种子化学成分.pptx

《种子化学成分.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《种子化学成分.pptx（57页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、 2、按功能分，主要有、按功能分，主要有不同作物种子，化学成分的不同作物种子，化学成分的种类基本相似种类基本相似，差异主要在含量上差异主要在含量上。结结构构物物质质贮贮藏藏物物质质生生理理活活性性物物质质水水、矿矿物物质质、有有毒毒物物质质等等结结构构蛋蛋白白核核酸酸磷磷脂脂纤纤维维素素淀淀粉粉可可溶溶性性糖糖贮贮藏藏蛋蛋白白脂脂肪肪酶酶维维生生素素植植物物激激素素第1页/共57页粉质种子粉质种子蛋白质种子蛋白质种子油质种子油质种子淀粉：淀粉：6070%，高，高脂肪：脂肪：14%，极少，极少蛋白质：蛋白质：812%蛋白质：蛋白质：2030%，高，高脂肪：脂肪：3050%高高蛋白质：蛋白质：20

2、30%。高。高主主要要为为禾禾谷谷类类种种子子和和荞荞麦麦种种子子蛋蛋白白质质含含量量40%以以上上脂脂肪肪含含量量高高达达20 48%蛋蛋白白质质用用豆豆类类油油用用豆豆类类发达的胚乳发达的子叶 3、据不同作物种子化学成分含量的差异分：、据不同作物种子化学成分含量的差异分：种子范围较广，豆科花生，十字花科的油菜，菊科的向日葵等注意：划分是相对的第2页/共57页小麦种子各部分化学物质的分布（%）（颜启传，2001）化学成分化学成分籽粒籽粒胚乳胚乳糊粉层糊粉层种被种被胚胚淀粉淀粉100100000蛋白质蛋白质1006520左右左右5左右左右10以下以下脂肪脂肪1002555020纤维素纤维素10

3、05以下以下15755左右左右糖分糖分1008018.5左右左右01.5左右左右二、种子化学成分的分布二、种子化学成分的分布 不同类型的种子，其种胚、胚乳、种被种胚、胚乳、种被三部分所占比例差异很大。有胚乳的禾谷类种子，以小麦为例，其各部分所占比例及所含化学成分如表。v胚胚：无或极少淀粉，高蛋白、高脂肪、高可溶性糖含量，矿物质、维生素也高 营养价值高，但易生虫发霉、酸败，不耐贮藏v胚乳：主要为淀粉、贮藏蛋白、低脂肪、低可溶性糖、低灰胚乳：主要为淀粉、贮藏蛋白、低脂肪、低可溶性糖、低灰分、低维生素分、低维生素 营养价值不高、耐贮藏营养价值不高、耐贮藏v种被：主要为纤维素种被：主要为纤维素,多矿物

4、质多矿物质 无营养价值无营养价值v糊粉层糊粉层 与胚相似与胚相似麸皮麸皮=种被种被+糊粉层糊粉层+胚胚 营养上浪费营养上浪费 面粉耐贮面粉耐贮 科学加工利用科学加工利用第3页/共57页稻米化学成分的分布%水分水分蛋白质蛋白质脂肪脂肪纤维素纤维素灰分灰分碾磨精度碾磨精度糙米糙米15.57.42.31.01.30米糠米糠13.513.218.37.88.9白米白米16.56.20.80.30.68-10v米糠中含有果种皮、糊粉层和胚，因此蛋白质和脂肪含量很高，米糠中含有果种皮、糊粉层和胚，因此蛋白质和脂肪含量很高，比白米中的蛋白质含量高出一倍以上，比白米中的脂肪含量高比白米中的蛋白质含量高出一倍以

5、上，比白米中的脂肪含量高2323倍。倍。v 其它禾谷类种子的情况与小麦类似，其中玉米胚大、胚中脂肪其它禾谷类种子的情况与小麦类似，其中玉米胚大、胚中脂肪高，不耐贮，但可榨油。高，不耐贮，但可榨油。第4页/共57页三、种子水分三、种子水分1、种子水分的存在状态、种子水分的存在状态种子中的水分通常将其分为种子中的水分通常将其分为:自由水（游离水）；束缚水（结合水）自由水（游离水）；束缚水（结合水）游离水（自由水）游离水（自由水）束缚水（结合水）束缚水（结合水）可作为溶剂可作为溶剂不能作为溶剂不能作为溶剂00下可结冰（与抗性有关）下可结冰（与抗性有关）2525下也不能结冰下也不能结冰自然条件下易蒸发

6、（与干燥有关）自然条件下易蒸发（与干燥有关）不易蒸发，强日光、人工加温干不易蒸发，强日光、人工加温干燥才可蒸发掉部分燥才可蒸发掉部分能引起强烈的生命活动（与寿命、能引起强烈的生命活动（与寿命、耐藏性有关）耐藏性有关）不能引起强烈生命活动不能引起强烈生命活动种子内占有量多（刚收获的种子）种子内占有量多（刚收获的种子）种子内占有量少（干燥种子相对种子内占有量少（干燥种子相对多）多）第5页/共57页种子中水分的存在状态与种子的生命活动密切相关：种子中水分的存在状态与种子的生命活动密切相关：只存在只存在束缚水束缚水时时（种子内的酶首先是水解酶就成为不活（种子内的酶首先是水解酶就成为不活动的状态）动的状

