第五章种子的活力、劣变和寿命 随种子成熟,种子活力逐渐升高,至真正成 熟时达到顶峰,随之便会进入逐渐衰老 aging)即 劣变的过程。使种子不劣变是不可能的,但若能 揭示劣变的生理机制,则减缓劣变、延长寿命是 可能的。 长期以来,人们多用发芽率来衡量种子的播种品质, 但生产中常遇到发芽率与田间出苗率不相符的情况,便试 图寻找一种能准确预测种子田间出苗情况的指标,种子活 力应这种生产需要被提出
第五章 种子的活力、劣变和寿命 随种子成熟，种子活力逐渐升高，至真正成 熟时达到顶峰，随之便会进入逐渐衰老(aging)即 劣变的过程。使种子不劣变是不可能的，但若能 揭示劣变的生理机制，则减缓劣变、延长寿命是 可能的。 一、种子活力 长期以来，人们多用发芽率来衡量种子的播种品质， 但生产中常遇到发芽率与田间出苗率不相符的情况，便试 图寻找一种能准确预测种子田间出苗情况的指标，种子活 力应这种生产需要被提出
1.种子活力的概念 种子生活力、种子发芽力、种子活力是种子质量中三个既有区别又 互相联系的概念: 种子生活力vabi)指种子发芽的潜在能力或种胚具有的生命力, 亦指活种子所占的百分数,常用TTC法鉴别。 种子发芽力 germinating ability)种子在实验室条件下发芽并长成正 常幼苗的能力,通常以发芽势、发芽率表示。 种子活力(vgor)指决定种子和种子批在发芽和出苗期间活性强度及 该种子特征的综合表现(1997年,ISTA) 在广泛的田间条件下,种子迅速整齐萌发并长成正 常幼苗的潜在能力(美国官方种子检验协会) 高活力的种子一定具有高的发芽力和生活力, 具有高发芽力的种子也必定具有高的生活力;但具有生活力的 种子不一定都具发芽力,能发芽的种子活力也不一定高
1. 种子活力的概念 种子生活力、种子发芽力、种子活力是种子质量中三个既有区别又 互相联系的概念： 种子生活力(viability)——指种子发芽的潜在能力或种胚具有的生命力， 亦指活种子所占的百分数，常用TTC法鉴别。 种子发芽力(germinating ability)——种子在实验室条件下发芽并长成正 常幼苗的能力，通常以发芽势、发芽率表示。 种子活力(vigor)——指决定种子和种子批在发芽和出苗期间活性强度及 该种子特征的综合表现(1997年，ISTA) 在广泛的田间条件下，种子迅速整齐萌发并长成正 常幼苗的潜在能力(美国官方种子检验协会) 三个概念的相互关系——高活力的种子一定具有高的发芽力和生活力， 具有高发芽力的种子也必定具有高的生活力；但具有生活力的 种子不一定都具发芽力，能发芽的种子活力也不一定高
X 活 活 测 50 力 劣变过程 图71种子劣变过程中发芽力 (生活力)与活力的相互关系 (Delouche HI Caldwell, 1960)
最高活力 在良好状态下, 高活力 具出苗及生长的正常“话力“测 能力:在不良条 件下,活力卿高 悔发定的应用 其成苗的可能性 愈大 虽能萌发。但不能 续生长:;出现崎形苗 种子并不完全死亡, 低活力 但不能萌发 种子检验为死种子 种了完全死亡 图7-2种子萌发、生长与活力相关的图解( Isely,1957)
2.种子活力的发展及意义 种子活力问题在种子科学界的萌芽是在上世纪末本世纪初: 1876年, Abbe提出“发芽强度” 1933年,Gos提出“发芽96%和62%的发芽苗能否等同” 等 问题 世界上的活力研究热出现在50年代初期: 1950年,ISTA主席 Frank首次提出种苗活力,并在年会上 讨论 1953年,ISTA专门成立活力委员会 1957年, Isely首次提出种子活力概念 1977年,ISTA的活力委员会正式通过上述活力概念 1980年,美国官方种子检验协会通过上述活力定义
2. 种子活力的发展及意义 • 种子活力问题在种子科学界的萌芽是在上世纪末本世纪初： 1876年，Nabbe提出“发芽强度” 1933年，Goss提出“发芽96%和62%的发芽苗能否等同” 等 问题 • 世界上的活力研究热出现在50年代初期： 1950年，ISTA主席Frank首次提出种苗活力，并在年会上 讨论 1953年，ISTA专门成立活力委员会 1957年，Isely首次提出种子活力概念 1977年，ISTA的活力委员会正式通过上述活力概念 1980年，美国官方种子检验协会通过上述活力定义
