于胚的基部，是胚的原始主根，在發(fā)芽期間穿過種皮發(fā)育為初生根。 根尖處為根冠，包被分生組織 豆科牧草種子只有一條主根，禾本科牧草種子有35條初生根，但胚根外包根鞘 2、胚芽 位于胚軸上端，是莖葉的原始體，將來發(fā)育成植株地上部分。 高度分化的胚中胚芽頂端由初生葉包被。禾本科牧草種子胚芽還由胚芽鞘包裹，里邊已經(jīng)分化出23個(gè)幼葉,3、胚軸 又稱胚莖，是連接胚芽和胚根的中間部分，由發(fā)達(dá)的居間分生組織構(gòu)成。 4、子葉 種胚的幼葉，著生在胚軸上，子葉數(shù)目和功能因牧草種類而異，在植物分類學(xué)上有重要意義。 凡胚軸上著一片子葉者為單子葉植物，如禾本科牧草；著生兩片子葉者為雙子葉植物，如豆科牧草。裸子植物具有多枚子葉。,三、胚乳 真正的胚乳是指由胚囊的中央細(xì)胞與一個(gè)精核結(jié)合發(fā)育而來的，也叫內(nèi)胚乳。由珠心組織發(fā)育而成的胚乳叫外胚乳。 胚乳是種子的營養(yǎng)器官，當(dāng)它被胚吸收利用后，胚乳就不存在了。 禾本科牧草的種子有發(fā)達(dá)的胚乳。,第二節(jié) 牧草種子的形態(tài)特征,種子的形態(tài)是植物中最穩(wěn)定的特征之一，牧草種子的外部形態(tài)是鑒別各種牧草種子的真實(shí)性以及進(jìn)行牧草種子清選、分級(jí)和檢驗(yàn)的重要依據(jù)。 牧草種子外部主要特征是形狀、大小、顏色、種皮表面特征，種子表面存在的附屬物以及種臍的位置、形狀、大小、凹凸、顏色等。,一、禾本科牧草種子形態(tài)特征 禾本科牧草種子為單子葉有胚乳種子，通常為穎果，干燥而不裂開，為其果皮與種皮相粘著而成。 少數(shù)禾本科牧草，如鼠尾粟屬、隱花草屬和屬，果皮薄質(zhì)脆，易與種子分離，為囊果（胞果）。,穎果的形態(tài)特征 胚：包括盾片、中胚軸、胚根和胚芽等部 分。胚根和胚芽外被根鞘和胚芽鞘。 種臍：種子與果皮接觸處，呈圓點(diǎn)狀或線 形，位于胚對(duì)側(cè)面，亦即與內(nèi)稃相對(duì) 一方，稱基盤。 稃片：緊包穎果的苞片。與穎果緊貼的一片為內(nèi)稃，對(duì)著的一片為外稃。外稃背部或頂端可具一芒，由中脈延伸而成。,穎片：每穗僅含一小花或者含一枚可孕小花和一枚不孕小花的禾本科牧草種子，在小花的內(nèi)外稃外的苞片為穎片，多為兩枚，外面一片為外穎（第一穎），里面一片為內(nèi)穎（第二穎）。 部分種屬的芒或穎片有退化或缺失情況。在大麥屬，穎退化成芒狀。,二、豆科牧草種子形態(tài)特征 豆科牧草種子數(shù)雙子葉無胚乳種子，胚較大，有發(fā)達(dá)子葉。 豆科牧草種子有明顯的種臍、種孔、種脊和種瘤。部分種子種臍中間有一條細(xì)長的臍溝。,豆科種子種臍的位置和形狀、種臍長與種子周長的比率，種瘤與種臍及種瘤與臍條的相對(duì)位置，胚根與子葉的關(guān)系，臍冠與臍褥的有無，臍的有無和顏色都是豆科種子較穩(wěn)定的特征，是種子鑒定的主要依據(jù),胚根與子葉關(guān)系,種瘤與種臍或臍條的相對(duì)位置,三、菊科牧草種子形態(tài)特征 菊科牧草種子一般為一連萼瘦果，即一個(gè)不開裂的單種子果實(shí)。 