7、态），新陈代谢极微弱，易贮藏新陈代谢极微弱，易贮藏自由水出现，呼吸强度迅速升高，代谢旺盛，病虫自由水出现，呼吸强度迅速升高，代谢旺盛，病虫滋生滋生;达一定限度，出现萌发。达一定限度，出现萌发。第6页/共57页2、种子的吸湿性和平衡水分v 当种子在外界条件相对稳定的条件下，一定时间后其对水分的吸附与解吸将达到动态平衡，此时的种子含水量就称为该条件下的平衡水分。v种子对水汽吸附与解吸的性能称为种子的吸湿性。v种子对水分的吸附与解吸随外界条件而变换。v当环境改变时，种子吸附的气体分子又可释放到空气中去解吸v 种子是具多孔性毛细管结构的胶体，具有吸附外界水蒸汽或其它气体的能力 吸附第7页/共57页表

8、大田作物种子与空气不同相对湿度平衡时的近似水分（%）作物相对湿度153045607590100水稻6.8910.712.614.418.123.6硬粒小麦6.68.51011.514.119.326.6普通小麦6.38.610.611.914.619.725.6大麦68.41012.114.419.526.8燕麦5.789.611.813.818.524.1黑麦78.710.512.214.820.626.7高粱6.48.610.51215.218.821.9玉米6.48.410.512.914.819.123.8荞麦6.79.110.812.71519.124.5大豆4.36.57.49.3

9、13.118.8-亚麻4.45.66.37.91015.221.4注：室温25第8页/共57页153045607590100051015202530第9页/共57页一般变化规律是（1）温度不变时，平衡水分与外界相对湿度呈正比；故在相对湿度较高的情况下，要特别注意种子的吸湿返潮问题。（2）相对湿度不变，平衡水分与温度呈反比；v原因：空气中水汽的绝对含量，虽在低温条件下较少，但空气的饱和持水量在低温条件下明显为低，不利于种子中的水分子进入大气。平衡水分是衡量种子吸湿性动态变化的主要指标！平衡水分是衡量种子吸湿性动态变化的主要指标！第10页/共57页v自然条件下，种子实际含水量与当时条件下的平衡水分

10、常有一定差距，依此进行仓贮管理：种子含水量 平衡水分通风、晾晒（3）温湿度均不变，平衡水分因作物种类而异v蛋白质分子中含有两种极性基，故亲水性最强；脂肪分子不含极性基，所以表现疏水性，即蛋白质和淀粉含量高的种子比油分含量高的种子容易吸湿，平衡水分高。第11页/共57页（2）平衡水分可看做是某一特定条件下种子解吸或吸湿的分界线。（3）平衡水分还可看做是某一特定条件下种子最大的持水量。（1）用平衡水分确定种子的安全贮藏水分种子平衡水分的应用第12页/共57页临界水分的测定方法：（1）根据种子的呼吸强度：种子含水量达一定程度时，其呼吸强度急剧上升，此转折点时的种子含水量便是临界水分。（2）根据种子的

11、吸水曲线：设置不同的相对湿度（RH梯度），使种子置于每一湿度下，进行长期保湿吸水，达到水分平衡状态时测定每一湿度下的种子含水量，绘出如下的曲线。种子的吸水过程分三个阶段，进入第二阶段中点时的种子含水量便是临界水分（两个转折点的1/2处为束缚水与自由水的界限，即为临界水分）。3、种子的临界水分和安全水分、种子的临界水分和安全水分临界水分：临界水分：即自由水和束缚水的分界，指自由水刚刚去尽，留即自由水和束缚水的分界，指自由水刚刚去尽，留下的为达饱和程度的束缚水时的种子含水量，又称束缚水量。下的为达饱和程度的束缚水时的种子含水量，又称束缚水量。第13页/共57页第一个转折点的出现是因为种子非常干燥，

12、种子胶体中的亲水基团处于裸露状态，对水分子有极强的亲和力，因此强烈地吸收水分，平衡水分很快上升。当种子的所有亲水基团都吸附水分就形成第一层水膜。第二个转折点的出现是因为种子水分增加后逐渐趋向饱和而凝结，第二个转折点的出现是因为种子水分增加后逐渐趋向饱和而凝结，种子内部水汽压突然下降，空气中的水汽在外界水汽压的作用下大种子内部水汽压突然下降，空气中的水汽在外界水汽压的作用下大量进入种子中，种子的平衡水分迅速上升。量进入种子中，种子的平衡水分迅速上升。由于有第一层水膜的存在，种子和空气中的水分有一层间隔，因此第二层水膜不是靠种子的亲水胶体，而是靠水分子之间微弱的氢键吸引而形成。因此尽管空气相对湿度

