種子

種子的基本結構

種子在植物學的定義,是種子植物的胚珠經傳粉受精後長成的結構,是裸子植物被子植物特有的繁殖體(propagule);一般由種皮胚乳組成。種皮具保護功能;胚是種子中最主要的部分,萌發後長成新的個體;胚乳則含有營養物質。

在不精確而廣義上(例如農學、生態學、口語上),「種子」一詞除上文定義外,亦可涵蓋穎果、瘦果、穀粒等;它們實際上是果實,應稱為 種實籽實,屬於一種播散體(disseminule);而不易分開果皮和種皮,則可稱為 實皮

結構

種皮

巴西堅果種子的外種皮與內種皮

種皮(seed coat)又稱為種被,由珠被發育而來,有保護胚乳的功能。

  • 裸子植物的種皮由外層、中層(石質層)、內層(肉質層)組成。蘇鐵和銀杏,外層的肉質層肥厚,成熟時具色素;許多松柏類植物的外層不發達。內層一般趨向皺縮,在成熟的種子中呈紙狀薄層,襯貼在中層裡面。紅豆衫、羅漢松的種子具假種皮,成熟後呈紅色。紅豆衫的假種皮呈杯狀,內含種子。羅漢松的假種皮包圍於種子上象羅漢的袈裟。銀杏的外種皮肉質化,具綠色的肉質外種皮,人們常把種子誤認為果實。
  • 被子植物的種皮多樣,有些具有由外珠被發育而來的外種皮(testa)及由內珠被發育而來的內種皮(tegmen),有些則僅有一片珠被發育成的單層種皮,甚至有些種皮還包括來自珠心細胞的細胞層。花生等種子外有堅硬的果皮,種皮結構簡單,薄如紙狀;小麥、玉米、水稻、萵苣的種子,果皮與種皮癒合,種子成熟時種皮被擠壓,緊貼於果皮的內層(這類果實我們稱其為穎果);有些豆科植物和棉花的種子有堅硬的種皮,種皮表皮下有柵欄狀的厚壁組織細胞層,表皮上有厚的角質膜。有些豆類種子由於角質膜過厚形成「硬實」,不易萌發。棉籽的表皮上有大量的表皮毛(棉纖維)。蕃茄種皮的表皮細胞柔軟透明呈膠質狀,並有刺突起。石榴種皮的表皮細胞伸長為細線狀,細胞液中含糖可食用;荔枝龍眼的種子可食部分,由假種皮肉質化,假種皮由珠柄組織凸起包圍種子形成。

種皮的結構與種子休眠相關。有的植物種皮中含有萌發抑制劑,除掉這類植物種皮,對種子萌發有刺激效應。

受精作用後精核與卵細胞結合發育而成胚,其由胚芽胚軸胚根子葉組成。

  • 被子植物胚的形狀多樣,但在種子中的位置固定,一般胚根朝向珠孔。胚的子葉也多樣,有細長的、扁平的,有的含大量儲藏物質而肥厚呈肉質,如花生、菜豆,也有的成薄薄的片狀如蓖麻。有的子葉與真葉相似,有鋸齒狀的邊緣,有的在種子內部呈多次摺疊如棉花。禾本科的胚,只有一枚子葉。胚由胚芽、胚芽鞘、胚根、胚根鞘、胚軸組成。在胚軸的一側生有一片盾形子葉(盾片)。

胚乳

胚乳,精確地說是內胚乳(Endosperm),是相對於珠心組織發育而來的外胚乳(Perisperm)的用詞。

  • 裸子植物的胚乳是由雌配子體未受精而直接發育而成的單倍體,一般比較發達,多儲藏澱粉或脂肪,也有的含糊粉粒。胚乳一般為黃色,少數為白色,銀杏成熟的種子中胚乳呈綠色。
  • 被子植物的胚乳在雙受精過程中,一個精核與胚囊中的兩個極核融合發育成多倍體,常為三倍體。多數被子植物在種子發育中有胚乳形成,但有的成熟種子中不具、具很少的胚乳,由於它們的胚乳在發育中被胚分解吸收了。一般把成熟的種子分有胚乳種子無胚乳種子。無胚乳種子中胚很大,胚體各部分,特別在子葉中儲有大量營養物質。

不同種子的胚乳壽命、數量、儲藏物質不同。胚乳中一般儲藏物質是澱粉、蛋白質、脂肪。還有些碳水化合物,如甘露糖、半纖維素可沉積在細胞壁上,如咖啡、柿子、海棗等。含澱粉的胚乳常是沒有生命的,如燈心草科、莎草科、禾本科、蓼科、石竹科中含澱粉的胚乳細胞,成熟後細胞核退化;在百合科、石蒜科、萱草屬、蓖麻屬、胡蘿蔔屬中含澱粉的胚乳細胞是有生命的。

一般在胚、胚乳發育的過程中,體積不斷地擴大,胚囊外的珠心組織受到破壞,最後為胚、胚乳吸收,所以在成熟的種子中沒有珠心組織;但有些被子植物在種子發育過程中珠心組織保留下來,並儲藏養料形成外胚乳(因此相對地將受精後形成的胚乳稱為內胚乳)。菠菜、甜菜、咖啡的成熟種子具有外胚乳;胡椒、姜的成熟種子兼有胚乳、外胚乳。有些被子植物甚至在胚乳外又有一層或幾層細胞含糊粉粒,稱為糊粉層。

傳播

新加坡種菜用的種子

種子可藉由風力、自力、水力以及動物傳播

  1. 風力傳播是指較輕或有輔助的的種子,藉由風力將種子傳播至較遠的地區。例如:木棉蒲公英植物
  2. 自力傳播是果實成熟時,會將種子彈開,使種子可以進行傳播。例如:酢漿草等。
  3. 水力傳播是生長在海邊河水邊的植物,在果實成熟時掉入水中,藉由水力將果實傳播至遠處;由於水可促使種子發芽,因此這種植物大多由完整的果實保護。例如: 椰子等。
  4. 動物傳播又可分兩種,一種是動物咬食,另一則是附在動物身體上。動物咬食的果實大多比較重,而且可以食用,無法消化的種子經由排泄傳播。例如:百香果番石榴無花果。附在動物身上的果實大多有逆刺,可以勾在動物身上。例如:黐頭芒。

作物種子

由於人類對於作物的栽植,不一定用種子來繁殖,所以作物種子一般只包含三大類:禾穀類種子、豆菽類種子、油籽類種子。(按植物學定義,有些實際上是果實)

參見

外部連結

#