瘦果形態(tài)特征 胚直，兩子葉發(fā)達(dá)并充滿種子腔， 胚根及下胚軸較短，無胚乳。 菊科瘦果一般長大于寬，多呈矩 圓、橢圓、卵形、楔形、圓柱形 或條形。 瘦果頂端有毛狀或鱗片狀冠毛。 常通過長喙與果實(shí)連接 表面有棱、溝、皺、突起、刺和 毛等附屬物。臍一般位于瘦果基 部。,第三節(jié) 牧草種子分類,牧草種子分類的主要依據(jù)是種子或果實(shí)穩(wěn)定的外部特征。 牧草種子體積小，解剖和形態(tài)差異較大，很多特征可作為鑒別種的依據(jù)。,一、重要牧草種子的形態(tài)和解剖特征 （一）主要禾本科牧草種子 冰草 小穗軸節(jié)間圓柱形，具微毛，先端膨大，頂端凹陷較深，與內(nèi)稃緊貼。外稃舟形，具不明顯的3脈，長67mm，極狹，被短刺毛，先端漸尖成芒，芒長24；內(nèi)稃短于外稃，先端2裂，具2脊，中上部具短刺毛；稃與穎果相貼，不易分離。穎果圓矩形，長3.54.5mm，寬約1mm，灰褐色；頂部密生白色毛茸；臍具絨毛；臍溝較深呈小舟形；胚卵形，長占穎果1/51/4，色稍淺。,無芒雀麥 小穗軸節(jié)間距圓形，具短刺毛。外稃寬披針形，長810mm，寬2.53.0mm, 褐黃色，具有57脈，無毛或中下部微粗糙，無芒或具12 mm短芒；內(nèi)稃短于外稃，脊上具纖毛；內(nèi)外稃與穎果相貼，不易分離。穎果寬披針形，長79mm，寬2mm，棕色；頂端具淡黃色的毛茸；胚橢圓形，長占穎果的1/81/7，具溝，色與穎果同。,紫羊茅 小穗軸節(jié)間圓柱形，頂端稍 膨大，平截或微凹，稍具短柔毛。外稃披 針形，長4.55.5mm，寬12mm，淡黃 色或先端帶紫色，具不明顯的5脈，先端 具12mm的細(xì)弱芒，邊緣及上半部具微 毛或短刺毛；內(nèi)稃與外稃等長，脊上部粗糙，脊間被微毛。穎果于內(nèi)外稃相貼，不易分離；矩圓形，長2.53.2mm，寬約1mm，深棕色；頂部鈍圓，具毛茸；臍不明顯；腹面具寬溝；胚近圓形，長占穎 果1/61/5，色淺于穎果。,多花黑麥草 小穗軸節(jié)間距形，兩側(cè)扁，具微毛。外稃寬披針形，長46mm，寬1.31.8mm，淡黃色或黃色；頂部膜質(zhì)透明，具5脈，中脈延伸成細(xì)弱芒，芒長5mm，直或稍向后彎曲；內(nèi)稃與外稃等長，邊緣內(nèi)折，脊上具細(xì)纖毛；內(nèi)外稃與穎果相貼，但易分離。穎果倒卵形或矩圓形，長2.53.4mm，寬11.2mm褐色至棕色；頂部鈍圓，具毛茸；臍不明顯；腹面凹陷，中間具溝；胚卵形至圓形，長占穎果的1/51/4，色同于穎果。,多年生黑麥草 小穗軸節(jié)間近多面體或矩圓形，兩側(cè)扁，無毛，不與內(nèi)稃緊貼。外稃寬披針形，長57mm，寬1.21.4mm淡黃色或黃色，無芒或上部小穗具短芒；內(nèi)稃與外稃等長，脊上具短纖毛；內(nèi)外稃于穎果相貼，不易分離。穎果矩圓形，長2.83.4mm，寬 1.11.3mm，棕褐色至深棕色；頂端具毛茸；腹面凹；胚卵形，長占穎果的1/51/4，色同于穎果。,蘇丹草 小穗孿生，無柄小穗為兩性，有柄小穗為雄性或中性；穗軸節(jié)間及小穗柄線形，兩側(cè)具纖毛。無柄小穗，橢圓形，長68mm，寬約3mm，紫黑色或黃褐色。