13、增加，第二层水膜形成却很慢，因此造成此时的平衡水分增加缓慢。第14页/共57页安全水分：能够保证种子安全贮藏的种子含水量范围。每逢种子入库，都要先确定其安全水分。每逢种子入库，都要先确定其安全水分。种子的临界水分是种子安全水分确定的主要依据。临界水分只因种子化学成分的不同而异，亲水胶体含量高，亲水物质亲水性强，种子的临界水分就高，如蛋白质种子。一般禾谷类种子的临界水分为1213%，油质种子为910%（含油量愈高，临界水分愈低）。第15页/共57页作物种子作物种子安全贮藏水分安全贮藏水分/%作物种子作物种子安全贮藏水分安全贮藏水分/%水稻水稻 籼稻籼稻13.5花生花生10.0 粳稻粳稻14.5向

14、日葵向日葵10.0小麦小麦13.0棉籽棉籽9.5大麦大麦13.0菜籽菜籽9.0玉米玉米14.0蓖麻蓖麻8.5高粱、粟高粱、粟13.5芝麻芝麻7.5蚕豆蚕豆12.5桐籽桐籽9.0大豆大豆12.0柏籽柏籽9.5几种粮食作物和油料作物种子的安全贮藏水分几种粮食作物和油料作物种子的安全贮藏水分安全水分安全水分确定依据确定依据种子的临界水分:临界水分高安全水分可以高 临界水分低安全水分必须低 一般原则：安全水分 临界水分第16页/共57页种子的贮藏环境气候:低温干燥 可以高一些仓贮条件:好 可以高一些一般禾谷类种子的安全水分在一般禾谷类种子的安全水分在12-14%以下，油料作物种子因以下，油料作物种子因

15、含油量的差异不同。含油量的差异不同。我国南方，潮湿、高温我国南方，潮湿、高温安全水分应该低安全水分应该低 北方，干燥、低温北方，干燥、低温安全水分可以高一些安全水分可以高一些但最好不要低于临界水分！为什么？但最好不要低于临界水分！为什么？v 安全水分定得越低，越有利于种子贮藏，但降水分要花费安全水分定得越低，越有利于种子贮藏，但降水分要花费人力物力，因此，安全水分确定应因时、因地、因种子量、人力物力，因此，安全水分确定应因时、因地、因种子量、种子用途而定。种子用途而定。第17页/共57页*安全水分的推算解答：因该油菜的含油率为40%，则其亲水胶体部分为60%。脂肪是疏水胶体，不能吸附水分子，因

16、此种子中的水分全部存在于亲水胶体部分。故该批油菜种子的安全水分指标为：(60100)14%8.4%v设某批油菜种子的含油率为设某批油菜种子的含油率为40%，则其安全水分为多少（假，则其安全水分为多少（假定禾谷类的安全水分标准为定禾谷类的安全水分标准为14%）？）？第18页/共57页四、种子中的主要贮藏物质四、种子中的主要贮藏物质2 2、不溶性糖、不溶性糖1 1、可溶性糖、可溶性糖（一）糖类所有种子均含有糖类，一般占干重的2570%，是种子呼吸作用的主要基质。v贮藏中的种子可溶性糖含量增加，是种子衰老的象征和贮藏条件不良的结果（由于呼吸作用，淀粉逐渐分解生成可溶性糖）。很少，禾谷类一般2%，主要

17、存在于胚和胚乳的外围组织，充分成熟种子主要为蔗糖，未成熟和萌动的种子除蔗糖外，还有单糖、麦芽糖。很多，主要有淀粉、纤维素、半纤维素、果胶等，完全不溶于水或吸水而成黏性胶溶液。第19页/共57页（1）淀粉）淀粉由葡萄糖缩合而成，为白色粉状物，比重较大（干由葡萄糖缩合而成，为白色粉状物，比重较大（干1.6，湿，湿1.3）。）。v淀粉以淀粉粒的形式存在于胚乳、子叶中（种子其他部位含量很少，甚至完全不存在），具晶体结构。v淀粉粒的形状、结构、大小因作物、部位而不同：第20页/共57页不同作物种子的淀粉粒特征（王景升，1994）作物淀粉粒大小/nm 形状马铃薯25-100卵圆，有环纹玉米2-25多角（角

18、质玉米）或圆形（粉质玉米）水稻3-8多角形，单粒、复粒并存小麦2-35圆形或扁圆形，有环纹大麦2-35近圆形黑麦14-50圆形就作物而言：就种子的部位而言：一般是：胚乳的子叶的胚本体的，同为胚乳，一般愈向内，直径愈大，愈近圆形，单粒；靠近果种皮处则多为多角形、复粒。第21页/共57页v另外，淀粉累积的条件，也影响淀粉粒的大小。v如马铃薯块茎形成的季节温暖多雨，所形成的淀粉粒比干燥条件下的要小；马铃薯长期贮藏时，淀粉粒也会逐渐变小。淀粉由两种成分构成淀粉由两种成分构成直链淀粉支链淀粉直链淀粉分子由200-980个左右的葡萄糖根所组成，呈直线连接支链淀粉分子由600-6000个葡萄糖根所连接，呈分

