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本文以四种作物类型的八种作物种子(杂交水稻、超甜玉米,洋葱、葱,油菜、花椰菜,豌豆、蚕豆)作为试验材料,借助扫描电镜对种皮的表面纹理、横断面结构进行观察拍照,并对各结构层的厚度进行测量,结合酸蚀方法破坏种皮各结构层,根据种子吸水率变化来确定影响种子透水的主要结构;试验还采用显微化学鉴别法、红外光谱分析法对种皮中的化学成分进行定性测定,并利用能量色散型X射线荧光分析仪对种皮中矿物元素含量进行定量测定,旨在探索种皮成分对种子透水性的影响,以期为提高种子透性和品质提供理论指导。取得了如下结果: 1.扫描电镜观察结果表明,不同类型作物种子种皮结构不同,但同一类型作物种子的种皮结构相近,如同属双子叶,子叶留土的蚕豆和豌豆;同属双子叶,子叶出土的油菜和花椰菜;同属单子叶,子叶出土的葱和洋葱。坚硬的角质层以及致密的栅栏层是阻碍水分进入的主要因素;油菜种皮表面的粘质层对种子吸水可能具有一定的影响;水稻稃壳对水稻种子吸水具有一定的阻碍作用;然而,种脐是水分进入种子的主要通道;保持种子的种皮完整性对于种子吸水和保水具有重要作用;此外,种皮厚的种子由于其持续吸水时间较长,因此种子吸水率也随之增大。 2.由显微化学鉴别法和红外光谱分析法鉴定表明,8种作物种皮中都含有纤维素、木质素、角质、果胶和蛋白质;除豌豆外,其他7种作物种皮中都含有脂类;另外葱和洋葱种皮还含有不饱和脂肪类物质。其中,同属双子叶,子叶出土的油菜和花椰菜,同属单子叶,子叶出土的葱和洋葱吸收光谱图非常相像,各峰值也极其相近。说明,同一作物类型的种皮所合成分相近;结合种子的吸水率可知,种皮中脂类可能并不影响种子的透水性;不饱和脂肪类物质可能会阻碍种子吸水。通过对6种作物的矿物元素含量与其种子吸水率进行相关性分析,表明种皮中Si元素的积累降低了种子的透水性,含碳化合物和K元素的存在可能有利于种子的透水性。 3.通过扫描电镜观察表明,同一作物不同品种的种皮结构相同,种皮厚度相近,而其透水性却存在差异,由此推测种皮成分等其他因素也对种子透水性产生影响。通过将10个甘蓝型油菜品种和3个豌豆品种的皮壳率、多种矿物元素分别与种子吸水率作相关性分析表明,它们确实对种子透水性产生影响。皮壳率越高,种子透水性越好。皮壳率高意味着种皮占整个种子重量比高,而在种皮厚度相同或相近的条件下,皮壳率高就意味着种皮表面积大,即种皮吸水面积增大,种子吸水率也就随之增大。此外,种皮中K、Ca元素的积累可能有利于种子的透水性。结合本研究结果认为,不同作物类型种子透水性的影响因素并不完全一致。