植物种子的硬壳是什么成分

一般由由纤维素和木质素角质膜构成。

种子由种皮、胚和胚乳三部分组成。 种皮 由珠被发育而来，具保护胚与胚乳的功能。裸子植物的种皮由明显的3层组成。外层和内层为肉质层，中层为石质层。 被子植物的种皮结构多种多样，如花生、桃、杏等种子外面有坚硬的果皮，因而种皮结构简单，薄如纸状；小麦、玉米、水稻、莴苣的种子，果皮与种皮愈合，种子成熟时种皮被挤压而紧贴于果皮的内层；有些豆科植物和棉花的种子具有坚硬的种皮，种皮的表皮下有栅栏状的厚壁组织细胞层，表皮上有厚的角质膜。有些豆类种子由于角质膜过厚形成“硬实”，不易萌发。棉籽的表皮上有大量的表皮毛，就是棉纤维。番茄和石榴种子的种皮，外围组织或表皮细胞肉质化。蕃茄种皮的表皮细胞柔软透明呈胶质状，并有刺突起。石榴种皮的表皮细胞伸展很长成为细线状。细胞液中含有糖分可供食用；荔枝、龙眼的种子可食部分与石榴不同，是由假种皮肉质化而成，假种皮是由珠柄组织凸起包围种子而形成。 种皮的结构与种子休眠密切相关。有的植物种皮中含有萌发抑制剂，因此除掉这类植物种皮，对种子萌发有刺激效应。 胚 由受精卵发育形成。发育完全的胚由胚芽、胚轴、子叶和胚根组成。裸子植物的胚都是沿着种子的中央纵轴排列，不同种类种子的胚之间唯一不同的是子叶数目，变动在1-18个之间。但常见的子叶数目为两个，如苏铁、银杏、红豆杉、香榧、红杉、买麻藤和麻黄等。 被子植物胚的形状极为多样，椭圆形、长柱形或程度不同的弯曲形、马蹄形、螺旋形等等。尽管胚的形状如此不同，但它在种子中的位置总是固定的，一般胚根都朝向珠孔。 胚的子叶也多种多样，有细长的、扁平的，有的含大量储藏物质而肥厚呈肉质，如花生、菜豆，也有的成薄薄的片状如蓖麻。有的子叶与真叶相似，具有锯齿状的边缘，也有的在种子内部呈多次折叠如棉花。 胚乳 裸子植物胚乳是单倍体的雌配子体，一般都比较发达，多储藏淀粉或脂肪，也有的含有糊粉粒。胚乳一般为淡**，少数为白色，银杏成熟的种子中胚乳呈绿色。

科学家们从植物细胞具有“全能性”这个基本理论出发，在组织培养技术的基础上发明了人工种子技术。

人工种子由体细胞胚、人工胚乳和人工种皮三个部分组成。人造种子有许多优点。

（1）它解决了有些作物品种繁殖能力差，结籽困难或发芽率低等问题；有利于保持杂种一代高产优势，防止第二代退化；使像无籽西瓜一类的不育良种得以迅速推广等。

（2）人工种子可以工业化生产，提高农业的自动化程序。

（3）随着包膜技术的改进，人造种皮中可以添加各种附加成分，如固氮细菌、防病虫药剂、除草剂和肥料等，因此有利于培育壮苗、健苗，使作物稳产高产。同时，不管哪种作物都可以做成大小一致的种子，有利于农业机械通用化。

（4）节约粮食。以胡萝卜为例，一个12升的发酵罐在20天内生产的体细胞胚可制成1000万粒人工种子，可供种植600多万平方米耕地。中国每年全国农作物用种量150多亿千克，如果用人工种子等于增加上亿亩耕地。

种子不仅是植物传种续代繁衍之本，而且也是人类衣食之源。植物人工种子的制作，是在组织培养基础上发展起来的一项生物技术。

种子能发育出新的植物体，首先是因为它有一个具有生活力的胚。科学工作者能够采用高科技手段，将其某些植物细胞在试管中培育成胚状体，再用富含营养物质和其他必要成分的凝胶物将胚状体包裹起来，制成人工种子。当条件适宜时，胚状体就像真正的种子那样萌发成幼苗。

体细胞胚是制作人工种子的起始材料。它既可由外植体的表皮细胞直接产生，也可由愈伤组织的表层细胞产生。人们还发现细胞培养中的单细胞，花粉中产生单倍体体细胞和原生质体培养在适当条件下均可获得体细胞胚。从理论上讲，产生体细胞胚是植物界的普遍现象，但已知能产生体细胞胚的植物只有200余种。由于这方面的奥秘还未完全揭开，科学工作者们只得花费巨大的劳动，进行大量的筛选才能获得体细胞胚、人工胚乳是包埋体细胞胚的胶状介质。美国的一个研究组花了近两年时间，从百余种材料中筛选到广泛使用的人工种子包埋介质海藻酸钠。这种物质在01M氯化钙溶液中可以迅速固化成透明的小胶球。海藻酸价格低廉，质地柔软无毒性，还可人为地在其中加入各种营养物质和生长调节剂，因此是一种，迄今为止已发现的比较理想的体细胞胚包埋剂。但这种物质作人工胚乳还存在一些缺点，如营养物质易泄漏，保水性差，而且胶球很易粘连等。为此，科学家又设想在胶球外包一层薄膜——人工种皮。美国科学家在1987年筛选出一种疏水性物质Elvax-4260（乙烯、乙烯基乙配和丙烯酸共聚物）但不够理想。人们正在寻找更理想的、既能透水透气又能防菌的人工种皮。

