植物的种子 [复制链接]

第6版()
专栏：

植物的种子 郑光华
种子与人类的生活和生产有着十分密切的关系。曾经有人作过这样的统计，种子占世界粮食的80％，而粮食中的75％直接为人类所利用。在农业生产上，如果没有足够数量的优良种子，就不可能得到高额的产量。
据历史记载，我国古农学专书中就记载了我们祖先从生产实践中累积的丰富的种子工作经验。《齐民要术》曾清楚地记载着我们祖先已经掌握了选种、贮藏和播种的一系列技术。随着农业生产力的发展，我国劳动人民对于种子有了更加丰富的知识。农谚说：“选好种，选好苗，丰衣足食不用愁”；“一粒良种，千粒好粮”。这些农谚极其深刻地说明了种子在生产上的巨大作用。
那么，什么是植物的种子呢？从植物学上说，种子就是成熟了的胚珠。在农业生产上种子的范围就广了。它指一切能够用来传种接代的种植材料，不仅包括真正的种子、植物学上的果实，也包括作为无性繁殖用的植物的茎（马铃薯的块茎，甘蔗的茎节，葱类的鳞茎等）、根（甘薯的块根）、叶（落地生根，秋海棠），低等植物（香菇、木耳和白地霉）的菌种等等。从形态上粗略地观察，种子与果实确是不容易区别，比如向日葵的瘦果，稻子的颖果，人们通常把它们都当做种子，这是由于胚珠被包含在子房里，种子成熟后，由子房部分发育成的果实的一部或全部仍与种子结合在一起，成为不易分割的整体。
一粒种子是如何萌发成长为一株植物体的呢？一般从外表来看，种子萌动表现在它的膨胀，种皮破裂和胚根出现，后来是幼芽出现，随后，幼根和幼芽就一天天地发育起来，增加体积。大家知道，在胚生长发育的时候，需要足够的营养，这时，作为“食料仓库”的子叶或胚乳不断地供给养分。可是，当种子成熟以后，仓库里的食物就变为不能被胚所利用的固定状态。这时，就要设法使胚去利用这些积储的物质。实践证明，如果把种子撒在干燥的土壤里，或者是在严寒的冬天播下种子，或者把种子深埋在土壤中，在任何一种条件下，都不能使种子萌发。可见，水分、热量和氧气，这是唤醒种子走向生活的三个基本条件。一般种子发芽需水量，如果按它本身的重量比例来说，凡是含淀粉比较多的种子，它的发芽需水量就比较少，如禾谷类作物种子吸水达到种子重的25％—50％就能发芽；凡含蛋白质、脂肪较多的种子，它的吸水量也较多，如大豆发芽时，吸水量达到它的重量的100％—120％。当种子吸收了足够的水分之后，放在适当的温度条件下，并给以充分的氧气，那么，种子内部的酵素就活跃起来了。它们把贮藏的有机物质转化为简单的物质，供给胚部生长发育。各种植物种子发芽所需的温度各不相同，但对一般作物来说，在摄氏20—25度时，种子都能正常发芽。为了更好地培育幼苗，就要系统地了解各种作物种子发芽对温度的要求特性，掌握它们的发芽温度三基点——最适、最高、最低极限温度，以确定合适的播种期。一旦种子开始萌动，胚细胞的呼吸作用就猛然旺盛起来，因此，必须不断地供给充分的氧气，这样才能使得贮藏在种子内的有机物质继续不断地进行燃烧作用，变化学潜能为幼小植物生长发育所需要的热能和机械能。因此，我们在播种时，就要根据土壤的性质来考虑播种的深度，在保证种子获得适量水分的同时，也能得到足够的氧气。合适的播种深度对小粒种子尤其重要，如果播种得太深，就会由于使胚芽出土而不断伸长胚轴，以致在发芽期间枉费了过多的养分，造成缺苗，或即使出苗也会影响以后植株的生长发育。
原来种子发芽的最基本的生理过程就是两个：一是呼吸作用，一是物质的转化过程，而二者都必须依靠酵素的活动来完成。因此，在种子发芽的过程中，植物的体积虽然增加了，但并不增加重量，相反地还在消耗物质。也就是说，在发芽期间，只发生物质的转化，并不发生物质的吸收（同化作用）。植物生理学家把种子发芽的这一生理过程叫做“没有同化的生长”。这个过程是可以完全不依靠日光能来进行的。当种子发芽进入了后期，胚芽已经出土，当第一条光线降落在幼嫩的第一对真叶上的时候，叶子开始变绿，这株植物从此就开始了它的独立生活。也就是从“没有同化的生长”过渡到“进行同化的生长”了。
有的植物种子发芽除了需要水、热和氧气以外，还要求光的照射，或者至少有短时间的露光，如烟草、莴苣的某些品种和若干牧草种子，都有喜光的特性。也还有一些植物种子，其发芽会受到光的抑制作用，如黑种草和某些葱蒜类的种子，有忌光特性。这两类种子发芽对光线有高度敏感性，在栽培时就要特别注意。对于喜光的种子，就要播种在接近土壤表面，或者在播种前借光照处理以及其他特殊处理后再播种；忌光种子就要播种在一定的深度，避免光线对发芽的有害作用。
种子是有性过程的最终产物，也是新生命的起点，它有最强的可塑性。根据米丘林农业生物学原理，应该认为外界环境条件对种子的影响比其生长发育过程中的任何时期都要来得深刻。在播种前采取各种处理（包括物理因素和化学药剂处理），就能使胚细胞本身发生深刻的变化。由于其余的细胞都是从这些变化了的种胚分裂的结果，因此，这些变化以后就会传递给成长的植株。植物引种驯化必须通过种子播种，其道理也就在此。根据许多文献和实践证实，正确地应用种子预措的方法能进一步促进作物生长发育，增强对不良环境条件的抵抗力，从而保证作物的速生丰产，品质改进，还能通过种子处理来定向培育出符合人们所需要的优良品种。这样，种子就能为农业增产提供更加有利的条件。（附图片）
图一，小麦颖果纵
剖图
1．种胚。
2．胚乳。
3．丛毛。
4．角质层。
5．6．7．果皮细胞层。
8．9．种皮细胞层。
10．糊粉层。图二，蓖麻种子纵切面（与子叶成直角）
1．种皮。
2．3．子叶。
4．胚乳。
5．胚芽。
6．胚根。
7．种阜图三，菜豆种子的发芽
1．幼芽。
2．子叶。
3．幼根。