19、枝状连接易溶于热水中，形成粘稠性较低的胶溶液只有在加温加压时才能溶于水，形成很粘稠的胶溶液遇碘液产生蓝色反应遇碘液产生红棕色反应能被纤维素全部吸收不被纤维素所吸收溶液稳定性较低溶液具高度稳定性*粳米一般直链淀粉含量较低，籼米则较高。故籼米饭较干、粒松，易破碎质地较硬，粳米饭较湿，有粘性、光泽，但浸泡时易破碎。第22页/共57页稻米 与碘反应与碘反应淀粉的特性主要取决于直链淀粉和支链淀粉的比率。通常淀粉含20-25%的直链淀粉和75-80%的支链淀粉（如水稻、玉米、马铃薯等），但在糯质种子中，几乎完全没有直链淀粉。紫红（红棕）紫红（红棕）糯性糯性 兰黑兰黑 非糯性非糯性糯稻米糯稻米几乎几乎100

20、%100%支链淀粉支链淀粉粳稻米粳稻米含直链淀粉含直链淀粉 20%20%籼稻米籼稻米含直链淀粉含直链淀粉25%25%第23页/共57页（2 2）纤维素和半纤维素）纤维素和半纤维素 为组成细胞壁的主要成分，果种皮中含量高。为组成细胞壁的主要成分，果种皮中含量高。v半纤维素为多缩戊糖和已糖的混合物，可作种子的贮藏物质（贮藏于细胞壁中而不是细胞腔内，如咖啡、棕榈科等植物）或作为幼苗的“后备食物”（在种子发芽时能被半纤维素酶水解而被种子吸收利用）。v纤维素亦是由葡萄糖缩合而成，葡萄糖根间以-1.4 苷键连接，分子间成束状排列，具较强韧性，难分解利用（不易被动物消化和吸收，在种子萌发期间，亦不能分解利用

21、）。第24页/共57页（二）脂类脂肪是种子中的主要脂类物质，其次是磷脂。1、脂肪脂肪是油质种子中的主要贮藏物质，在种子生命活动中占重要位置。种子植物中，油质种子占种子植物中，油质种子占90%，为什么？，为什么？v因脂肪比重低、含能量高（其贮藏的能量比相同重量的糖或蛋白质几乎高1倍），是营养物质最经济有效的贮藏形式。第25页/共57页种子的脂肪以脂肪体的形式存在于种子的胚和胚乳中，但禾本科的淀粉胚乳中不含脂肪体，脂肪体主要分布在盾片和糊粉层中。种子中的脂肪是多种甘油三酯的混合物，其品质优劣，决定于其组成成分中的脂肪酸种类和比例。第26页/共57页植物种子油脂的组成（占脂肪酸总量的%）种子种子C1

22、2以下以下的饱和酸的饱和酸月桂酸月桂酸(12 0)肉豆蔻肉豆蔻酸酸14 0棕榈酸棕榈酸16 0硬脂酸硬脂酸18 0油酸油酸18 1亚油酸亚油酸18 2亚麻酸亚麻酸18 3其它其它液液体体油油类类大豆大豆1%1%7-142-623-3450-602-65-15廿廿碳烯酸，碳烯酸，40-55芥芥酸酸花生花生1%6-122-442-7213-28油菜油菜1%1-5%1-4%14-299-253-10棕棕榈榈类类椰子椰子10-1944-5213-197-101-35-81-3油棕油棕1-3%32-471-940-532-11从表中可知：大豆种子中含有大量亚油酸，而油菜种子中主要的脂肪酸是芥酸（占50%

23、左右）。（1 1）亚油酸亚油酸对维持人体的正常机能有利，它不仅能抑制血栓对维持人体的正常机能有利，它不仅能抑制血栓形成，而且对人体脂类代谢有特别重要的作用。形成，而且对人体脂类代谢有特别重要的作用。（2 2）亚麻酸亚麻酸的生理功能虽比亚油酸高数倍，但因极易氧化，的生理功能虽比亚油酸高数倍，但因极易氧化，影响油脂贮藏性能及品质，同时引起种子生活力的下降和丧失。影响油脂贮藏性能及品质，同时引起种子生活力的下降和丧失。（3）芥酸曾认为有会使脂肪蓄积在心肌条纹中，影响心肌功能，并使冠状脉管缺乏收缩性，在生物体内又不易被消化吸收（又有新报道认为芥酸对人体无害，人体能很好地吸收芥酸）。第27页/共57页种

