草类植物种子学试验课讲义.docx

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草类植物种子学试验课讲义

草类植物种子学实验讲义

草业科学和农林经济管理专业使用

（修订版）

兰州大学

草地农业科技学院

草地农学研究所编写

2012年3月

《草类植物种子学实验》课程介绍

一、课程性质和任务

《草类植物种子学实验》是草业科学专业必修的一门专业基础课程。

具体到教学内容上则是重在让学生掌握不同草类种子的形态构造特征，常用种子生理特性的测定方法,使学生建立起种子质量与种子的形态特征、生理特性密切相关并受多种因素的影响，适宜的加工贮藏措施有利于种子质量保持的概念，为学生将来从事种子科学研究和种子经营管理奠定良好的专业技术基础。

二、教学目标和要求

草类植物种子学是研究草类种子特征、特性和生命活动规律的科学，从应用角度讲，该实验课主要介绍草类种子形态结构及种子检验等应用技术方面的内容。

通过本课程的学习，使学生加深对种子生物学、种子质量检验等基础理论的理解和认识。

通过学生动手操作、观察记忆、分析归纳，学会种子形态、生理的测定方法。

为相关课程的学习和未来科学研究及实际工作打下良好的基础

1、熟悉常见草类植物种子的形态构造；

2、掌握种子检验的内容和程序，种子净度检验，种子水分、千粒重、发芽率和生活力的检验测定；

3、掌握种子休眠的概念、意义、类型、原因及解除种子休眠的方法；

4、熟悉并掌握草种子活力的概念及影响种子活力的因素；

三、教学方式及课程考核办法

本实验课总共12学时，教学方法是理论课和实践课交叉进行，每一部分先上理论课，主要以幻灯片和板书结合的方式进行讲授。

然后进行实验实践操作，进一步增强学生的感性认识和实践动手能力，使理论和实践能很好的结合起来。

在学时分配上加大了实验学时，增加学生动手机会，在实验课中，注重培养学生的动手能力和创新能力。

本课程考核办法以考察为主，一般是根据不同的教学内容布置不同的课堂实验，对学生现场实验操作和实验报告进行打分，平时实验成绩占70%，课堂表现占30%。

四、教材及主要参考书目

《牧草种子学》，中国农业大学出版社，2011年，韩建国；

《种子生物学》，高教出版社，2008年，胡晋；

《牧草种子检验规程》GB/T2930.1~2930.10-2001；

实验一草类种子形态及识别

一、教学目标

通过讲授及实际观察，掌握20余种主要草类种子的外部形态特征，学会利用这些特征鉴别种子。

二、主要教学内容

1、讲授豆科及禾本科种子的形态结构及其常见种子的外部形态特征

1．1豆科种子

1.1.1形态特征

荚果，背、腹缝线开裂或不开裂，或在种子间缢缩或横断成节荚；种子有明显种脐、种孔、脐条和内脐。

种子大小（长>宽>厚）变化很大，圆至长圆形，种脐着生位置为种子的腹面，珠孔位于种脐附近但不易看到。

种皮光滑，通常很厚并坚硬。

鉴别依据为种子和种脐的形状、大小，种皮的颜色，合点的位置及胚根的长短等。

1.1.2常见的豆科种子

通过图片及实物演示教会学生认识常见的豆科植物种子。

1.2禾本科种子

1.2.1形态特征

果实为颖果，干燥不裂开。

果皮薄，附生在种子上，种皮与果皮不易分离。

颖果包在内外稃内，纵长，扁状，腹部具沟或沟状，有的背部扁平或凸弯，果皮光滑。

胚小，呈椭圆形，位于背部的基部，具丰富的粉质胚乳。

鉴别依据为：

小花数目；小穗各部分结构如颖片、稃片、芒、总苞以及胚、种脐等形状特征。

1.2.2常见的禾本科种子

通过图片及实物演示教会学生认识常见的禾本科植物种子。

2、讲授其他科常见草类种子的外部形态特征

通过图片及实物演示教会学生认识常见的其他科植物种子。