农业生产中使用的天然种子，一般都是由种被、胚乳和胚3部分构成。种皮通常在种子的外层起保护作用；胚乳含有大量的营养物质，是种苗萌发生长不可缺少的营养来源；胚由胚芽、胚轴、胚根和子叶构成，将来发成植株。农业生物技术的发展，通过组织培养技术，可把植物组织的细胞培养成在形态及生理上与天然种子胚相似的胚状体，也叫作体细胞胚。科学家把体细胞胚包埋在胶囊内形成球状结构，使其具备种子机能。所以，人工种子是一种人工制造的代替天然种子的颗粒体，可以直接播种于田间。从广义上讲，人工种子技术包括体细胞胚生产、体细胞包裹、人工种子贮藏、人工种子制造机械等众多技术内容。从狭义范围讲，人工种子技术只包括体细胞胚生产和体细胞胚包裹(人工胚乳和人工种皮)技术。生产高质量的体细胞胚是人工种子制作的关键。从目前的研究结果来看，还并不是所有的植物种均开发出了体细胞胚培养发生技术。不同植物的体细胞的培养亦有难易。在生产人工种子时，要求体细胞胚具有与天然种子相比拟的成株率，甚至超过天然种子，这就是所说的高质量人工种子。体细胞胚的包裹是关系到人工种子萌发、贮藏和生产与应用等重要环节。对体细胞胚包裹要求做到：首先，不影响体细胞胚萌发，并提供其萌发与成苗所需的养分和能量，即起到胚乳的作用；其次，使体细胞胚经得起生产、贮存、运输及种植过程中的碰撞，并利于播种，即起到种皮的保护作用；最后，针对植物种类和土壤等条件，满足对人工种子的特殊需要。为了满足上述要求，要有针对性地在包裹剂中加人大量养分、无机盐、有机碳源、植物生长调节剂，以及农药、抗菌素和有益菌类。人工种子充分利用了快繁技术的优势，又吸收了对植物生长发育和农业生物技术研究的先进成果。具有以下5个优点：一是人工种子繁殖速度快。人工种子中的体细胞胚是通过组织培养法生产的，故能以很快的速度繁殖生产体细胞胚。以胡萝卜为例，用一个体积为12升的发酵罐在20天内生产的胡萝卜体细胞胚可制作1000万粒人工种子，可供几万亩地种植，这就大大地节省了种子。此外，人工种子的包裹层是通过化学方法生产的，不存在生物生产的任何限制；二是可望获得整齐一致的植物苗，有利于农业生产的规范化、标准化和机械化管理。大量人工种子来源于同一植株的体细胞，不存在任何遗传变异问题；三是缩短育种周期、加速良种繁育速度。在新品种选育过程中，利用人工种子技术，只需有一株优良单株便可大量繁殖，这样将大大加速杂交一代杂种的应用速度，扩大应用规模和范围；四是人工种子还具备一些天然种子不具备的功能。人工种子的胚乳和种皮，构成了体细胞胚胶囊。在胶囊中可根据不同植物的需要配制最优的营养，还可加入某些农药、微生物、除草剂等防止病害、杂草发生。这样，就可使其具备天然种子不具备的功能，从而使其具有特殊的价值；五是人工种子便于贮藏和运输，适合机械化播种。

人工种子是通过人工的方法制造的，它的体积小(通常仅几毫米)，故占用空间小、操作方便，非常便于贮藏和运输。人工种子的均匀度高，有利于机械化播种。随着农业生物技术，尤其是组织培养和细胞培养技术的发展，人工种子将成为新世纪高科技种子业中的主导技术之一，在农业生产中发挥重要作用。

种子，是植物生长的物质基础。人工种子，是现代科技发展的“产儿”。那么，人工种子和植物种子有相似的生命力吗

是的，不仅如此，人工种子还具有普通种子所不具备的优越性。

所谓的人工种子，是利用组织培养方法，从植物的茎或叶等器官诱导产生胚状体或芽，外面包以胶囊，从而具备种子功能的“种子”。

具体来说，人工种子由三部分组成。最外层为人工种皮，具有通气，保护水分、养分和防止外部机械冲击的性能。中间为人工胚乳，含有胚状体发育所需要的营养物质及有益成分。最内侧为被包裹的胚状体或芽。从大小和结构上看，人工种子就像一颗颗圆形半透明的鱼卵。

为了了解人工种子的过程，我们不妨以芹菜为例，来说明这个问题吧!

