1、第四章第四章 种子的化学成分种子的化学成分种子化学成分的种类，性质、含量和分布，直接影响种种子化学成分的种类，性质、含量和分布，直接影响种子的子的生理状态、物理性质、耐贮性、营养价值、利用价生理状态、物理性质、耐贮性、营养价值、利用价值值。与种子检验方法、加工贮藏、品质育种密切相关。与种子检验方法、加工贮藏、品质育种密切相关。种子是植物主要的储藏器官。种子是植物主要的储藏器官。种子中的储藏物质：种子中的储藏物质：维持种子生命活动；幼苗早维持种子生命活动；幼苗早期生长的养料来源；人类生存的营养成分、维持期生长的养料来源；人类生存的营养成分、维持人类健康成分主要来源。人类健康成分主要来源。内容n一
2、、种子的主要化学成分及其分布n二、种子水分n三、种子的营养成分n四、种子的生理活性物质n五、种子的其他化学成分重点：n1、种子主要化学成分及其分布。n2、水分、营养物质、生理活性物质等化学成分相关概念和生理特性。n3、影响种子化学成分的因素。一、种子的主要化学成分及其分布一、种子的主要化学成分及其分布 水、糖分、含氮物质、脂肪、矿物质、维生素、水、糖分、含氮物质、脂肪、矿物质、维生素、激素、其他成分（色素、毒素）、遗传物质激素、其他成分（色素、毒素）、遗传物质 4种类型（按照在种子中的作用划分）种类型（按照在种子中的作用划分）：结构物质结构物质,如结构蛋白、核酸、磷脂、纤维素等如结构蛋白、核酸
3、、磷脂、纤维素等 营养贮藏物质，营养贮藏物质，如淀粉、可溶性糖、贮藏蛋白、脂肪等如淀粉、可溶性糖、贮藏蛋白、脂肪等 生理活性物质，生理活性物质，如酶、维生素、植物激素等如酶、维生素、植物激素等 水、矿物质、有毒物质等水、矿物质、有毒物质等不同作物种子，化学成分含量和类别都有差异，但不同作物种子，化学成分含量和类别都有差异，但化学成分的种类基本相似，差异主要在含量上。化学成分的种类基本相似，差异主要在含量上。粉质种子：粉质种子：淀粉淀粉60-70%；蛋白质；蛋白质8-12%；脂肪；脂肪2-3%（禾本科）（禾本科）蛋白质种子：蛋白质种子：蛋白质蛋白质25-35%高淀粉高淀粉50%（蚕豆）（蚕豆）高
4、脂肪高脂肪20-50%（花生）（花生）油质种子：油质种子：脂肪脂肪30-50%（花生、油菜）（花生、油菜）同类型种子不同品种间化学成分含量存在差异，同类型种子不同品种间化学成分含量存在差异，同时还受到环境条件影响同时还受到环境条件影响根据不同作物种子营养成分含量的差异，可把根据不同作物种子营养成分含量的差异，可把农作物种子农作物种子分为分为:化学成分的分布不平衡化学成分的分布不平衡n农作物种子各种化学成分分布不平衡，不同部位之间含量差异很大，决定了各部分生化特性和生理功能及营养价值、利用价值的不同。禾谷类种子禾谷类种子胚胚：（活细胞）活细胞）含水量高、可溶性糖、脂肪、蛋白含水量高、可溶性糖、脂
5、肪、蛋白质（酶）、维生素、矿物质，无或极少淀粉。（营质（酶）、维生素、矿物质，无或极少淀粉。（营养价值高，易变质）养价值高，易变质）胚乳胚乳：（死细胞）（死细胞）淀粉，储藏蛋白淀粉，储藏蛋白、低脂肪、低可、低脂肪、低可溶性糖、低灰分溶性糖、低灰分 注意：注意：糊粉层细胞是活细胞，成份与胚相似糊粉层细胞是活细胞，成份与胚相似皮层皮层：（果种皮）果种皮）纤维素、矿物质纤维素、矿物质麸皮麸皮：纤维素、矿物质纤维素、矿物质双子叶种子双子叶种子n种皮种皮：纤维素、矿物质：纤维素、矿物质n子叶（胚乳）子叶（胚乳）：储藏蛋白、淀粉、脂肪等：储藏蛋白、淀粉、脂肪等n 许多油质种子如蓖麻、大葱等，胚乳中无淀许多