2.1菊科

2.2蓼科

2.3伞形科

2.4苋科

2.5十字花科

2.6藜科

2.7车前科

2.8蒺藜科

2.9胡颓子科

2.10旋花科

3、讲授形态相似种子的识别方法

3.1物理法：

　a、利用紫外光线检验

　b、利用扫描电子显微镜

　c、色谱（薄膜光谱、色谱纸）

3.2化学方法：

苯酚法、重铬酸钾法等－通过着色否及着色深浅来判断。

3.3细胞学方法：

染色体形状及核型分析。

3.4生物学方法：

电泳分析种子内的蛋白质和同工酶，根据谱带的数目及宽度等鉴别。

4、学会利用检索表检索常见的豆科和禾本科牧草种子并对其进行正确描述

4.1豆科种子描述

种子形状：

肾/方/正方/倒卵/（长/宽）椭圆/圆柱/球/心脏/近三角/距圆/斧/倒圆锥/菱形

大小；胚根不/与子叶明显分开/界限不明

颜色：

黄/黄褐/橄榄绿/绿/黄绿/灰色/紫红/红褐/黑褐/紫黑表面：

具各种颜色的花斑（点/纹）；光泽/无,光滑/粗糙/皱褶；具小瘤/毛/颗粒

种脐形状：

圆形；非圆形；线/距圆/椭圆/倒卵/卵形

位置：

中央/突尖上/边缘/种1/2以上/肾形角上

具/不具白色环状脐冠

长度：

60%以上/20-60%/20%以下

内脐：

明显/不明显；距种脐0.2-1.0mm；在/不在脊背

脐条中间/远端

4.2主要豆科（6种）牧草种子分类检索表

1.种脐圆形。

2.种脐靠近种子长的中央。

3.不具脐冠。

4.种皮具斑纹或有色斑点。

5.胚根尖不与子叶分开，不具胚乳…………红豆草Onobrychisviciifolia

4.种皮不具花斑或斑点。

6.胚根尖与子叶分开。

7.种子长在3mm以内。

8.种子表面黄色、黄褐色或褐色。

9.正视种子腹面时，两侧具波浪状，种子纵轴稍弯曲或扭

……………………………………………………紫花苜蓿Medicagosativa

6.胚根尖不与子叶分开。

10.种子长3～6mm。

11.种子圆柱形，长3.5～5.0mm…………………多变小冠花Coronillavaria

2.种脐不靠近种子长的中央。

12.种脐不具脐冠。

13.胚根长为子叶长的3/4或以上。

14.种子表面不具调温、花斑或斑点。

15.种子长1.0～1.5mm。

16.种子心脏形或三角形，长1.0～1.5mm，表面黄色或黄褐色，有光泽

……………………………………………………白三叶Trafoliumrepens

1.种脐不为圆形。

17.无胚乳。

18.种脐线形。

19.种瘤在脊背上。

20.种脐不限制在种子的边缘上。

21.种子表面红褐色，具黑色花斑，种脐长占种子圆周长的25%～30%

…………………………………………………………歪头菜Viciaunijuga

19.种瘤不在脊背上。

22.种子长在3mm以上。

23.种脐长占种子圆周长的35%～50%，表面具斑点或斑纹

……………………………………………………山黧豆Lathyrussativus

4.3禾本科种子描述

颖果：

长圆/（长）倒卵/（长）椭圆/三棱/距圆/球形

与内外稃相贴不易分离/易分离；大小；具/不具柔毛

具窄而深/宽而浅的深沟，呈舟形/稍凹陷/不具沟

颜色为乳白/米（金）黄/黄褐/灰蓝/灰褐/黑褐/紫黑/黑色

外稃：

窄/宽披针形；大小；具1-13脉；纸/革/骨质

具芒（长度，膝曲扭转/劲直/反曲）/无芒/仅具短芒尖

芒自第一/二外稃顶端二齿裂/顶端下方伸出

顶端/基部/边缘/脊上具不同颜色的细/纤毛/粗/硬毛

背面隆起/马蹄形隆起/成脊

光滑/粗糙/乌暗无光泽/有皱纹

先端截平/尖

内稃：

膜/非膜质

小穗轴:

多面形，不与内稃紧贴/矩形或扁平，与内稃紧贴

圆锥形，顶端斜截，中间凹陷/圆柱形

先端膨大，平截或凹陷；具毛/不具毛

4.4主要（6种）禾本科牧草种子分类检索表

1.颖果顶端具毛茸

2.颖果具长柔毛

3.外稃无毛，基盘无毛。

4.外稃无毛…………………………………………………燕麦Avenasativa

2.颖果不具长柔毛。

5.颖果与内外稃相贴，不易分离。

6.第一颖缺，奇数外稃的背对象穗轴。

7.无芒或具短芒………………………………多年生黑麦草Loliumperenne

8.不为上述情况。

9.内桴不为膜质。

10.外稃无毛。

11.小穗轴节间圆柱形，先端膨大，平截或凹陷。

12.稃片长在6mm以上。

13.外稃长6.5~8.0mm，背部脉上及两边向基部具刺状粗糙，内桴具点状粗

糙…………………………………………苇状羊茅Festucaarundinacea

10.外稃具毛。

14.芒向后弯曲，芒长20mm以上，外稃上部具明显5脉。

15.内外稃等长，颖果矩圆形……………………披碱草Elymusahuricus

5.颖果与内外稃易分离。

16.内桴为外稃所包。

17.基盘具棉毛。

18.脐不明显，具腹沟。

19.颖果三棱形，腹面呈明显小舟形……………草地早熟禾Poapratensis

1.颖果顶端不具毛茸。

20.小穗含1至多花；颖等长或不等长，具1至多脉，具脊或否。

21.小穗含1~两枚小花，只1可孕小花，被腹压扁呈圆筒形。

内外稃膜质或

透明质，较其颖为薄。

22.第一、二颖具在，等长或不等长。

23.第一颖长于第二颖；小穗轴节间及柄等具毛。

24.无柄可孕小穗第二外稃发育正常，先端2裂，芒自裂间伸出

………………………………………………苏丹草Sorghumsudanense

三、课堂作业

要求学生识别10种草类植物种子并进行特征描述。

实验二种子净度分析和重量测定

一、教学目标

1、掌握种子净度检验技能，包括净种子、杂质、其它植物种子区别技能，熟悉种子净度检验的方法步骤及结果计算，学会填写净度分析原始记录表格。

2、掌握用百粒法测定种子的千粒重，熟悉种子千粒重测定的方法步骤及结果计算，学会填写重量测定原始记录表格。

二、主要教学内容

1、讲授种子净度分析

1.1检验目的

净度分析的目的是测定供验样品各成分的重量百分率，由此推测种子批的组成；并鉴定组成样品的各个种和杂质的特性。

1.2分析原则

将试验样品分成净种子、其他植物种子和杂质三个组成部分，并测定各成分的重量百分率。

在分析中应尽可能鉴定出样品中的所有植物种和杂质种类。

必要时可根据送验者要求，测定某种（类）植物或某类杂质的重量百分率。

1.2.1净种子

送验者所叙述的种或在分析时所发现的主要种。

包括该种的全部植物学变种和栽培品种。

凡能明确地鉴别出是属于所分析的种（除已变成菌核、黑穗病孢子团或线虫瘿外），即使是未成熟、瘦小、皱缩、带病或发过芽的种子也应作为净种子。

1.2.2其他植物种子

除净种子以外的任何植物种子单位。

1.2.3杂质

除净种子或其他植物种子外的种子单位和所有其他物质及构造。

1.3分析程序

1.3.1大型混杂物的检查

在送验样品（或至少是净度分析试样重量的10倍）中，若有与供检种子在大小或重量上明显不同且严重影响结果的混杂物，如石块、土块或小粒种子中混有大粒种子等，应先过筛或挑出这些重型混杂物并称重，再将重型混杂物分率为其他植物种子和杂质。

1.3.2试验样品的分取

净度分析试验样品可用规定重量的一份试验样品（称作全试样），或两份半试样（全试样重量的一半），各自独立分取，进行分析。

试验样品应称量，以克（g）表示，精确至表1所规定的小数位数，以满足计算各种成分百分率达到一位小数的要求；称重时试验样品重量应不超过规定重量的10%。

表1称重与小数位数

全试样或半试样及其成分重量

g

称重至下列小数位数

1.0000以下

4

1.000～9.999

3

10.00～99.99

2

100.0～999.9

1

1000或1000以上

0

1.3.3试样的分离

试验样品（或半试样）称重后，按规定分离成净种子、其他植物种子和杂质三种成分。

净种子的