第一章与分类种子的形态构造案例分析 —— 神奇“魔豆”字从何来?
2004年 6月,北京市场出现一种神奇的“魔豆”,打开易拉罐,出现一棵绿油油的豆苗,左右两片子叶背面有清秀的字迹,或“我爱你”或“天长地久”或“恭喜发财” …… 随意挑选,或观赏或赠送亲朋,您能解释这种现象吗? 您能制作出类似产品吗?
种子植物种类繁多，所产生种子的形态、构造各异。掌握种子形态构造的差异，是进行种子鉴别、纯度检测、清选分级、加工包装、安全贮藏的基础。
一、种子的外部形态种子外部形态包括外形及种被上的构造。
（一） 种子外形 —— 植物种子外形千姿百态。外形 由形状、颜色、大小三方面性状构成。
形状 —— 有圆（球）、椭圆、肾、纺锤、三棱、
卵、扁卵、盾、螺旋等形。
颜色 —— 种子因存在不同的色素而呈现各种颜色。不同种子色素存在部位不同，有存在颖壳、果皮、种皮、糊粉层、胚乳、子叶等部位。
作物不同，种子颜色不同；同一作物不同品种，种子颜色不同；不同成熟度、不同生态区，种子颜色也不同。
大小 —— 种子大小的表示方法有两种，一种是长、宽、厚，
多用于清选分级；另一种是千粒重，用于表示种子质量并计算播种量。
不同植物的种子大小差异极悬殊，既使同一作物不同品种种子大小差异也很大（附表 1），且易受环境条件影响。
表 1 - 1 主要作物种子的大小种子大小 ( mm/ 粒 )
作物长 宽 ( Ф ) 厚千粒重
( g )
水稻 5.0~ 1 1.0 2.5~ 3.5 1.5~ 2.5 15~ 43
小麦 4.0~ 8.0 1.8~ 4.0 1.6~ 3.6 15~ 88
玉米 6.0~ 17.0 5.0~ 1 1.0 2.7~ 5.8 50~ 100 0
大麦 7.0~ 14.6 2.0~ 4.2 1.2~ 3.6 20~ 55
稷 2.6~ 3.5 1.5~ 2.0 1.4~ 1.7 3~ 8
大豆 6.0~ 9.0 4.0~ 8.0 3.0~ 6.5 130 ~ 220
花生 10.0 ~ 20.0 7.5~ 13.0 - 500 ~ 900
蓖麻 9.0~ 12.0 6.0~ 7.0 4.5~ 5.5 100 ~ 700
烟草 0.66 ~ 0.96 0.45 ~ 0.74 0.35 ~ 0.45 0.05 ~ 0.20
番茄 4.0~ 5.0 3.0~ 4.0 0.8~ 1.1 2.5~ 4.0
（二）种被上的构造真种子由胚珠发育而成，种皮上常留有胚珠时期的遗迹；果实种子由子房发育而成，果皮上也多留有子房的遗迹，而假果的果皮外还常附有宿存的花被。不同植物不同品种间这些遗迹在着生部位、
大小、颜色、形状等方面有明显差异，是进一步鉴别种子的重要依据。
种皮上有哪些构造？
一般可看到：
1、种脐（ hilum） —— 种子从种柄上脱落时留下的疤痕，或说是种子附着在胎座上的部位所有种子均有种脐，尤以豆类最明显。种脐的形状、颜色、
凹凸因植物种类、品种而不同。
有些种子脱落时种柄的残片附着在脐上，称为脐褥或脐冠，
如蚕豆、扁豆。
2、发芽口（ micropyle） ——
又称种孔，是珠孔的遗迹，位置正对着胚根的尖端，
种子萌发时胚根由此伸出。
3、脐条（ raphe） ——
又称种脊或种脉，是倒生或半倒生胚珠从珠柄通到合点的 维管束 遗迹
4、内脐（ chalazal） ——
是胚珠时期合点的遗迹，位于脐条的终点部位，稍呈突起状棉花、豆类明显，是种子萌发时最先吸胀的部位。
5、种阜
（ strophiole） ——
靠近种脐部位种皮上的瘤状起，
由外种皮细胞增殖或扩大形成。
蓖麻、
西瓜种子明显，豆类亦有。
种皮上这些构造的位置，为什么在不同作物种子上会有如此大的差异？
主要与形成种子的胚珠类型有关：
直生胚珠形成的种子 —— 脐位于种子顶端而发芽口位于种子基部，内脐与种脐紧邻，无脐条，如银杏、板栗核桃等；
倒生胚珠形成的种子 —— 脐和发芽口紧邻位于种子基部，内脐位于种子顶部，脐条长；
半倒生胚珠形成的种子 —— 脐位于种子侧面，发芽口紧靠脐的下端，内脐位于脐的上端，脐条很短位于脐和脐条之间。