24、子脂肪中的脂肪酸绝大多数与甘油结合在一起，但也有少数呈游种子脂肪中的脂肪酸绝大多数与甘油结合在一起，但也有少数呈游离态。离态。油酸油酸（9-十八碳俙酸）十八碳俙酸）品质优品质优种子中的种子中的 脂肪酸脂肪酸(熔点低，不易凝固熔点低，不易凝固)软脂酸（十六烷酸、棕榈酸）软脂酸（十六烷酸、棕榈酸）硬脂酸（十八烷酸）硬脂酸（十八烷酸）亚油酸（亚油酸（9,12-十八碳二烯酸）十八碳二烯酸）亚麻酸（亚麻酸（9,12,15-十八碳三烯酸）十八碳三烯酸）芥酸（芥酸（22：3）异味，不易消化异味，不易消化饱和脂肪酸饱和脂肪酸不饱和脂肪酸不饱和脂肪酸第28页/共57页v游离脂肪酸含量的多少，用酸价表示；酸价：中

25、和1克脂肪中全部游离脂肪酸所需KOH（NaOH）毫克数。酸价的高低可以表示脂肪品质的优劣和种子活力的高低。油脂或油质种子在不良贮藏条件下，由于脂肪酶的作用而使脂肪分解出游离的脂肪酸，使酸价提高，品质恶化（酸价高（酸价高的种子不适于食用）的种子不适于食用），脂溶性维生素被破坏，导致种子活力下降。第29页/共57页v在贮藏、干燥等过程中，种子中不饱和脂肪酸的双键部分与碘结合（发生化合反应），脂肪的碘价越高，表明脂肪中的脂肪酸不饱和程度越大，脂肪越易氧化。碘价：100克脂肪所能吸收碘的克数。脂肪酸的不饱和程度，用碘价表示：第30页/共57页油料种子在成熟过程中，脂肪代谢有以下特点在种子成熟过程中，碘

26、价逐渐升高，这表明组成油脂的脂肪酸不饱和程度与数量提高，即在种子成熟初期先合成饱和脂肪酸，然后在去饱和酶的作用下转化为不饱和脂肪酸。（故成熟度愈高，碘价越高）油料种子在成熟初期形成大量的游离脂肪酸，以后随着种子成熟，游离脂肪酸用于脂肪的合成，使种子的酸价逐渐降低。（游离脂肪酸可根据酸价来测定，未成熟种子的酸价高，随着种子成熟度的增加而酸价逐渐降低）。油料种子在成熟过程中，脂肪是由糖类转化而来的。伴随着油料种子的成熟，脂肪含量不断提高，糖类含量相应降低。第31页/共57页种子成熟过程中，酸价降低，碘价升高；种子完熟时达到极限；种子贮藏、萌发过程中，酸价升高、碘价降低。贮藏中随油脂酸价的升高，种子

27、的活力降低。第32页/共57页v很容易氧化的油为干性油（碘价130）；在空气中易氧化干燥形成富有弹性的柔韧固态膜的油类。主要成分是亚麻酸、亚油酸等不饱和脂肪酸的甘油酯。桐油、亚麻油等。v不易氧化的为非干性油（碘价80）；蓖麻油、椰子油、棕榈油、米糠油 v在两者之间的为半干性油。豆油(大豆油)、葵花子油、棉子油 第33页/共57页油脂的酸败：油脂或油质种子保管不当或贮藏过久，会产生一些醛，酮、酸类物质,从而产生不良气味（蛤气），称之为油脂酸败。酸败包括水解和氧化两个过程。甘油三酯甘油三酯 游离脂肪酸甘油游离脂肪酸甘油一般 易酸败种皮不致密、破损高温、高湿、强光、多氧第34页/共57页 2.磷（拟

28、）脂磷（拟）脂胆胺胆胺 脑磷脂脑磷脂（由甘油根、磷酸（由甘油根、磷酸根和氨基乙醇组成的磷脂）根和氨基乙醇组成的磷脂）胆碱胆碱 卵磷脂卵磷脂(由甘油根、磷酸根由甘油根、磷酸根和胆碱等所组成的磷脂）和胆碱等所组成的磷脂）v磷脂具一定亲水性，具有限制种子透水性磷脂具一定亲水性，具有限制种子透水性、阻氧化作用，阻氧化作用，有有利于种子生活力保持利于种子生活力保持。v 禾谷类种子中磷脂含量较低（0.40.6%），油质种较高（1.61.7%），整粒种子中，尤以胚芽中含量最高。甘油脂肪酸磷酸含N碱（1个）（2个）（1个）为种子中的结构物质，生物膜的主要成分，较脂肪复杂，磷脂的代表性物质是卵磷脂和脑磷脂。第3