6、油质种子如蓖麻、大葱等，胚乳中无淀粉粒，主要为脂体、蛋白体，粉粒，主要为脂体、蛋白体，有完整的原生质有完整的原生质体，亦为活细胞。体，亦为活细胞。n胚芽，胚轴，胚根胚芽，胚轴，胚根：较多的可溶性糖：较多的可溶性糖影响种子化学组成的因素影响种子化学组成的因素 遗传因素遗传因素：品质育种的基础品质育种的基础 成熟、饱满度成熟、饱满度：种子成熟愈好，贮藏蛋白与支链淀粉：种子成熟愈好，贮藏蛋白与支链淀粉含量愈高含量愈高,透明度愈高，种子的食用品质愈好；透明度愈高，种子的食用品质愈好；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。环境因素（气候、土壤
7、条件）环境因素（气候、土壤条件）：对对粉质种子粉质种子的影响：的影响：干旱及盐碱条件使淀粉合成下降，对蛋白质合成干旱及盐碱条件使淀粉合成下降，对蛋白质合成影响较小。影响较小。我国小麦蛋白质含量呈我国小麦蛋白质含量呈北方高南方低北方高南方低趋势。趋势。雨水过多影响淀粉积累。雨水过多影响淀粉积累。氮肥促进蛋白质合成积累；钾肥促进淀粉积累氮肥促进蛋白质合成积累；钾肥促进淀粉积累，相对降低蛋白质含量。相对降低蛋白质含量。环境因素环境因素：n对对油质种子油质种子的影响：的影响：n 适宜低温促进脂肪合成，且不饱和脂肪酸适宜低温促进脂肪合成，且不饱和脂肪酸比例增高（碘价升高）；高温则促进蛋白质比例增高（碘价
8、升高）；高温则促进蛋白质积累。积累。n 我国大豆蛋白质含量我国大豆蛋白质含量南高北低南高北低；脂肪含量；脂肪含量变化相反。变化相反。n 水分充足有利于脂肪积累，反之蛋白质含水分充足有利于脂肪积累，反之蛋白质含量相对较高。量相对较高。n 磷、钾肥促进油质的合成积累；氮肥过多磷、钾肥促进油质的合成积累；氮肥过多降低油分。降低油分。n碘价：碘价：100100克脂肪吸收碘的克数（饱和度）克脂肪吸收碘的克数（饱和度）二、种子水分二、种子水分种子水分是种子生理代谢作用的种子水分是种子生理代谢作用的介质和控制开关介质和控制开关，对种子的物理性质和生理特性有显著影响。对种子的物理性质和生理特性有显著影响。种子
9、水分的状态种子水分的状态 自由水（自由水（Free water）-游离水游离水:存在于种子毛细管中，可自存在于种子毛细管中，可自由移动具有普通水的性质，由移动具有普通水的性质，0以下能结冰，自然条件下易蒸以下能结冰，自然条件下易蒸发，发，能做溶剂，能引起种子强烈生命活动。能做溶剂，能引起种子强烈生命活动。束缚水（束缚水（Bound water）-结合水结合水:与种子中的亲水胶体结合，与种子中的亲水胶体结合，不能自由移动，不具有普通水的性质，不能自由移动，不具有普通水的性质，0以下不结冰。以下不结冰。只有高温才蒸发掉一部分，不能做溶剂只有高温才蒸发掉一部分，不能做溶剂。种子含水量种子含水量的变化
10、主要是的变化主要是自由水含量自由水含量的变化的变化，束缚水含量的，束缚水含量的多少主要取决于种子所含亲水物质和亲水基团的种类和数量。多少主要取决于种子所含亲水物质和亲水基团的种类和数量。自由水：靠氢键结合自由水：靠氢键结合的水分子的水分子束缚水：靠静电吸引束缚水：靠静电吸引结合的水分子结合的水分子临界水分临界水分：种子的束缚水达到饱和程度种子的束缚水达到饱和程度，将出现自由水，将出现自由水时的种子含水量。时的种子含水量。一般禾谷类种子的临界水分为一般禾谷类种子的临界水分为1213%，油质种子为，油质种子为910%（含油量愈高，临界水分愈低）（含油量愈高，临界水分愈低）种子的临界水分是种子安全水
11、分确定的主要依据种子的临界水分是种子安全水分确定的主要依据。安全水分安全水分：种子能安全储藏的含水量范围种子能安全储藏的含水量范围。取决于种子。取决于种子的种类以及储藏的环境温度条件。的种类以及储藏的环境温度条件。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：只存在束缚水时，新陈代谢极微弱，易贮藏只存在束缚水时，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，病虫滋生自由水出现，呼吸强度迅速升高，代谢旺盛，病虫滋生;达一定限度，出现萌发。达一定限度，出现萌发。种子含水量对种子生理及储藏的影响种子含水量对种子生理及储藏的影响 12-14