一般果实种子果皮上常见的构造有：
果脐、发芽口、茸毛、花柱遗迹（残物）
果脐有的裸露，如小麦、高粱，有的外附果柄，如玉米；发芽口多数为果皮所掩。果脐、发芽口的位置亦由子房内胚珠的类型所决定，与真种子相同。
外果皮上茸毛的长短、疏密，花柱遗迹的凹凸和明显程度，因作物品种而异，可作为种子鉴别的依据。
另有一些果实种子外面或附有花萼、或内外颖、护颖，其形状、颜色亦可作为品种鉴别的依据。
二、种子的内部结构种子的内部结构具有共同性，均由种被、种胚和胚乳三大部分构成。
1,种被,是种子外表的保护组织。果实种子的种被包括果皮 (pericarp)和种皮 (seed coat)，真种子的种被仅包括种皮。
干种子的种被绝大多数由胞壁加厚的死细胞构成。
种被结构的致密程度、厚薄、强度等对种子的干燥、加 工、休眠、寿命、发芽等有影响。
2,种胚 (embryo):通常是由受精卵即合子发育而成的幼小植物体，是种子中最重要的部分。
种胚胚本部胚芽 —— 位于胚轴上端，由生长点 +真叶或仅由生长点构成，
为茎叶的原始体；禾本科有胚芽鞘。
胚轴 —— 又称胚茎，为胚芽、胚根的连接部分，位于子叶以下，又称下胚轴；其在萌发时伸长程度，决定子叶出土与否。
胚根 —— 位于胚轴下端，萌发后长成植株的地下部分。多数种子仅 1条胚根，禾本科胚根外有胚根鞘,还有
2-3条次生胚根，
子叶 —— 为种胚的幼叶，常较真叶厚且大，有的有叶脉。子叶的数目、功能因植物而不同单子叶双子叶多子叶胚的大小、形状及在种子中的位置因植物种类而不同。
一般把胚分为六种类型（图 2-17 ）,
（ 1）直立型；（ 2）弯曲型；（ 3）螺旋型；
（ 4）环状型；（ 5）折叠型；（ 6）偏在型。
3,胚乳,是有胚乳种子的贮藏组织内胚乳 (endosperm,3n ） —— 由受精极核发育而成胚乳又分 外胚乳 (perisperm,2n)—— 由珠心细胞发育而成常见裸子植物的胚乳 (1n)—— 由雌配子体发育而成绝大多数被子植物的胚乳为内胚乳，少数植物如甜菜、菠菜的胚乳为外胚乳。
三类胚乳在外观、功能上无明显区别，属于同功不同源。胚乳的位置、组织的质地、细胞的结构和所含物质种类因植物种类有很大差异，同一植物不同品种也不尽相同：
位于胚的四周 —— 蓖麻、荞麦
位于胚的中央 —— 甜菜
位于胚的侧上方 —— 禾本科
位于种子基部 —— 银杏
与胚体相互镶嵌 —— 葱类绝大多数种子的胚乳为固体，极少数如椰子为液体；固体胚乳中多数为薄壁细胞如禾本科，少数为厚壁细胞如葱。油质种子的胚乳主要成分是脂肪、蛋白质,粉质种子的胚乳主要含淀粉。禾谷类种子胚乳糊粉层、淀粉层之分，
角质、粉质之分。
三、种子的植物学分类种子分类方法很多，可根据需要选择不同方法。常用的有两种：
1,根据胚乳有无分类 —— 依据种子中胚乳的有无和多少分为：
（ 1）有胚乳种子 —— 具较发达的胚乳的种子内胚乳发达种子 —— 绝大多数作物种子外胚乳发达种子 —— 菠菜、甜菜、石竹、苋菜内外胚乳同时存在种子 —— 姜、胡椒若依胚乳来源，可分单子叶有胚乳种子 —— 禾本、姜、百合科等双子叶有胚乳种子 —— 大戟、蓼、茄、伞、
藜等科若依子叶数目，又可分
（ 2）无胚乳种子 —— 完全无胚乳或有极少量胚乳的种子，
此类种子是在发育的中后期，胚乳被胚消耗，因而胚特别是子叶发达。
主要有豆科、十字花科、锦葵科、
葫芦科、菊科、蔷薇科等。
2,根据植物形态学分类 —— 根据种子的形态构造特点，
把种子分为五大类：
（一）包括果实及其外部附属物（芒、颖、苞叶、宿萼）
（二）包括果实全部
（三）包括种子及果皮一部分（内果皮）
（四）包括种子的全部
（五）包括种子的主要部分（外种皮脱去）
2004年 6月,北京市场出现一种神奇的“魔豆”,打开易拉罐,出现一棵绿油油的豆苗,左右两片子叶背面有清秀的字迹,或“我爱你”或“天长地久”或“恭喜发财” …… 随意挑选,或观赏或赠送亲朋,您能解释这种现象吗? 您能制作出类似产品吗?
