《雜交水稻貯藏加工》課件-種子貯藏原理

種子貯藏原理種子的呼吸1種子的后熟作用2種子超干貯藏的原理3種子超低溫貯藏的原理4目錄01種子貯藏原理1.種子呼吸的含義呼吸作用：種子內(nèi)活組織在酶和氧的參與下，將本身的貯藏物質(zhì)（脂肪、蛋白質(zhì)、糖、有機酸，葡萄糖）進行一系列的氧化還原反應(yīng)，放出二氧化碳和水，同時放出能量的過程。（分解過程）意義：為種子提供生命活動所需能量。部位：胚為主、糊粉層次之，皮層和胚乳細胞死亡，無呼吸作用。2.種子呼吸的性質(zhì)無氧呼吸2.種子呼吸的性質(zhì)有氧呼吸C6H12O6+O2---?6CO2+6H2O+Q（2870.224kj）無氧呼吸C6H12O6---?2C2H5OH+2CO2+Q（100.416kj）C6H12O6---?2CH3COCOOH+4H2CH3CHOHCOOH

+Q

（75.312kj）3.種子的呼吸強度和呼吸系數(shù)呼吸強度：種子呼吸強弱的指標(biāo)。指一定時間內(nèi)，單位重量（干重或濕重）種子放出的二氧化碳或吸收的氧氣量。單位：mgCO2（或O2）/g.h玉米種子：8～32.7mgCO2/100g干重.h小麥種子：1～3mgCO2/100g干重.h馬鈴薯塊莖：1.7～8.4mgCO2/100g鮮重.h3.種子的呼吸強度和呼吸系數(shù)呼吸系數(shù)：表示種子的呼吸性質(zhì)。指種子在單位時間內(nèi)，放出的二氧化碳體積和吸收氧氣的體積比。（1）呼吸底物的性質(zhì)：碳水化合物作呼吸底物，氧化完全，呼吸系數(shù)=1，脂肪、蛋白質(zhì)為呼吸底物，呼吸系數(shù)<1。呼吸底物是一些物質(zhì)有機酸，或缺氧時，呼吸系數(shù)>1（2）氧氣供應(yīng)狀態(tài)：有氧呼吸，呼吸系數(shù)≤1，無氧呼吸，呼吸系數(shù)＞14.影響種子呼吸強度的因素水分：隨水分的提高而增強（禾本科臨界水分13.5%左右、小麥14.6%，玉米11%，油料作物臨界水分8%--8.5%，油菜7%）。4.影響種子呼吸強度的因素4.影響種子呼吸強度的因素溫度：在一定范圍內(nèi)，隨溫度的升高而加強。（禾谷類作物的種子呼吸的上限溫度是45～55℃，大豆是40℃）。4.影響種子呼吸強度的因素氧氣：隨氧氣含量的增加而加強。干燥低溫合理密閉通風(fēng)4.影響種子呼吸強度的因素種子本身狀態(tài)：

未充分成熟、不飽滿、損傷的、受霜凍、受潮、發(fā)過芽、小粒、大胚的種子呼吸強度高。（清選加工、干燥、通風(fēng)）。4.影響種子呼吸強度的因素化學(xué)物質(zhì)（氣調(diào)貯藏）:

二氧化碳、氮氣、氨氣、農(nóng)藥等氣體。種子企業(yè)采用抽氣后充二氧化碳的方法保管玉米種子，即可殺蟲滅菌，一定程度上也抑制了種子的呼吸作用。濃度加大會影響種子發(fā)芽率。4.影響種子呼吸強度的因素倉蟲和微生物：當(dāng)氧氣濃度減少到2％～2.5％時，就會阻礙倉蟲和霉菌的發(fā)生。在密封條件下，由于倉蟲本身的呼吸，使氧氣濃度自動降低，倉蟲窒息死亡，這就是密封貯藏所依據(jù)的原理之一。5.種子呼吸與種子貯藏的關(guān)系有利：

促進種子后熟，驅(qū)蟲。不利：

消耗大量貯藏干物質(zhì)；放出大量熱量和水分；缺氧呼吸產(chǎn)生有毒物質(zhì)；種子呼吸釋放的水汽和熱量，使倉蟲和微生物活動加強，加劇對種子的取食和危害；種堆發(fā)熱、霉變。6.種子呼吸代謝與種子安全貯藏

應(yīng)維持在最低的呼吸強度。（干燥、低溫、密閉）入倉前清選分級、剔除雜質(zhì)未成熟粒等，選擇飽滿健壯的種子留種。（凈度）合理干燥，使種子水分降低到安全貯藏水分以下。（干燥）科學(xué)管理，合理通風(fēng)或密閉。（貯藏管理）02種子的后熟作用1.種子后熟種子后熟：從形態(tài)成熟（收獲指標(biāo)）到生理成熟（種用價值）變化的過程。休眠與后熟的關(guān)系：后熟是休眠的狀態(tài)，引起休眠的原因。后熟期：完成后熟作用所需的時間。種子后熟期的長短：麥類長；粳稻、玉米、高粱較短，油菜、秈稻無或很短；田間可完成后熟，易穗發(fā)芽。1.種子后熟種子后熟的意義：種子未通過后熟，影響子粒的烘烤品質(zhì)，食用品質(zhì)（小麥），釀造品質(zhì)（大麥），發(fā)芽率低，出苗不整齊，影響成苗率，不宜作為播種材料。促進后熟方法：留株后熟（收獲）、加溫通風(fēng)后熟（貯藏）后熟通過的鑒定：發(fā)芽勢——發(fā)芽率達到80%～90%以上時為完成后熟的標(biāo)志。2.種子后熟期間的生理生化變化