12、%：种子表面和内部的真菌开始生长，使用熏：种子表面和内部的真菌开始生长，使用熏蒸剂杀虫，会损害种子发芽力。蒸剂杀虫，会损害种子发芽力。18-20%：储藏种子会：储藏种子会“发热发热”。（呼吸放热，水分。（呼吸放热，水分吸附放热）吸附放热）40-60%：种子会发芽。：种子会发芽。吸附性n种子表面及内部的毛细管（1nm-1um），彼此直接贯通或相隔半透膜。n种子依靠毛细管的内表面张力来吸附外依靠毛细管的内表面张力来吸附外界水分子或其他气体分子界水分子或其他气体分子，这种性能称为吸附性吸附性。n水分：与亲水胶体结合-束缚（结合）水n 停留在毛细管内-自由（游离）水平衡水分平衡水分n种子对水分的吸附是
13、一个种子对水分的吸附是一个动态变化过程动态变化过程，在一定条件下（恒温恒湿条件下一段时在一定条件下（恒温恒湿条件下一段时间后），种子对水分的吸附和解吸速度间后），种子对水分的吸附和解吸速度相同时，种子含水量就保持不变，即达相同时，种子含水量就保持不变，即达到平衡。到平衡。n吸附吸附-解吸解吸吸湿平衡曲线（“S”形曲线）n温度固定时，能将种子水分调节到与任一相对湿度达到平衡的含水量，将这些含水量绘成曲线-该温度下吸湿和解吸平衡曲线。n阶段：结合牢固，不能蒸发；n阶段：靠端难蒸发，靠端易蒸发；n阶段：不存在结合力，自由态存在于细胞和组织间隙。n阶段靠端和阶段的水分状况促种子劣变和丧失生活力。种子平
14、衡水分应用n确定种子安全贮藏水分n 一般不应超过临界水分n解释油料种子安全贮藏水分较低n 含大量脂肪（不含亲水基）；水分子分布在亲水胶体上，达平衡水分时，整粒种子水分仍很低。n特定条件下种子吸湿和解吸的分界线影响平衡水分的因素影响平衡水分的因素 1、湿度；、湿度；2、温度、温度;3、种子的化学成分亲水性；、种子的化学成分亲水性；4、种子部位与结构特性。、种子部位与结构特性。种子不同部位含水量有差异：化学成分不同（亲水基数量）种子不同部位含水量有差异：化学成分不同（亲水基数量）胚部高（易变质）胚部高（易变质）结构结构三、种子主要营养成分n糖类n脂肪n蛋白质n种子萌发、幼苗早期生长主要能源；人类食
15、物主要养分。n呼吸作用基质（糖类、脂肪）n幼苗新生细胞的原生质、细胞核合成（蛋白质）I 糖类（碳水化合物）糖类（碳水化合物）n种子干物质重25%-70%n按在水中的溶解度分为：n可溶性糖 葡萄糖、果糖、麦芽糖、蔗糖等；n不溶性糖 淀粉、纤维素、半纤维素、果胶等。可溶性糖n葡萄糖、果糖、麦芽糖：还原性糖，成熟种子含量极低。n蔗糖：非还原性，成熟种子中可溶性糖的主要存在形式，含量低。n反映种子生理状况：未成熟种子或萌动状态可溶性糖含量高，随成熟度增高而下降。蔗糖n分布于胚、糊粉层及外围组织中，分布于胚、糊粉层及外围组织中，禾谷禾谷类：类：2.0-2.5%2.0-2.5%；n胚乳中含量低，例外胚乳中
16、含量低，例外:甜玉米，甜玉米，16%16%。n胚部较高的蔗糖含量可作为种子萌发初期的呼胚部较高的蔗糖含量可作为种子萌发初期的呼吸底物和养分来源；有机物质运转的主要形式。吸底物和养分来源；有机物质运转的主要形式。不溶性糖n完全不溶于水或吸水成黏性胶溶液。n淀粉、半纤维素：可在酶作用下水解成可溶性糖被利用。n纤维素、果胶：难以分解利用。淀粉n禾谷类种子最主要的贮藏物质。n由由-葡萄糖组成的多糖，以淀粉粒形式贮藏葡萄糖组成的多糖，以淀粉粒形式贮藏于成熟种子的胚乳或子叶中，加压可溶于热水，于成熟种子的胚乳或子叶中，加压可溶于热水，不溶于冷水。不溶于冷水。n淀粉粒：淀粉粒：95%95%多糖多糖+少量矿物