穎革質(zhì)，具光澤，基部及邊緣具柔毛，有的中部或頂部具稀疏柔毛；第一穎上部具2脊，脊上具短纖毛；第二穎具1脊，脊近頂端具短纖毛。稃薄膜質(zhì)，透明，稍短于小穗；第二外稃先端2裂，芒從裂齒中間伸出，膝曲扭轉(zhuǎn)，芒長8.512mm。有柄小穗披針形，與無柄小穗等長或稍長。穎果倒卵形或矩圓形，長約4mm，寬約2.5mm，褐黃色；頂端鈍圓，具宿存花柱；臍倒卵形，紫黑色；腹面扁平；胚橢圓形，長占穎果的1/22/3，色較穎果深。,（二）主要豆科牧草種子對(duì)象 沙打旺 種子近方形、近菱形或腎狀倒卵形，兩側(cè)扁，有時(shí)微凹。長1.562.00mm，寬1.21.5mm，厚0.60.9mm，胚根粗，尖突出呈鼻狀，尖與子葉分開，胚根長為子葉長的1/22/3，兩者之間界線不明顯，或有一種淺溝。表面褐色或褐綠色，具稀疏的黑色斑點(diǎn)或無；具微顆粒，近光滑。種臍靠近種子長的中央，圓形，直徑0.1mm，呈一白圈，中間有一黑點(diǎn)；暈輪隆起，黃褐色。腫瘤在種臍的下邊，與臍條連生，色亦同，不明顯，具種臍0.4mm；臍條突狀，黃褐色。有胚乳，很薄。,紫云英 種子倒卵形。長2.53.3mm，寬22.2mm，厚0.70.9mm。胚根尖呈鉤狀，與子葉明顯分開。與子葉構(gòu)成圓形的凹陷。表面紅褐色；具微顆粒，近光滑；無光澤。種臍靠近種子長的中央，短圓形，長約0.77mm，寬約0.3mm，隨著凹洼而彎曲，白色；具臍溝；暈環(huán)隆起，較種皮色深，距種臍0.30.7mm；臍條不明顯。有胚乳。,紫苜蓿 種子腎形或?qū)拡A形，兩側(cè)扁，不平，有棱角，正視腹面時(shí)兩側(cè)呈波浪狀，種子稍彎曲或扭曲。長23mm，寬1.21.8mm，厚0.71.1mm。胚根長為子葉的1/2或略短，兩者分開或否，之間有1條白線。表面黃色到淺褐色；近光滑，具微顆粒；有光澤。種臍靠近種子長的中央或稍偏下，圓形，直徑0.2mm，黃白色，或有一白色環(huán)；暈輪淺褐色。種瘤在種臍下邊，突出，淺褐色，距種臍1mm以內(nèi)。有胚乳。,白花草木樨 種子倒卵形或腎狀橢圓形，在寬端有時(shí)多少呈截形，一側(cè)扁平；另一側(cè)圓。長1.52.5mm，寬1.31.7mm，厚0.81.2mm。胚根比子葉薄，尖突出，不與子葉分開，為子葉長的2/33/4（或更長），兩者間有一條白線。表面黃色，紅黃色或黃褐色；近光滑，具微顆粒；無光澤。種臍在種子長的1/2以下，圓形，直徑0.13mm，凹陷，白色；臍周圍有一圈不明顯的褐色小瘤；臍條呈斑狀，種瘤突出，褐色，距種臍0.5mm。胚乳極薄。,紅豆草 種子腎形，兩側(cè)稍扁。長4.14.8mm，寬2.73.2mm，厚22.2mm。胚根粗且突出，但尖不與子葉分開，長約為子葉長的1/3，兩者間有一條向內(nèi)彎曲的白線。表面淺綠褐色，紅褐色或黑褐色，前兩者具黑色斑點(diǎn)，后者具麻點(diǎn)；近光滑。種臍靠近種子長的中央或稍偏上，圓形，直徑0.99mm，褐色；臍邊色深，臍溝白色；暈輪褐黃色至深褐色。種瘤在種臍下邊。突出，深褐色，距種臍0.65mm；臍條中間多有1條淺色線。無胚乳，子葉外圍平滑。一莢一籽，莢的腹縫線直，背縫線拱凸，呈半圓形；背縫線上半部具57個(gè)鋸齒；長67mm，寬55.5mm。表面黃綠色或黃褐色，具網(wǎng)狀凹陷，網(wǎng)壁上有刺；有密的白柔毛