什么是种子

裸子植物和被子植物特有的繁殖体，它由胚珠经过传粉受精形成。种子一般由种皮、胚和胚乳 3部分组成，有的植物成熟的种子只有种皮和胚两部分。从演化观点看种子的组成，既有新一代孢子体的雏体（胚），也有老一代的孢子体组织（种皮），并且还有配子体（裸子植物的胚乳）或由受精产生的新的滋养组织（被子植物的胚乳）（参见彩图插页第30页）。种子的形成使幼小的孢子体──胚得到母体的保护，并像哺乳动物的胎儿那样得到充足的养料。种子还有种种适于传播或抵抗不良条件的结构，为植物的种族延续创造了良好的条件。所以在植物的系统发育过程中种子植物能够代替蕨类植物取得优势地位。种子与人类生活关系密切，除日常生活必需的粮、油、棉外，一些药用(如杏仁)、调味（如胡椒）、饮料（如咖啡、可可）等都来自种子。

种子的形态

种子的大小形状，颜色因种类不同而异。椰子的种子很大，油菜、芝麻的种子较小，而烟草、马齿苋、兰科植物的种子则更小。蚕豆、菜豆为肾脏形，豌豆、龙眼为圆球状；花生为椭圆形；瓜类的种子多为扁圆形。颜色以褐色和黑色较多，但也有其他颜色，例如豆类种子就有黑、红、绿、黄、白等色。种子表面有的光滑发亮、也有的暗淡或粗糙。造成表面粗糙的原因是由于表面有穴、沟、网纹、条纹、突起、棱脊等雕纹的结果。有些还可看到种子成熟后自珠柄上脱落留下的斑痕──种脐和珠孔。有的种子还具有翅、冠毛、刺、芒和毛等附属物，这些都有助于种子的传播。种子体积的大小差异很大，一个带着内果皮的椰子种子，可以达几千克重，而药用植物马齿苋种子的千粒重只有0.13克，寄生的高等植物列当种子更小，千粒重仅在0.0029～0.0049克之间。

种子大小的差异悬殊，各有其生物学上的意义。例如椰子的种子很大，每株结实数量有限，由于种子极易萌发，种子内又富含液体胚乳，营养充足，这样就可得到“重点保证”。而那些体积极小的种子，则以多取胜，虽然它们只有占总数很少的种子能够萌发，但仍可产生大量后代。许多一年生杂草植物，就是以这种方式进行大量繁殖的。

种子的结构

裸子植物与被子植物种子结构非常相似，都由种皮、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。有些植物如苏铁和银杏，外层的肉质层肥厚，成熟时具有色素；而许多松柏类植物的这一层并不发达。最里层的肉质层一般都趋向皱缩，在成熟的种子中呈纸状薄层，衬贴在石质层的里面。

观赏植物红豆衫和罗汉松的种子都具有假种皮，成熟后呈红色。红豆衫的假种皮呈杯状，里面包含种子。罗汉松的假种皮包围于种子上象罗汉的袈裟，罗汉松因此得名。有些裸子植物的外种皮肉质化，如银杏具绿色的肉质外种皮，所以人们常把这类种子误认为是果实。

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（图1）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（图2），也有的成薄薄的片状如蓖麻（图3）。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。

禾本科植物的胚，与其他单子叶植物一样，只有一个子叶，但胚的结构比较特殊。胚是由胚芽、胚芽鞘、胚根、胚根鞘和胚轴组成。在胚轴的一侧生有一片盾形子叶──盾片（图4）。

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。胚乳一般为淡黄色，少数为白色，银杏成熟的种子中胚乳呈绿色。

被子植物的胚乳在双受精过程中，一个精子与胚囊中的极核融合发育而成多倍体结构。绝大多数的被子植物在种子发育过程中都有胚乳形成，但在成熟种子中有的种类不具或只具很少的胚乳，这是由于它们的胚乳在发育过程中被胚分解吸收了。一般常把成熟的种子分为有胚乳种子和无胚乳种子两大类。

在无胚乳种子中胚很大，胚体各部分，特别是在子叶中储有大量营养物质。在有胚乳种子中胚与胚乳的大小比例在各类植物中有着很大不同。

不同植物种子中的胚乳的寿命，数量以及储藏物质的种类都有很大不同。胚乳中最普通的储藏物质是淀粉、蛋白质和脂肪。还有些碳水化合物，如甘露糖和半纤维素可以沉积在细胞壁上，如咖啡、柿子、海枣等就是以这种方式贮存养料。含淀粉的胚乳常常是没有生命的，如灯心草科、莎草科、禾本科、蓼科、石竹科中含淀粉的胚乳细胞成熟后细胞核退化；而在百合科、石蒜科、萱草属、蓖麻属和胡萝卜属中含淀粉的胚乳细胞是有生命的。

一般情况下，在胚和胚乳发育的过程中，胚囊体积不断地扩大，以致胚囊外的珠心组织受到破坏，最后为胚和胚乳所吸收。所以在成熟的种子中没有珠心组织。但有些植物在种子发育过程中珠心组织保留下来，并储藏养料形成外胚乳（相对地可以把受精后形成的胚乳称为内胚乳）。菠菜、甜菜、咖啡的成熟种子具有外胚乳。胡椒、姜的成熟种子兼有胚乳和外胚乳。

种子的寿命

种子成熟离开母体后仍是生活的，但各类植物种子的寿命有很大差异。其寿命的长短除与遗传特性和发育是否健壮有关外，还受环境因素的影响。有些植物种子寿命很短，如巴西橡胶的种子生活仅一周左右，而莲的种子寿命很长，生活长达数百年以至千年。

种子寿命的延长对优良农作物的种子保存有着重要意义，也就是可以利用贮存条件延长种子寿命。

实验证实，低温、低湿，黑暗以及降低空气中的含氧量为理想的贮存条件。例如小麦种子在常温条件下只能贮存2～3年，而在-1℃，相对湿度30％，种子含水量4～7％，可贮存13年，而在-10℃。相对湿度30％，种子含水量4～7％，可贮存35年。50年代以来，许多国家利用低温、干燥、空调技术贮存优良种子，使良种保存工作由种植为主转为贮存为主，大大节省了人力、物力并保证了良种质量。中国也在北京和西北地区分别建立现代化种子贮存库，采用新技术保存了我国许多优良的植物品种。