17、质、磷酸、脂肪酸少量矿物质、磷酸、脂肪酸淀粉n直链淀粉直链淀粉，-1,4-1,4键连接的葡萄糖，螺旋形，易溶于键连接的葡萄糖，螺旋形，易溶于热水，遇碘呈蓝黑色；热水，遇碘呈蓝黑色；n支链淀粉支链淀粉，-1,4-1,4键，键，-1,6-1,6键连接的葡萄糖，分子键连接的葡萄糖，分子量大，不溶于热水，加温加压可溶于水，遇碘呈红棕量大，不溶于热水，加温加压可溶于水，遇碘呈红棕色。色。n通常谷类种子中支链淀粉含量通常谷类种子中支链淀粉含量75-80%75-80%，直链淀粉，直链淀粉20-20-25%25%n 籼米直链淀粉含量籼米直链淀粉含量25%25%以上，粳米在以上，粳米在20%20%以下，糯米则以
18、下，糯米则100%100%的支链淀粉。的支链淀粉。n胚乳与碘反应，鉴定种子糯与非糯。胚乳与碘反应，鉴定种子糯与非糯。n直链淀粉与支链淀粉的比例是决定淀粉特性和粮食口直链淀粉与支链淀粉的比例是决定淀粉特性和粮食口感的重要因素。感的重要因素。a helical structure with six glucose rings to one revolution淀粉以淀粉以淀粉粒淀粉粒(starch granule，starch grain)的形式存在于的形式存在于胚乳、子叶中，具晶体结构。胚乳、子叶中，具晶体结构。单粒：小麦、玉米、蚕豆单粒：小麦、玉米、蚕豆复粒（单粒聚合体复粒（单粒聚合体+包膜）
19、：水稻、燕麦包膜）：水稻、燕麦淀粉粒的形状、结构、大小因作物、部位而不同淀粉粒的形状、结构、大小因作物、部位而不同 淀粉粒的形态和大小差异，是鉴定淀粉或粮食粉及粉制品淀粉粒的形态和大小差异，是鉴定淀粉或粮食粉及粉制品的依据。的依据。小麦小麦水稻水稻豌豆豌豆作物作物淀粉粒形状淀粉粒形状淀粉粒大小（淀粉粒大小（m）大麦大麦圆形或椭圆形圆形或椭圆形20-252-6小麦小麦圆形圆形透镜状或圆形透镜状或圆形19 2-352-10黑麦黑麦透镜状或圆形透镜状或圆形28燕麦燕麦多角形多角形3-10水稻水稻多角形多角形3-8玉米玉米圆形或多角形圆形或多角形15糯玉米糯玉米圆形圆形15高梁高梁圆形圆形25纤维素与
20、半纤维素n存在部位和功能类似。n纤维素结构比淀粉更复杂，不溶于水，难分解，不容易消化吸收利用，对人体无营养价值，但能促胃肠蠕动，助消化。半纤维素（半纤维素（hemicellulose)：由多种糖基组成的一：由多种糖基组成的一类多糖类多糖，戊、己聚糖等，可水解为葡萄糖、果糖，戊、己聚糖等，可水解为葡萄糖、果糖甘露糖等。甘露糖等。半纤维素可以作为种子的储藏物质（储藏于细胞壁）或幼苗的半纤维素可以作为种子的储藏物质（储藏于细胞壁）或幼苗的“后备后备食物食物”在在 发芽时由半纤维素酶水解而吸收利用。莴苣、咖啡、羽扇发芽时由半纤维素酶水解而吸收利用。莴苣、咖啡、羽扇豆豆纤维素和半纤维素与木质素、果胶、矿
21、物质及其他物质结纤维素和半纤维素与木质素、果胶、矿物质及其他物质结合，是构成细胞壁的主要物质。合，是构成细胞壁的主要物质。成熟籽粒的果种皮仅留下空细胞壁（死细胞），其基本成成熟籽粒的果种皮仅留下空细胞壁（死细胞），其基本成分就是纤维素和半纤维素。分就是纤维素和半纤维素。II 脂质脂质n脂肪 贮藏物质n磷脂 原生质的必要成分n脂肪以脂肪体形式存在于胚和胚乳中，禾本科脂肪体主要分布在盾片和糊粉层。n油料种子：20%-60%n禾本科种子：2%-3%脂肪脂肪：多种甘油三酯混合物：多种甘油三酯混合物 饱和脂肪酸：软脂酸、硬脂酸；饱和脂肪酸：软脂酸、硬脂酸；不饱和脂肪酸：油酸、亚油酸、亚麻酸等不饱和脂肪酸