29、5页/共57页（三）蛋白质是种子中的主要含N物质，另有极少量非蛋白质态N（游离氨基酸、酰胺类），分布于胚和糊粉层中。1.1.种子蛋白质的种类种子蛋白质的种类 贮藏蛋白结构蛋白酶蛋白生理活性物质结构蛋白和酶蛋白含量较少，主要存在于种子的胚部；贮藏蛋白：其含量较多，以蛋白体的形式存在于子叶、胚乳中，供种子萌发时转化利用。按功能分第36页/共57页按蛋白质的化学组成分简单蛋白质仅由许多不同的氨基酸组成复合蛋白质简单蛋白+非蛋白部分（核酸、糖、磷酯），如糖蛋白、脂蛋白、核蛋白。第37页/共57页贮藏蛋白按其溶解性能将其分为以下四类类型溶解性分子量 存在何类植物种子中清蛋白在中性或弱酸性下能溶解于水小在

30、一般种子中含量很少。这类蛋白主要是酶蛋白球蛋白 不溶于水，能溶于盐类溶液大是双子叶植物种子中主要贮存蛋白（禾本科中少）醇溶性谷蛋白 仅溶于70-80%乙醇，不溶于水和盐溶液 大 是禾本科植物种子独有的蛋白质，是其主要贮存蛋白之一。延伸性好，弹性差谷蛋白 仅溶稀酸或稀碱，不溶于乙醇 大 主要存在于禾本科植物种子内，是其贮存蛋白之一,弹性高，延伸性差因此，可依次用水、10%NaCl、70-80%乙醇、0.2%碱液提取。第38页/共57页2.种子蛋白质中氨基酸的组成：种子蛋白质中氨基酸的组成：种子的营养价种子的营养价值的决定因素值的决定因素v 蛋白质含量高，氨基酸组成比例好，可消化程度高，种子的营养

31、价值高。可消化利用程度蛋白质中氨基酸的组成常见20种，其中8 8种必需氨基酸种必需氨基酸(缬、亮、异亮、苏、蛋、色、赖、苯丙)蛋白质含量第39页/共57页蛋白质含量低，仅为豆类的蛋白质含量低，仅为豆类的1/21/3赖氨酸含量低，玉米中色氨酸含量低赖氨酸含量低，玉米中色氨酸含量低胚乳中主要是醇溶、碱溶蛋白，胚乳中主要是醇溶、碱溶蛋白，谷酰胺、脯、亮氨酸多谷酰胺、脯、亮氨酸多胚中清、球蛋白较多胚中清、球蛋白较多,赖、色、精氨酸比例高赖、色、精氨酸比例高 禾谷类禾谷类粮食加工 胚的营养成分；品质育种 提高优质蛋白(清、球)含量第40页/共57页某些含量很低但却能调节种子的生理状态和生化变化的某些含量

32、很低但却能调节种子的生理状态和生化变化的成分。成分。1.1.酶酶五、种子中的生理活性物质五、种子中的生理活性物质发育成熟过程中，各种酶尤其合成酶活性高；发育成熟过程中，各种酶尤其合成酶活性高；六大酶六大酶类类氧氧化化还还原原酶酶类类转转移移酶酶类类水水解解酶酶类类裂裂解解酶酶类类异异构构酶酶类类合合成成（连连接接）酶酶类类参与氧化参与氧化还原反应还原反应转移某转移某些基团些基团在有水的条在有水的条件下催化某件下催化某些化合物的些化合物的分解分解在无水条件在无水条件下催化化合下催化化合物分解，包物分解，包括双键的破括双键的破坏坏在传递在传递能量的能量的ATP参参与下使与下使分子连分子连接起来接起

33、来成熟后安全贮藏中，酶活性极度降低；成熟后安全贮藏中，酶活性极度降低；不良条件下贮藏，氧还酶、水解酶活性增强；不良条件下贮藏，氧还酶、水解酶活性增强；萌发过程中，各种酶尤其水解酶、合成酶、呼吸酶活性增强萌发过程中，各种酶尤其水解酶、合成酶、呼吸酶活性增强第41页/共57页 2.植物激素植物激素 植物激素在种子中含量有较高，对种子和果实的形成、发育、植物激素在种子中含量有较高，对种子和果实的形成、发育、成熟、休眠、脱落、衰老、萌发起调成熟、休眠、脱落、衰老、萌发起调 控作用。控作用。（1）生长素（）生长素（IAA)存在于种子各部分但存在于种子各部分但以胚芽鞘尖、根尖为多以胚芽鞘尖、根尖为多。随果

34、实种子的。随果实种子的生长而增加，随成熟迅速降低，发芽时含量和活性又迅速升高。生长而增加，随成熟迅速降低，发芽时含量和活性又迅速升高。作用：作用：能促进种子、果实、幼苗生长，能引单性能促进种子、果实、幼苗生长，能引单性 结实。结实。第42页/共57页（2）赤霉素（）赤霉素（GA）种子具合成种子具合成GA能力，种子中能力，种子中GA含量高于植株其它部含量高于植株其它部分。分。作用：作用：能促进种子、果实生长，调控种子休眠与萌发，常用能促进种子、果实生长，调控种子休眠与萌发，常用于种子处理。于种子处理。（3）细胞分裂素（）细胞分裂素（CK）幼果和未成熟种子是幼果和未成熟种子是CK的主要合成场所。的