低分子和可同化的物質(zhì)相對含量下降，高分子的貯藏物質(zhì)積累達最高限度。（合成）

含水量下降：自由水大量減少。

總酸度降低：脂肪酸、氨基酸轉(zhuǎn)化為高分子的中性物質(zhì)。

種胚細胞的呼吸強度降低。

酶的活性逐漸降低，在適宜條件下開始逆轉(zhuǎn)，使水解作用趨向活躍。

發(fā)芽力由弱轉(zhuǎn)強：可做播種材料。3.影響種子后熟的因素溫度（高溫）通常較高的溫度（不超過45℃），有利于種子內(nèi)部生理生化變化的進行，從而促進種子的后熟作用。濕度（干燥）貯藏期間空氣濕度低有利于種子水分的散失，促進后熟的作用。通氣條件（氧氣）通氣良好，氧氣供給充足，有利于種子的后熟。二氧化碳對后熟過程有抑制作用。貯藏期間種子的“出汗”現(xiàn)象呼吸作用釋放的水分；可溶性低分子物質(zhì)合成高分子膠體物質(zhì)釋放出的水分；膠體物質(zhì)束縛水釋放。4.后熟與種子貯藏的關(guān)系后熟造成倉內(nèi)不穩(wěn)定種子回潮發(fā)熱為微生物活動造成有利的發(fā)育條件種子霉變甚至結(jié)塊腐爛4.后熟與種子貯藏的關(guān)系后熟期間種子的抗逆性增強種子在后熟期間對惡劣環(huán)境的抵抗力較強，此時進行高溫干燥處理或化學(xué)熏蒸殺蟲，對種子生活力的損害較輕。4.后熟與種子貯藏的關(guān)系采取措施適時收獲，避免提早收獲使后熟期延長。充分干燥，促進后熟的完成。入庫勤管理，入庫后1個月內(nèi)勤檢查，適時通風(fēng)，降溫散濕。4.后熟與種子貯藏的關(guān)系03種子超干貯藏的原理種子超干貯藏的原理芝麻種子：水分2%，溫度20℃水分5%，溫度-20℃通過降低水分達到與低溫相同的貯藏效果。節(jié)省制冷費用、節(jié)省能耗種子超干貯藏的原理1985年，國際植物遺傳資源委員會首先提出采用超干貯存的設(shè)想，并重點資助研究項目。1986年，英國里丁大學(xué)首先開始種子超干貯藏研究。20世紀80年代后期開始，浙江農(nóng)業(yè)大學(xué)、北京植物園、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院國家種質(zhì)庫也相繼開展了種子超干研究。1.含義種子水分降至5%以下，密封后在室溫條件下或稍微降溫的條件下貯藏種子的一種方法。（也稱為超低含水量貯存）2.適用種質(zhì)資源、珍貴育種材料保存3.干燥技術(shù)超低含水量種子的獲得：冷凍真空干燥、鼓風(fēng)硅膠干燥、干燥室低溫干燥。先低溫15℃后高溫35℃逐步升溫干燥，大豆種子的干裂率由87%降為0%。超干種子萌發(fā)前的預(yù)處理PEG引發(fā)，回干處理，逐級吸濕平衡水分。4.種子超干貯藏研究概況適合超干貯藏種子種類小粒種子耐干性＞大粒種子；禾谷類種子耐干性＞豆類種子；油脂種子耐干性＞淀粉類和蛋白質(zhì)種子。種子忍耐超干的程度超干水分臨界值：低于臨界值，種子壽命不再延長，出現(xiàn)干燥損傷。4.種子超干貯藏研究概況種子干燥的適合速率干燥速率因干燥劑的種類和劑量不同而不同：P2O5＞CaO＞CaCL2＞硅膠（玉米、西瓜）種子含油量與脫水速率的關(guān)系種子含油量的高低與其脫水速率及耐干性能呈正相關(guān)。油料種子比淀粉類種子易脫水。04種子超低溫貯藏的原理1.含義指利用液態(tài)氮(-196℃)為冷源，將種子等生物材料置于-196℃超低溫下，使其新陳代謝活動處于基本停止?fàn)顟B(tài)，遺傳變異和劣變不發(fā)生，達到長期保持種子壽命的貯藏方法。2.適用珍貴稀有種質(zhì)：常規(guī)干燥種子、花粉、分生組織、芽、愈傷組織、細胞。3.超低溫保存優(yōu)點時間長：無限期費用低：只用液N罐不需特別干燥：常規(guī)干燥的種子，種子水分可在10%3.超低溫保存優(yōu)點將水稻種子貯于不同氣體中，2年后發(fā)芽率：純氧氣中不到1%