22、：油酸、亚油酸、亚麻酸等脂肪酸的种类和比例决定了脂肪的品质。脂肪酸的种类和比例决定了脂肪的品质。脂肪性质衡量脂肪性质衡量酸价酸价：中和：中和1 1克脂肪所需克脂肪所需KOH(NaOHKOH(NaOH)毫克数（游离酸）毫克数（游离酸）碘价碘价（值）：（值）：100100克脂肪吸收碘的克数（饱和度）克脂肪吸收碘的克数（饱和度）皂化价皂化价：皂化：皂化1 1克脂肪所需的克脂肪所需的KOHKOH毫克数（脂肪分子量）毫克数（脂肪分子量）属高能储藏物，储藏的能量比相同重量的糖和蛋属高能储藏物，储藏的能量比相同重量的糖和蛋白质高白质高1 1倍，自然界中多数为油质种子。倍，自然界中多数为油质种子。不饱和脂肪酸
23、n植物种子中不饱和脂肪酸能量高、易消化吸收。n油酸 易氢化饱和n亚油酸 软化血管n亚麻酸 双键多，易氧化酸败，不耐贮藏n提高油酸、亚油酸含量，降低亚麻酸和饱和脂肪酸含量，是食用油料作物品质育种的重要指标。向日葵、大豆、玉米脂肪以脂肪以油脂体油脂体（油滴（油滴oil body,oil body,spherosomespherosome）的的形式存在于胚形式存在于胚（盾片）、糊粉（盾片）、糊粉层中层中磷脂磷脂：细胞膜结构物质细胞膜结构物质化学结构与脂肪相似。化学结构与脂肪相似。含磷酸基团类脂化合物含磷酸基团类脂化合物积累在原生质表面，限积累在原生质表面，限制细胞和种子的透性，制细胞和种子的透性，防
24、止细胞氧化，维持细防止细胞氧化，维持细胞功能，利于种子活力胞功能，利于种子活力的保持。的保持。磷脂n含量较少，但比营养器官高，含量较少，但比营养器官高，n油质种子中一般为油质种子中一般为1.6-1.7%1.6-1.7%；n禾谷类种子中一般禾谷类种子中一般0.4-0.6%0.4-0.6%n卵磷脂：磷脂酰胆碱卵磷脂：磷脂酰胆碱n脑磷脂：磷脂酰乙醇胺（改善提高大脑脑磷脂：磷脂酰乙醇胺（改善提高大脑功能）功能）n大豆种子中磷脂含量较高，达大豆种子中磷脂含量较高，达2%2%，以卵，以卵磷脂为主。磷脂为主。脂肪的酸败脂肪的酸败 (Rancidity;Rancidness)(Rancidity;Rancid
25、ness)：因储藏不当或储藏过久（湿、热、光、空气），脂肪发生因储藏不当或储藏过久（湿、热、光、空气），脂肪发生变质，产生醛、酮、酸类物质而发出不良气体，并变苦味，变质，产生醛、酮、酸类物质而发出不良气体，并变苦味，种子生活力丧失，品质显著降低种子生活力丧失，品质显著降低。原因：原因：1 1 脂肪水解脂肪水解：脂酶作用下脂酶作用下游离脂肪酸游离脂肪酸+甘油（酸价上升），甘油（酸价上升），微生物微生物 分解作用（大量）；种子本身酯酶分解作用（大量）；种子本身酯酶 2 2 脂肪氧化脂肪氧化:饱和脂肪酸氧化饱和脂肪酸氧化微生物作用下微生物作用下酮酸酮酸酮酮+二氧化碳二氧化碳 不饱和脂肪酸氧化不饱和脂
26、肪酸氧化化学氧化和酶促氧化化学氧化和酶促氧化醛和酸醛和酸酸败n酸败产生大量有毒物质酸败产生大量有毒物质(丙二醛等丙二醛等)染染色体突变、抑制蛋白质合成；细胞膜结色体突变、抑制蛋白质合成；细胞膜结构改变和渗漏等影响种子萌发。构改变和渗漏等影响种子萌发。n种子种脂肪的不饱和程度越高，氧化速种子种脂肪的不饱和程度越高，氧化速率越快，易变质。率越快，易变质。n利用利用抗氧化剂抗氧化剂防止酸败防止酸败 (VeVe ，VcVc，胡萝，胡萝卜素，酚类物质卜素，酚类物质等等)脂肪酸败与种子品质n种子中脂肪含量，尤其是胚部脂肪含量，种子中脂肪含量，尤其是胚部脂肪含量，与种子的劣变、种子寿命间存在密切关与种子的劣
27、变、种子寿命间存在密切关系。系。n油质种子不耐储藏！油质种子不耐储藏！n食品加工中往往要去除胚、糊粉层；精食品加工中往往要去除胚、糊粉层；精度低面粉、稻米；玉米不耐贮藏。度低面粉、稻米；玉米不耐贮藏。作业n试述脂肪酸败及其原因，并说明脂肪的酸败对种子品质的影响。III 蛋白质蛋白质以肽键结合的氨基酸链以肽键结合的氨基酸链构成细胞质、细胞核、构成细胞质、细胞核、质体等的基础物质；含质体等的基础物质；含氮物质的主要贮藏形式氮物质的主要贮藏形式在种子生命活动和遗传在种子生命活动和遗传机理中起着重要作用；机理中起着重要作用；具有较高的营养价值。具有较高的营养价值。n按照蛋白质的功能可分为：按照蛋白质的