35、主要合成场所。作用：作用：促进细胞分裂，从种子形成到旺盛生长期含量很高，促进细胞分裂，从种子形成到旺盛生长期含量很高，种子长大种子长大 进入成熟期开始逐渐降低，种子完熟时及至消失，进入成熟期开始逐渐降低，种子完熟时及至消失，萌发时又重新出现。萌发时又重新出现。CK能打破因能打破因ABA存在导致的种子休眠。存在导致的种子休眠。第43页/共57页（4）脱落酸（）脱落酸（ABA）因促进基、叶、幼果的脱落而得名。因促进基、叶、幼果的脱落而得名。ABA 能诱导休眠、能诱导休眠、抑制发芽，随果实和种子的成熟而增加，随贮藏而减少，劣变抑制发芽，随果实和种子的成熟而增加，随贮藏而减少，劣变又升高。又升高。（5

36、）乙稀）乙稀为具很强生理活性的气体，在成熟的果实、发芽的种子、为具很强生理活性的气体，在成熟的果实、发芽的种子、衰老器官中均有存在，能促进果实成熟，调控种子休眠与萌发。衰老器官中均有存在，能促进果实成熟，调控种子休眠与萌发。施加外源乙烯能打破花生、苍耳等种子休眠。施加外源乙烯能打破花生、苍耳等种子休眠。第44页/共57页3.维生素维生素维生素是维持人体正常代谢的必需物质，但维生素是维持人体正常代谢的必需物质，但人体却无合成人体却无合成维生素的能力，必须靠食物供给维生素的能力，必须靠食物供给。种子具有合成维生素的。种子具有合成维生素的能力，合成后主要贮存于能力，合成后主要贮存于胚部和糊粉层胚部和

37、糊粉层中。中。种子中的维生素主要有两大类：种子中的维生素主要有两大类：脂溶性维生素脂溶性维生素大量存在于油质种子中及禾谷类种子的胚中，大量存在于油质种子中及禾谷类种子的胚中，溶于脂类溶于脂类溶剂，主要有：溶剂，主要有：VA源（抗干眼醇）源（抗干眼醇）在玉米、豆类种子中较多 VE（生育酚）（生育酚）阻氧化，阻氧化，大量存在于禾谷类胚和油质种子中 第45页/共57页 水溶性维生素水溶性维生素 溶解于水，主要有：溶解于水，主要有：维生素维生素B族，包括：族，包括：VB1（硫胺素（硫胺素,抗肠胃炎）抗肠胃炎）VB2（核黄素，抗皮肤炎）（核黄素，抗皮肤炎）VB6（吡哆醛，防消化不良）（吡哆醛，防消化不良

38、）VB12（防恶性盆血）（防恶性盆血）VPP（抗癞皮病）（抗癞皮病）另有泛酸，另有泛酸，叶酸（防畸形）叶酸（防畸形）生物素（生物素（H)VC（抗坏血酸）（抗坏血酸）干种子不存在，主要在幼芽中（干种子不存在，主要在幼芽中（种子种子 发芽过程中大量生成），茄科种子发芽过程中大量生成），茄科种子、花生果皮中较多花生果皮中较多 绝大多数维生素主要集中于种子的绝大多数维生素主要集中于种子的胚和糊粉层胚和糊粉层中，胚乳中中，胚乳中含量很少，而且在胚乳中的分布是愈近胚乳的中心含量愈低含量很少，而且在胚乳中的分布是愈近胚乳的中心含量愈低（故大米和面粉的精白度愈高则维生素含量愈低故大米和面粉的精白度愈高则维生素

39、含量愈低）。存在胚、果种皮存在胚、果种皮中，禾谷类和大中，禾谷类和大豆种子中丰富豆种子中丰富 第46页/共57页维生素在种子中的功能维生素在种子中的功能作为酶的主要成分，直接影响酶的合成和活性与萌发有关，如VB1、VB6能刺激胚根生长与自交系配合力有关,VPP、VH 高，配合力强，肌醇高的配合力弱 第47页/共57页六、种子中的其它化学成分六、种子中的其它化学成分 1、矿物质为种子所含的金属和非金属矿质元素。如P、K、S、Mg、Fe、Ca、Mn、Cu、Na、Si等，是将种子置高温下烧灼氧化后的白色残留物，又称灰分。第48页/共57页v就营养而言，矿质元素都是人体所需要的，但因人体不缺乏，故不作