种子植物种类繁多，所产生种子的形态、构造各异。掌握种子形态构造的差异，是进行种子鉴别、纯度检测、清选分级、加工包装、安全贮藏的基础。
一、种子的外部形态种子外部形态包括外形及种被上的构造。
（一） 种子外形 —— 植物种子外形千姿百态。外形 由形状、颜色、大小三方面性状构成。
形状 —— 有圆（球）、椭圆、肾、纺锤、三棱、
卵、扁卵、盾、螺旋等形。
颜色 —— 种子因存在不同的色素而呈现各种颜色。不同种子色素存在部位不同，有存在颖壳、果皮、种皮、糊粉层、胚乳、子叶等部位。
作物不同，种子颜色不同；同一作物不同品种，种子颜色不同；不同成熟度、不同生态区，种子颜色也不同。
大小 —— 种子大小的表示方法有两种，一种是长、宽、厚，
多用于清选分级；另一种是千粒重，用于表示种子质量并计算播种量。
不同植物的种子大小差异极悬殊，既使同一作物不同品种种子大小差异也很大（附表 1），且易受环境条件影响。
表 1 - 1 主要作物种子的大小种子大小 ( mm/ 粒 )
作物长 宽 ( Ф ) 厚千粒重
( g )
水稻 5.0~ 1 1.0 2.5~ 3.5 1.5~ 2.5 15~ 43
小麦 4.0~ 8.0 1.8~ 4.0 1.6~ 3.6 15~ 88
玉米 6.0~ 17.0 5.0~ 1 1.0 2.7~ 5.8 50~ 100 0
大麦 7.0~ 14.6 2.0~ 4.2 1.2~ 3.6 20~ 55
稷 2.6~ 3.5 1.5~ 2.0 1.4~ 1.7 3~ 8
大豆 6.0~ 9.0 4.0~ 8.0 3.0~ 6.5 130 ~ 220
花生 10.0 ~ 20.0 7.5~ 13.0 - 500 ~ 900
蓖麻 9.0~ 12.0 6.0~ 7.0 4.5~ 5.5 100 ~ 700
烟草 0.66 ~ 0.96 0.45 ~ 0.74 0.35 ~ 0.45 0.05 ~ 0.20
番茄 4.0~ 5.0 3.0~ 4.0 0.8~ 1.1 2.5~ 4.0
（二）种被上的构造真种子由胚珠发育而成，种皮上常留有胚珠时期的遗迹；果实种子由子房发育而成，果皮上也多留有子房的遗迹，而假果的果皮外还常附有宿存的花被。不同植物不同品种间这些遗迹在着生部位、
大小、颜色、形状等方面有明显差异，是进一步鉴别种子的重要依据。
种皮上有哪些构造？
一般可看到：
1、种脐（ hilum） —— 种子从种柄上脱落时留下的疤痕，或说是种子附着在胎座上的部位所有种子均有种脐，尤以豆类最明显。种脐的形状、颜色、
凹凸因植物种类、品种而不同。
有些种子脱落时种柄的残片附着在脐上，称为脐褥或脐冠，
如蚕豆、扁豆。
2、发芽口（ micropyle） ——
又称种孔，是珠孔的遗迹，位置正对着胚根的尖端，
种子萌发时胚根由此伸出。
3、脐条（ raphe） ——
又称种脊或种脉，是倒生或半倒生胚珠从珠柄通到合点的 维管束 遗迹
4、内脐（ chalazal） ——
是胚珠时期合点的遗迹，位于脐条的终点部位，稍呈突起状棉花、豆类明显，是种子萌发时最先吸胀的部位。
5、种阜
（ strophiole） ——
靠近种脐部位种皮上的瘤状起，
由外种皮细胞增殖或扩大形成。
蓖麻、
西瓜种子明显，豆类亦有。
种皮上这些构造的位置，为什么在不同作物种子上会有如此大的差异？
主要与形成种子的胚珠类型有关：
直生胚珠形成的种子 —— 脐位于种子顶端而发芽口位于种子基部，内脐与种脐紧邻，无脐条，如银杏、板栗核桃等；
倒生胚珠形成的种子 —— 脐和发芽口紧邻位于种子基部，内脐位于种子顶部，脐条长；
半倒生胚珠形成的种子 —— 脐位于种子侧面，发芽口紧靠脐的下端，内脐位于脐的上端，脐条很短位于脐和脐条之间。