28、功能可分为：n结构（复合）蛋白结构（复合）蛋白：组成活细胞的基本：组成活细胞的基本物质物质n酶蛋白酶蛋白：生物催化剂，参与生理生化反：生物催化剂，参与生理生化反应应n储藏（简单）蛋白储藏（简单）蛋白：比例大，：比例大，85-90%，以糊粉粒和蛋白体形式以糊粉粒和蛋白体形式储藏蛋白以储藏蛋白以糊粉粒或蛋白体糊粉粒或蛋白体(protein body)(protein body)的形式存在于胚乳、胚、糊粉层的形式存在于胚乳、胚、糊粉层或子叶中或子叶中。根据储藏蛋白的溶解性进行分类：根据储藏蛋白的溶解性进行分类：1 1 清蛋白清蛋白：溶于水，在：溶于水，在5252或饱和盐溶液中变性。多为或饱和盐溶液中
29、变性。多为酶蛋白。酶蛋白。2 2 球蛋白球蛋白：溶于稀盐溶液，：溶于稀盐溶液，9090变性变性-豆类种子的主豆类种子的主要储藏蛋白。要储藏蛋白。3 3 醇溶蛋白醇溶蛋白：溶于：溶于70%-90%70%-90%乙醇，禾谷类特有。乙醇，禾谷类特有。4 4 谷蛋白谷蛋白：溶于稀酸或稀碱溶液，麦类、水稻含量高。：溶于稀酸或稀碱溶液，麦类、水稻含量高。醇溶蛋白和谷蛋白是禾谷类种子的主要储藏蛋白，醇溶蛋白和谷蛋白是禾谷类种子的主要储藏蛋白，存在于胚乳中。存在于胚乳中。总蛋白总蛋白(g/100g)清蛋白清蛋白%球蛋白球蛋白%醇溶蛋白醇溶蛋白%谷蛋白谷蛋白%小麦小麦125104540大麦大麦125154040
30、玉米玉米9555535高梁高梁10885232水稻水稻8510580几种作物种子蛋白含量及组成几种作物种子蛋白含量及组成小麦谷蛋白和醇溶蛋白是形成面筋的主要蛋白！小麦谷蛋白和醇溶蛋白是形成面筋的主要蛋白！种子蛋白的氨基酸组成：种子蛋白的氨基酸组成：8 8种必需氨基酸种必需氨基酸缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸（甲硫氨酸）、色氨酸、苏氨酸、赖氨酸蛋氨酸（甲硫氨酸）、色氨酸、苏氨酸、赖氨酸禾谷类种子蛋白：醇溶蛋白中缺乏赖氨酸禾谷类种子蛋白：醇溶蛋白中缺乏赖氨酸豆类种子蛋白（球蛋白）：缺乏蛋氨酸豆类种子蛋白（球蛋白）：缺乏蛋氨酸蛋白质成分中缺少人体必需的
31、蛋白质成分中缺少人体必需的8 8种氨基酸任何一种时，种氨基酸任何一种时，人体就不能充分利用植物蛋白构建自身特有的蛋白质。人体就不能充分利用植物蛋白构建自身特有的蛋白质。蛋白质的分解利用：蛋白质的分解利用：蛋白质含量；品质（氨基酸组成蛋白质含量；品质（氨基酸组成比例）；纤维素、单宁、蛋白酶抑制剂等影响。比例）；纤维素、单宁、蛋白酶抑制剂等影响。四、生理活性物质四、生理活性物质：某些含量很低但却能调节种子的生理状态和生化某些含量很低但却能调节种子的生理状态和生化变化的成分。变化的成分。植物激素、酶、维生素植物激素、酶、维生素 植物激素植物激素在种子中有较植株的其它部位更多的含量，在种子中有较植株的
32、其它部位更多的含量，对种子和果实的对种子和果实的形成、发育、成熟、休眠和萌发、脱落、衰老起调控作用。形成、发育、成熟、休眠和萌发、脱落、衰老起调控作用。按照激素的生理效应或化学结构分按照激素的生理效应或化学结构分5 5大类：大类：1 1、生长素、生长素IAAIAA等等2 2、赤霉素、赤霉素GAGA3 3、细胞分裂素、细胞分裂素CKCK4 4、脱落酸、脱落酸ABAABA5 5、乙烯、乙烯ETH 植物激素的特性和作用n生长素生长素-吲哚乙酸（吲哚乙酸（IAA)IAA)：存在于种子各部分，以胚芽存在于种子各部分，以胚芽鞘尖、根尖为多。种子通过色氨酸自主合成鞘尖、根尖为多。种子通过色氨酸自主合成IAA