80年代以来,我国开展了较为深入的种子活力研 究和应用。 可指导我们生产、选用高活力种子 进行种子活力测/正确评定种子质量等级和价格 定,及时了解种掌握仓贮变化,改善仓贮条件 子活力状况 保证播种质量,一播全苗 妥善处理低活力种子
• 80年代以来，我国开展了较为深入的种子活力研 究和应用。 可指导我们生产、选用高活力种子 进行种子活力测 正确评定种子质量等级和价格 定，及时了解种 掌握仓贮变化，改善仓贮条件 子活力状况 保证播种质量，一播全苗 妥善处理低活力种子
1.活力下降和劣变发生 种子活力在达真正成熟时最高,然后便进入活力下降的 不可逆变化,这些不可逆变化的综合效应便称为种子劣变 (deterioration) 活力形成的高低决定于、遗传性 发育环境 活力下降的速度决定于收获、干燥、加工情况 贮藏条件 劣变程度浅的种子仍可发芽出苗,但畸形苗增多、发育 不良,高活力种苗才能健壮生长
二、种子劣变的发生和机理： 1. 活力下降和劣变发生 种子活力在达真正成熟时最高，然后便进入活力下降的 不可逆变化，这些不可逆变化的综合效应便称为种子劣变 (deterioration)。 遗传性 发育环境 收获、干燥、加工情况 贮藏条件 劣变程度浅的种子仍可发芽出苗，但畸形苗增多、发育 不良，高活力种苗才能健壮生长。 活力形成的高低决定于 活力下降的速度决定于
2.劣变机理—劣变是一个渐进、累积的过程,真正的机理 不甚清楚,只能从劣变的生理生化特征进行探讨: 核酸降解、合成受阻—RNA、DNA含量低 大分子物 质变性 ATP生成量少 结构蛋白变性失去活化能力—分生组织坏死 合成酶活性降低,水解酶活性升高 膜系统损膜漏现象严重—内含物外渗,脂质团形成 伤 细胞器损伤 萌发时修复能力降低—影响正常代谢 有毒物质代谢的中间产物如乙醇、CO2、醛、酮、酸类、 积累 多胺、丙二醛的积累使活组织中毒
大分子物 质变性 膜系统损 伤 有毒物质 积累 核酸降解、合成受阻——RNA、DNA含量低， ATP生成量少 结构蛋白变性失去活化能力——分生组织坏死 合成酶活性降低，水解酶活性升高 膜漏现象严重——内含物外渗，脂质团形成， 细胞器损伤 萌发时修复能力降低——影响正常代谢 代谢的中间产物如乙醇、CO2、醛、酮、酸类、 多胺、丙二醛的积累使活组织中毒 2. 劣变机理——劣变是一个渐进、累积的过程，真正的机理 不甚清楚，只能从劣变的生理生化特征进行探讨：
生理活性物质 维生素氧化、损坏—酶活性下降、胚劣变 破坏与失衡GA、CK减少,ABA增加—萌发受抑 谷胱甘肽氧化(2GSH+1/2O2 GSSG+H2O)—蛋白合成受阻 种皮颜色变深变暗,油质种子走油 3.种子劣变 的形态特征 胚干湿,失去光泽 细胞核异常,染色质结块、细胞器解体、 脂质团形成 畸形苗多、苗期延长、整齐度下降。 种子劣变过程中的生理生化变化和形态特征,亦是判断劣 变程度的指标
3. 种子劣变 的形态特征 种皮颜色变深变暗，油质种子走油 胚干湿，失去光泽 细胞核异常，染色质结块、细胞器解体、 脂质团形成 畸形苗多、苗期延长、整齐度下降。 种子劣变过程中的生理生化变化和形态特征，亦是判断劣 变程度的指标。 生理活性物质 破坏与失衡 维生素氧化、损坏——酶活性下降、胚劣变 GA、CK减少，ABA增加——萌发受抑 谷胱甘肽氧化（2GSH+1/2 O2 GSSG+H2O）——蛋白合成受阻
可减少繁种次数,降低费用、提高质量 种子寿命( longevity)长合理调节余缺,减少报废损失 有利于品种资源保存 减少病虫危害 1.种子寿命的概念 种子寿命—指种子在一定环境条件下所能保持生活力的 期限 种子寿命亦为一群体概念,指一批种子从收获到发芽率 降到50%时所经历的天(月.年)数,又称为半活期,为平均 寿命。 测定种子寿命,是从收获开始,每隔一定时间测一次发 芽率
可减少繁种次数，降低费用、提高质量 合理调节余缺，减少报废损失 有利于品种资源保存 减少病虫危害 种子寿命（longevity)长 三、种子寿命及其差异性 1. 种子寿命的概念 种子寿命——指种子在一定环境条件下所能保持生活力的 期限 种子寿命亦为一群体概念，指一批种子从收获到发芽率 降到50%时所经历的天（月.年）数，又称为半活期，为平均 寿命。 测定种子寿命，是从收获开始，每隔一定时间测一次发 芽率