一般果实种子果皮上常见的构造有：
果脐、发芽口、茸毛、花柱遗迹（残物）
果脐有的裸露，如小麦、高粱，有的外附果柄，如玉米；发芽口多数为果皮所掩。果脐、发芽口的位置亦由子房内胚珠的类型所决定，与真种子相同。
外果皮上茸毛的长短、疏密，花柱遗迹的凹凸和明显程度，因作物品种而异，可作为种子鉴别的依据。
另有一些果实种子外面或附有花萼、或内外颖、护颖，其形状、颜色亦可作为品种鉴别的依据。
二、种子的内部结构种子的内部结构具有共同性，均由种被、种胚和胚乳三大部分构成。
1,种被,是种子外表的保护组织。果实种子的种被包括果皮 (pericarp)和种皮 (seed coat)，真种子的种被仅包括种皮。
干种子的种被绝大多数由胞壁加厚的死细胞构成。
种被结构的致密程度、厚薄、强度等对种子的干燥、加 工、休眠、寿命、发芽等有影响。
2,种胚 (embryo):通常是由受精卵即合子发育而成的幼小植物体，是种子中最重要的部分。
种胚胚本部胚芽 —— 位于胚轴上端，由生长点 +真叶或仅由生长点构成，
为茎叶的原始体；禾本科有胚芽鞘。
胚轴 —— 又称胚茎，为胚芽、胚根的连接部分，位于子叶以下，又称下胚轴；其在萌发时伸长程度，决定子叶出土与否。
胚根 —— 位于胚轴下端，萌发后长成植株的地下部分。多数种子仅 1条胚根，禾本科胚根外有胚根鞘,还有
2-3条次生胚根，
子叶 —— 为种胚的幼叶，常较真叶厚且大，有的有叶脉。子叶的数目、功能因植物而不同单子叶双子叶多子叶胚的大小、形状及在种子中的位置因植物种类而不同。
一般把胚分为六种类型（图 2-17 ）,
（ 1）直立型；（ 2）弯曲型；（ 3）螺旋型；
（ 4）环状型；（ 5）折叠型；（ 6）偏在型。
3,胚乳,是有胚乳种子的贮藏组织内胚乳 (endosperm,3n ） —— 由受精极核发育而成胚乳又分 外胚乳 (perisperm,2n)—— 由珠心细胞发育而成常见裸子植物的胚乳 (1n)—— 由雌配子体发育而成绝大多数被子植物的胚乳为内胚乳，少数植物如甜菜、菠菜的胚乳为外胚乳。
三类胚乳在外观、功能上无明显区别，属于同功不同源。胚乳的位置、组织的质地、细胞的结构和所含物质种类因植物种类有很大差异，同一植物不同品种也不尽相同：
位于胚的四周 —— 蓖麻、荞麦
位于胚的中央 —— 甜菜
位于胚的侧上方 —— 禾本科
位于种子基部 —— 银杏
与胚体相互镶嵌 —— 葱类绝大多数种子的胚乳为固体，极少数如椰子为液体；固体胚乳中多数为薄壁细胞如禾本科，少数为厚壁细胞如葱。油质种子的胚乳主要成分是脂肪、蛋白质,粉质种子的胚乳主要含淀粉。禾谷类种子胚乳糊粉层、淀粉层之分，
角质、粉质之分。
三、种子的植物学分类种子分类方法很多，可根据需要选择不同方法。常用的有两种：
1,根据胚乳有无分类 —— 依据种子中胚乳的有无和多少分为：
（ 1）有胚乳种子 —— 具较发达的胚乳的种子内胚乳发达种子 —— 绝大多数作物种子外胚乳发达种子 —— 菠菜、甜菜、石竹、苋菜内外胚乳同时存在种子 —— 姜、胡椒若依胚乳来源，可分单子叶有胚乳种子 —— 禾本、姜、百合科等双子叶有胚乳种子 —— 大戟、蓼、茄、伞、
藜等科若依子叶数目，又可分
（ 2）无胚乳种子 —— 完全无胚乳或有极少量胚乳的种子，
此类种子是在发育的中后期，胚乳被胚消耗，因而胚特别是子叶发达。
主要有豆科、十字花科、锦葵科、
葫芦科、菊科、蔷薇科等。
2,根据植物形态学分类 —— 根据种子的形态构造特点，
把种子分为五大类：
（一）包括果实及其外部附属物（芒、颖、苞叶、宿萼）
（二）包括果实全部
（三）包括种子及果皮一部分（内果皮）
（四）包括种子的全部
（五）包括种子的主要部分（外种皮脱去）