33、IAA，随果，随果实种子的生长而增加，随成熟迅速降低，发芽时含量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。和活性又迅速升高。促进种子、果实、幼苗生长。促进种子、果实、幼苗生长。n赤霉素（赤霉素（GAGA）：）：GA3GA3最常用。最常用。胚具合成胚具合成GAGA能力，种子中能力，种子中GAGA含量高于植株其它部分。含量高于植株其它部分。能促进种子、果实生长，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。调控种子休眠与萌发，常用于种子处理。n细胞分裂素（细胞分裂素（CKCK）：）：腺嘌呤衍生物，促进细胞分裂。腺嘌呤衍生物，促进细胞分裂。CKCK可能在植株中合成，
34、输送到种子，果实或种子自身可能在植株中合成，输送到种子，果实或种子自身也可能合成。从种子形成到旺盛生长期含量很高，进也可能合成。从种子形成到旺盛生长期含量很高，进入成熟期开始逐渐降低，完熟时消失，萌发时又重新入成熟期开始逐渐降低，完熟时消失，萌发时又重新出现。出现。CKCK能打破因能打破因ABAABA存在导致的种子休眠。存在导致的种子休眠。脱落酸（脱落酸（ABAABA）：）：因促进叶、幼果等的脱落而得名。因促进叶、幼果等的脱落而得名。ABA ABA 能诱导休眠、抑制发芽，能诱导休眠、抑制发芽，随果实和种子的成熟而增加，干随果实和种子的成熟而增加，干燥后降低。燥后降低。发育的种子中存在发育的种子
35、中存在ABAABA，但正常的胚胎发育能够，但正常的胚胎发育能够进行，其作用是抑制植株上的种子直接从胚胎发育进入发进行，其作用是抑制植株上的种子直接从胚胎发育进入发芽。芽。ABAABA还有促进种子储藏物质积累的作用。还有促进种子储藏物质积累的作用。乙稀：乙稀：促进果实成熟，调控种子休眠与萌发。施加外源促进果实成熟，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，乙烯能打破花生、苍耳等种子休眠，作用受浓度影响（高作用受浓度影响（高浓度则抑制）。浓度则抑制）。酶蛋白酶蛋白n种子生命活动中生理生化反应的有机催化剂。种子生命活动中生理生化反应的有机催化剂。n分布不平衡，主要在分布不平衡，主要
36、在胚内和种子外围胚内和种子外围。n具有很强的具有很强的专一性专一性，根据催化的反应类型分六，根据催化的反应类型分六类。类。n植物中的六大酶植物中的六大酶类即类即氧化酶、转移酶、水解酶、氧化酶、转移酶、水解酶、裂解酶、异构酶、合成（连接）。裂解酶、异构酶、合成（连接）。酶活性n发育成熟过程中发育成熟过程中，各种酶尤其合成酶活性高，各种酶尤其合成酶活性高，n成熟后安全贮藏中成熟后安全贮藏中，酶活性极度降低。但氧化，酶活性极度降低。但氧化酶仍具一定活性。不良条件下贮藏，氧化酶、酶仍具一定活性。不良条件下贮藏，氧化酶、水解酶活性增强种子加速衰老和劣变。水解酶活性增强种子加速衰老和劣变。n萌发过程中萌发
37、过程中，各种酶尤其水解酶、合成酶、呼，各种酶尤其水解酶、合成酶、呼吸酶活性增强。吸酶活性增强。不充分成熟和发过芽的种子酶活性特别是水不充分成熟和发过芽的种子酶活性特别是水解酶活性高，种子不耐贮，且严重影响加工品解酶活性高，种子不耐贮，且严重影响加工品质。质。维生素维生素 维持人体正常代谢的必需物质，必须靠食物供给。维持人体正常代谢的必需物质，必须靠食物供给。种子具有合成维生素的能力种子具有合成维生素的能力，合成后主要贮存于胚部和糊粉，合成后主要贮存于胚部和糊粉层中。层中。维生素主要有两大类：维生素主要有两大类：脂溶性维生素脂溶性维生素：溶于脂类溶剂，溶于脂类溶剂，V VA A，V VE E 水