首先，科技工作者把杂种芹菜幼苗的嫩茎切割成小片，在无菌条件下操作接种在培养基上，诱导形成淡**的似菜花形状的愈伤组织。

然后，再把愈伤组织转移到另一种培养基上。不久，细胞便开始分化，在愈伤组织表面形成最大的绿色元宝形的结构。这就是“胚状体”，人们也管它叫“体细胞胚”。

这样，运用这种“分隔术”，一株杂种芹菜苗就能得到几百个胚状体，每个胚状体相当于一粒杂种种子，在实验室里就可以长成一棵杂种芹菜苗。

不过，把它们种在土壤里可就难以活命。经过研究发现，是缺少一种起保护作用的种皮。

于是，科技工作者的“聚焦”指向了种皮。

给胚状体包上一层皮，可不像我们想象的那样简单。

试验是成功的基础，科技工作者克服困难，经过100多种物质的试验，终于制成了理想的人工种皮。

然而，这些胶丸本身似乎也在“自我烦恼”，常常像受热的鱼肝油丸一样粘连在一起，给播种带来麻烦。

于是，科学家又想出一个办法，给每粒胶丸种子穿上一件用聚合物做成的“外衣”，从而解决了播种粘连的问题。这种“外衣”接触土壤后，通过生物降解作用，便会自动脱落。

生产人工种子的公司想得可真周到啊!他们把微量的自生固氮和化学除草剂加到胶丸里，这样，人工种子又具了天然种子所不具备的优点。

现在，世界上已有100多种植物能成功地诱导形成胚状体而形成人工种子。

我国对人工种子的研究处于世界领先地位。在胡萝卜、芹菜、黄连、橡胶等十几种植物上进行了体细胞胚芽发生及人工种子的研制。其中，胡萝卜、芹菜、黄连的人工种子就是在有菌条件下也可萌发并长成植物。

值得说一下的是，1987年底我国复旦大学人工种子研究组，首次研制成功水稻等人工种子。

人工种子作为一项高新生物技术，是育种和增殖的一次大变革，也是育种技术体系中的一次大突破，有着许多优点：

第一，通过组织培养产生的胚状体数量多，繁殖快。用于快速繁育苗木、人工造林等方面，比用试管苗繁殖，还更加多快好省。

第二，在制作过程中有意地向人工胚乳加入植物生长调节剂，抗虫、抗病药剂，可以大大提高植物体的活力和耐受力。

第三，可用来固定杂种优势，加速良种繁育进程。

第四，利用胚状体的发生途径，以基因转导作为植物基因工程和遗传工程的桥梁。充满诱人的魅力。

相信，不久的将来，人工种子会越来越受人们的青睐。

1、生殖类型：若利用植物的体细胞进行植物组织培养，则繁殖类型为无性生殖，若利用花粉进行植物组织培养，则繁殖类型为有性生殖。2、作用：可对部分在自然条件下不结实的种子进行繁殖，种子、块根、块茎可取代部分粮食，体积小便于运输，可直接进行播种和机械化操作，可以保存及快速繁殖脱病毒苗，克服某些植物由于长期繁殖所积累的病害。

一、人工种子属于什么生殖

1、生殖类型

人工种子是利用植物组织进行培养后所得到，若利用植物的体细胞进行植物组织培养，则得到的人工种子为无性生殖，若利用花粉进行植物组织培养，则得到的人工种子为有性生殖。

2、作用

（1）可对部分在自然条件下不结实的种子、较昂贵的植物进行繁殖。

（2）制作成本低于试管苗，体积小便于运输，可直接进行播种和机械化操作。

（3）种子、块根、块茎可在一定程度上取代部分粮食。

（4）可以保存及快速繁殖脱病毒苗，克服某些植物由于长期营养繁殖所积累的病毒病。

（5）固定杂种优势，使Fl杂交种可多代利用，使优良的单株能快速繁殖成无性系品种，继而缩短育种年限。

（6）在人工种子的包裹材料中添加各种生长调节物质、菌肥、农药，可人为地影响作物的生长发育和抗性。

二、人工种子的结构

1、结构

人工种子的结构为体细胞胚、人工种皮、人工胚乳。

2、优点

（1）可根据植物对生长的要求配置不同成分的“种皮”。

（2）可在种子内添加某些农药、菌肥、激素、有益微生物等。

（3）胚状体发育的途径可作为高等植物基因工程、遗传工程的桥梁。

（4）通过组织培养的方法可获得大量的胚状体，且繁殖速度较快，结构较完整。

（5）方便机械化播种，可节省劳动力，降低成本。

（6）种子大小一致，落种均匀，出苗整齐。

（7）对于杂交后因性状分离而不能制种的作物品种，可以通过人工种子发展成品种。

（8）可解决部分作物品种繁殖能力差、结籽困难、发芽率低等问题。