第1章 种子的结构和组成 1
1.1引言 1
1.2种子的结构 2
1.2.1胚 3
1.2.2非胚性的贮藏组织 5
1.2.3种皮 5
1.3种子的贮藏物 6
1.3.1糖类 8
1.3.2油脂(中性脂肪) 12
1.3.3蛋白质 14
1.3.4植酸钙镁 20
1.3.5其他组分 21
参考文献 23
第2章 种子的发育与成熟 25
2.1受精 25
2.2胚胎发生和贮藏组织的形成 26
2.2.1胚胎组织 26
2.2.2胚乳 29
2.2.3种皮 31
2.3种子发育的调节 33
2.3.1植物激素 33
2.3.2胚胎极性和模式 35
2.3.3发育期间脱落酸的浓度及种子对脱落酸的敏感性 38
2.3.4种子成熟的调控 41
2.3.5胚乳发育的表观遗传调控 43
2.3.6种皮发育及其与胚乳和胚的相互作用 44
2.3.7体细胞胚胎发生和单性生殖 46
2.4发育期间的萌发力 48
2.4.1发育过程中的萌发力 48
2.4.2早熟萌发:胎萌及穗发芽 51
2.4.3收获前干燥对萌发力的影响 53
2.5成熟干燥和萌发模式的转换 55
2.5.1脱水耐受性的获得 55
2.5.2与干燥相关的防护机制 56
2.5.3复水期间的基因表达变化 61
2.6晚熟和种子干燥 63
2.6.1生理成熟与收获成熟 64
2.6.2种子发育和种子品质 66
2.6.3成熟干燥和干燥种子的生物物理特性 68
参考文献 74
第3章 贮藏物的合成 77
3.1谷类同化物和籽粒灌浆 77
3.1.1贮藏物合成的营养来源 77
3.1.2种子发育期的营养输入 79
3.1.3影响种子产量和品质的因素 83
3.2贮藏组织中贮藏物的沉积 87
3.2.1淀粉合成 89
3.2.2非淀粉类多聚碳水化合物的合成 93
3.2.3三酰甘油的合成 95
3.2.4贮藏蛋白的合成 102
3.2.5植酸钙镁的合成 111
3.2.6非贮藏化合物成分的改良以提高营养价值 113
参考文献 115
第4章 萌发 118
4.1种子萌发的定义和一般特征 118
4.2萌发率的测定 119
4.3吸胀作用 124
4.3.1从土壤中吸水 124
4.3.2阶段Ⅰ:吸胀作用和吸胀损伤 126
4.3.3阶段Ⅱ:迟滞期 132
4.3.4阶段Ⅲ:萌发的完成 132
4.3.5吸胀动力学 133
4.4呼吸作用:氧气消耗和线粒体形成 134
4.4.1途径和产物 134
4.4.2吸胀和萌发中的呼吸作用 135
4.4.3线粒体的形成和氧化磷酸化 136
4.4.4低氧条件下的呼吸作用 138
4.5 RNA和蛋白质的合成 141
4.5.1干燥种子和萌发中种子的转录组 141
4.5.2处于萌发过程种子的蛋白质组 144
4.6萌发的完成 146
4.6.1胚的生长势与限制胚根伸出的外周组织 146
4.6.2 DNA合成和细胞分裂(细胞周期) 152
4.7种子引发 154
参考文献 157
第5章 贮藏物的动员 161
5.1幼苗的生长模式 161
5.2贮藏物的动员 164
5.3贮藏寡糖的分解代谢 165
5.4淀粉分解代谢的途径 166
5.4.1蔗糖的合成 168
5.5谷物中贮藏淀粉的动员 168
5.5.1糊粉层中α-淀粉酶及其他水解酶的合成和释放 169
5.5.2淀粉分解及水解产物的利用 170
5.5.3淀粉动员的激素调节 171
5.5.4糊粉层及其他组织的细胞程序性死亡 177
5.6双子叶植物中贮藏糖类的动员 178
5.6.1无胚乳豆类的贮藏淀粉 178
5.6.2有胚乳豆类的半纤维素的贮藏 179
5.6.3其他含半纤维素的种子 181
5.7贮藏三酰甘油的动员 182
5.7.1油体中三酰甘油的动员 185
5.7.2乙醛酸循环体的功能与形成 186
5.7.3三酰甘油分解代谢产物的利用 190
5.8贮藏蛋白的动员 191
5.8.1萌发期间的蛋白质动员 191
5.8.2谷物萌发后的蛋白质动员 192
5.8.3双子叶植物萌发后的蛋白质动员 195
5.8.4蛋白酶抑制物 199
5.8.5双子叶植物幼苗对氨基酸的利用 199
5.9植酸钙镁的动员 202
5.10双子叶植物贮藏物动员的调控 203
5.10.1具胚乳双子叶植物种子的贮藏物动员调控 204
5.10.2无胚乳双子叶植物种子的贮藏物动员调控 206
参考文献 212
第6章 休眠和萌发调控 215
6.1休眠的生物学意义 216
6.2休眠的分类 217
6.3休眠的机制 218
6.3.1胚内部抑制萌发的因素 218
6.3.2胚外周层对萌发的阻碍 221
6.4胚发育不完全的原因 224
6.4.1休眠种子的能量代谢 224
6.4.2休眠的遗传调控 226
6.5启动休眠的环境因素 227
6.6休眠的解除 230
6.6.1激素信号的感知、传递及对休眠和萌发的作用 231
6.6.2后熟作用 239
6.6.3低温 241
6.6.4温度对休眠的其他影响 243
6.6.5光照 244
6.6.6含有非渗透性种皮种子的休眠解除 250
6.6.7利用化学物质解除休眠 252
参考文献 256
第7章 休眠和萌发的环境调控 260
7.1种子传播和土壤种子库 260
7.1.1土壤种子库 262
7.2萌发的环境调控 263
7.2.1水分 263
7.2.2温度 270
7.2.3光照 276
7.2.4硝酸盐 280
7.2.5氧气和其他气体 281
7.2.6其他化学物质 283
7.3次生休眠与季节变化 286
7.3.1休眠循环 286
7.3.2休眠循环的机制与模型 288
7.4植物的生命周期、分布及来源对萌发的影响 290
7.4.1植物的分布 290
7.4.2季节性因素和开花时间的相互作用对休眠的影响 291
参考文献 293
第8章 寿命、储藏和劣变 295
8.1古老种子 295
8.2种子的储藏寿命 299
8.2.1种子储藏期间生活力损失的模式 299
8.2.2温度、含水量和种子寿命 303
8.2.3储藏期间种子生活力的其他影响因素 306
8.3种子储藏与保存 308
8.3.1短期储藏 308
8.3.2种质资源的长期保护:异地种子基因库 310
8.3.3种质资源的长期保护:原产地种质多样性中心 312
8.4种子劣变的机制和结果 313
8.4.1储藏种子的劣变机制 314
8.4.2储藏对萌发的影响 317
8.5干燥种子的后熟机制 318
8.6顽拗性种子 319
参考文献 322
索引 325
译后记 341