40、为营养物质。v许多矿质元素对种子萌发和幼苗生长起作用，亦可提高抗性。v种子中的灰分含量比绿色组织少（因衰老的植株，将自己茎叶内的营养物质，转移到正在发育的种子中去），一般禾谷类1.53%，主要存在于果、种皮和胚中，豆类较高。第49页/共57页2、有毒物质、有毒物质种子还含有一些对人畜有毒的物质或成分，称为种子毒物。种子还含有一些对人畜有毒的物质或成分，称为种子毒物。依其产生的来源，可分为依其产生的来源，可分为内源性毒物和外源性毒物。内源性毒物和外源性毒物。（1）内源性毒物：是植物种子本身固有的化学成分，能世代遗传。）内源性毒物：是植物种子本身固有的化学成分，能世代遗传。主要的内源性毒物有：大豆

41、中的皂苷和胰蛋白酶抑制剂大豆中的皂苷和胰蛋白酶抑制剂皂苷有溶血作用皂苷有溶血作用油菜中的油菜中的芥子苷芥子苷和芥酸和芥酸芥子苷水解后的异硫氰酸脂和恶唑烷芥子苷水解后的异硫氰酸脂和恶唑烷硫酮会造成硫酮会造成甲状腺肥大甲状腺肥大棉籽中的棉酚棉籽中的棉酚棉酚能引起棉酚能引起低钾麻痹症及血管神经受损低钾麻痹症及血管神经受损，具有抑制精子发生和精子活动的作用具有抑制精子发生和精子活动的作用高梁中的单宁高梁中的单宁单宁可能具致癌作用单宁可能具致癌作用马铃薯块茎中的茄碱马铃薯块茎中的茄碱茄碱有茄碱有致畸胎致畸胎作用作用第50页/共57页 注意：注意：1 1、内源性毒物的、内源性毒物的含量因作物和品种而异。含

42、量因作物和品种而异。2 2、种子中内源性毒物的存在，是植物长期系统发育过程中自然、种子中内源性毒物的存在，是植物长期系统发育过程中自然选择的结果，对选择的结果，对自身的生存繁衍自身的生存繁衍起某种保护作用。起某种保护作用。如如皂苷抑制萌发（引起休眠）；皂苷抑制萌发（引起休眠）；棉酚能避虫鼠，抗病虫；棉酚能避虫鼠，抗病虫；单宁避鸟害、抗病等，单宁避鸟害、抗病等，茄碱则使之具愈伤反应。茄碱则使之具愈伤反应。第51页/共57页降毒措施降毒措施适当加工，如豆类煮熟、棉饼浸泡、土豆炸、烤等适当加工，如豆类煮熟、棉饼浸泡、土豆炸、烤等选育低毒品种，如油菜选育低毒品种，如油菜双低双低种、无腺棉种、无腺棉（但

43、产量、质量和抗（但产量、质量和抗病性等问题还未完全解决）病性等问题还未完全解决）、白高粱等、白高粱等变毒为宝，如制作变毒为宝，如制作棉酚片棉酚片（节育）、锦棉片（抗癌）（节育）、锦棉片（抗癌）第52页/共57页（2）外源性毒物：是在种子生长发育或贮藏过程中，由于外界生物入侵或有毒物质浸入而产生的有毒成分，主要有感染真菌后的真菌毒素如黄曲霉毒素和喷洒农药后的残留物或代谢物。外源性毒物对种子对人畜都是有害的，必须通过栽培的或人为方式降低或消除。第53页/共57页1.内因作物的遗传性 影响最大影响最大 品质育种的依据品质育种的依据成熟度 成熟愈好，贮藏蛋白与支链淀粉含量愈高。成熟愈好，贮藏蛋白与支链

44、淀粉含量愈高。饱满度 愈饱满的种子，果种皮占的比例小，出粉率、出油率高。愈饱满的种子，果种皮占的比例小，出粉率、出油率高。七、影响种子化学成分的因素七、影响种子化学成分的因素第54页/共57页2.外因外因 种子发育成熟期的气候环境条件种子发育成熟期的气候环境条件 蛋白质含量蛋白质含量 小麦，北高南低小麦，北高南低 大豆，南高北低大豆，南高北低 小麦小麦 粉质种子粉质种子 湿度湿度潮湿气候利于淀粉酶活动潮湿气候利于淀粉酶活动,不利于蛋白酶活动不利于蛋白酶活动。大豆大豆 油质种子温度油质种子温度适宜低温利于油份积累，蛋白质与油份互为消长适宜低温利于油份积累，蛋白质与油份互为消长北方大豆北方大豆油份含量高，蛋白质低。油份含量高，蛋白质低。第55页/共57页土壤营养状况土壤营养状况 N 影响最大，供影响最大，供N充足充足,特别后期施特别后期施N多，多，Pro含量高含量高;N肥施用后延，增产作用减小，肥施用后延，增产作用减小，Pro增加作用扩大。增加作用扩大。P、K 提高淀粉、脂肪含量，促进粒大粒饱提高淀粉、脂肪含量，促进粒大粒饱 S 提高提高Pro特别是特别是Pro中赖中赖aa、蛋蛋aa含量。含量。品质育种品质育种优化栽培优化栽培提高种子品质提高种子品质第56页/共57页感谢您的观看！第57页/共57页