38、溶性维生素水溶性维生素：VC,VBVC,VB类类维生素在种子中的功能维生素在种子中的功能：n 作为酶的主要成分，直接影响酶的合成和活作为酶的主要成分，直接影响酶的合成和活性；性；n 与萌发有关，如与萌发有关，如VcVc在萌发时大量形成；在萌发时大量形成；n VB1VB1、VB6VB6能刺激胚根生长能刺激胚根生长其他成分：其他成分：色素色素：叶绿素、花青素、类胡萝卜素、黄素酮叶绿素、花青素、类胡萝卜素、黄素酮种子色素主要与果皮或种皮、糊粉层、胚乳或子叶的颜色种子色素主要与果皮或种皮、糊粉层、胚乳或子叶的颜色有关。有关。叶绿素叶绿素主要存在于未成熟种子的稃壳、果皮及豆科作主要存在于未成熟种子的稃壳
39、、果皮及豆科作物种皮中，成熟期间可进行光合作用，完熟时逐渐消失。物种皮中，成熟期间可进行光合作用，完熟时逐渐消失。类胡萝卜素类胡萝卜素存在于禾谷类种子的种皮和糊粉层中；存在于禾谷类种子的种皮和糊粉层中；花青素花青素是水溶性色素，存在于豆科种子种皮中，禾谷是水溶性色素，存在于豆科种子种皮中，禾谷类种子果皮、种皮、糊粉层中。类种子果皮、种皮、糊粉层中。矿物质（灰分）：矿物质（灰分）：n一般禾谷类种子的灰分率为一般禾谷类种子的灰分率为1.5-3.0%1.5-3.0%，豆类较，豆类较高，大豆可达高，大豆可达5%5%。大量元素大量元素 P K Mg Ca S Na ClP K Mg Ca S Na Cl
40、 Fe Si Fe Si 微量元素微量元素 MnMn Zn Mo B Cu Ni Co Zn Mo B Cu Ni Con磷素含量最高，种子中磷素含量最高，种子中 磷素的储存形式磷素的储存形式 是植是植酸盐（酸盐（PhytinPhytin）（钙镁盐，钾镁盐）（钙镁盐，钾镁盐）n低植酸作物低植酸作物种子毒素和特殊化学成分种子毒素和特殊化学成分n内源性毒物：植物种性固有，通过亲代遗传下来。自然选择结果，自身生存具有保护作用，对人畜有害。n外源性毒物：种子感染真菌后经代谢产生；施用农药后的残留物或代谢物。毒害种子的主要原因，田间、贮藏真菌。棉酚棉酚GossypolGossypoln棉花种子色素腺体中
41、含有的有毒物质，与棉花棉花种子色素腺体中含有的有毒物质，与棉花的抗病虫性有关，对人畜毒害。的抗病虫性有关，对人畜毒害。n经加热、暴晒棉饼或经加热、暴晒棉饼或2%2%熟石灰水和熟石灰水和2.5%2.5%碳酸氢碳酸氢钠溶液浸泡降低棉酚毒性。钠溶液浸泡降低棉酚毒性。n利用热榨或溶剂萃取的方法降低棉籽油中的棉利用热榨或溶剂萃取的方法降低棉籽油中的棉酚含量。酚含量。n世界卫生组织和联合国粮农组织规定的标准棉世界卫生组织和联合国粮农组织规定的标准棉籽油中的棉酚含量低于籽油中的棉酚含量低于0.04%0.04%n通过远缘杂交选育种子无腺体而植株有腺体的通过远缘杂交选育种子无腺体而植株有腺体的棉花品种。棉花品种
42、。单宁单宁 TanninTannin（鞣酸）（鞣酸）n具有涩味的复杂多元酚类化合物具有涩味的复杂多元酚类化合物，高粱、油菜含量高。，高粱、油菜含量高。n集中在果种皮，颜色越深，含量越高。溶于水，易氧集中在果种皮，颜色越深，含量越高。溶于水，易氧化。化。n种子萌发时缺氧休眠；影响种皮色泽和透水性；使蛋种子萌发时缺氧休眠；影响种皮色泽和透水性；使蛋白变性沉淀。白变性沉淀。n通过遗传育种方法选育低单宁或通过遗传育种方法选育低单宁或优质单宁优质单宁新品种新品种。n成熟过程中高单宁含量防鸟害；成熟后钝化不至于沉成熟过程中高单宁含量防鸟害；成熟后钝化不至于沉淀蛋白质。淀蛋白质。十字花科种子：油菜十字花科种子：油菜芥酸芥酸：营养价值低；铸钢用润滑油营养价值低；铸钢用润滑油 芥子苷芥子苷：硫代葡萄糖苷：硫代葡萄糖苷 经芥子酶分解产生异硫氰酸酯和经芥子酶分解产生异硫氰酸酯和噁噁唑烷硫酮等有毒物质唑烷硫酮等有毒物质 豆科种子：豆科种子：胰蛋白酶抑制剂胰蛋白酶抑制剂皂苷皂苷煮熟煮熟 防止和降低真菌毒素危害措施：n1、通过遗传育种手段，抗性或对毒素不敏感作物品种；n2、改进栽培措施，提高收获质量和贮藏条件，减少菌源；n3、对已受真菌侵害种子进行物理或化学处理。
