第一节 蔬菜种子及其特点

一、蔬菜种子的含义

在植物学上，种子是指由胚珠发育成的繁殖器官。在农业生产上，种子是最基本的生产资料，其含义要比植物学上的种子广泛得多。凡是农业生产上作为播种材料的植物器官统称为种子。为了与植物学上的种子相区别，后者称为农业种子更为恰当，为了简便起见，习惯上统称为种子。蔬菜种类繁多，播种材料也多种多样，概括起来主要包括以下5大类。

（1）真种子　即植物学中所指的种子，如豆类蔬菜的豇豆、刀豆、菜豆、大豆，瓜类的黄瓜、西瓜，茄果类的番茄、茄子、辣椒，白菜类的大白菜、甘蓝等的种子[图1-1（a）]。

（2）果实种子　由胚珠和子房共同发育而成。作为播种材料的果实是类似种子的干果。某些作物的干果，成熟后开裂，可以直接用果实作为播种材料。如菊科的茼蒿、莴苣，伞形科的香菜、胡萝卜、芹菜，藜科的菠菜、叶甜菜[-图11（b）]。其中，菊科和伞形科的果实在外形上和真种子很类似。

（3）营养器官　有些蔬菜用鳞茎（如大蒜、百合）、球茎（芋头、荸荠）、根茎（生姜、莲藕）、块茎（马铃薯、山药）作为播种材料[图1-1（c）]。这些蔬菜作物有的虽也能开花结实，但在生产上一般均利用其营养器官进行繁殖，以发挥其特殊的优越性。一般在进行杂交育种等少数情况时，才用种子作为播种材料。

（4）菌丝体　香菇、平菇等食用菌通过组织分离或孢子分离获得纯的菌丝体作为繁殖材料进行扩大繁殖，然后用于生产栽培[图1-1（d）]。

（5）人工种子　又称人造种子，这是细胞工程中最年轻的一项新兴技术（图1-2）。

从外表看与普通种子相似，它也有胚、胚乳和种皮，播下去能发芽出苗但它与普通种子有本质的，不同。人工种子是无性种子，它的主体是通过组织培养技术得到的无性胚，再采用特殊的技术和材料给这些无性胚穿上合适的衣服，配上合适的营养，即包上胚乳和种皮，就成了人工种子（图1-2）。在人工种子制备中若与基因工程相结合，即在制备过程中按照需要导入外源基因，就能培育出抗虫、抗干旱的植物新品种一。旦人工种子的生产实现机械化，就可以在工厂中快速生产出大量优良品种。由于天然种子的繁殖和生产受到气候季节的限制，并且在遗传上会发生天然杂交和分离现象，而人工种子在本质上属于无性繁殖，因此具有许多优点：它可用于自然条件下不结实或种子很昂贵的特种植物的快速繁殖；繁殖速率快；通过人工种子途径还可固定杂种优势，使F1代杂交种多代使用等。

二、蔬菜种子的形态和结构

种子的形态结构是鉴别蔬菜种类和品种的重要依据。种子的大小、整齐度和饱满度与播种品质有一定关系，可以根据蔬菜作物种子的千粒重推算田间播种量。因此掌握各种蔬菜种子形态特征的基本知识，具有十分重要的现实意义。

（一）种子的形态

种子形态指种子的外形、大小、颜色、表面光洁度、种子表面特点（如沟、棱、毛刺、网纹、蜡质、突起物等）。种子形态是鉴别蔬菜种类、判断种子质量的重要依据（图1-3）。如茄果类的种子都是肾形的，番茄种皮附有白色绒毛，茄子种皮光滑，辣椒种皮薄厚不均（图1-4）。白菜和甘蓝种子形状、大小、色泽相近，都是褐色球形小粒种子，但从白菜种子球面的单沟，就可以与具双沟的甘蓝种子区分开来。成熟种子色泽较深，具蜡质；欠成熟的种子色泽浅，皱瘪。新种子色泽鲜艳光洁，具香味；陈种子色泽灰暗，具霉味（图1-5）。

蔬菜种子的大小常用千粒重来表示，它与播种量、播种方法、种子的播前处理及幼苗生长密切相关（表1-1）。不同蔬菜种子大小的差异悬殊，通常分为很大粒、大粒、中粒、小粒、很小粒等级别；很大粒种子千粒重高达1000g以上，如佛手瓜、马铃薯、薯蓣等；大粒种子千粒重100～1000g，如扁豆、菜豆、印度南瓜、豌豆、中国南瓜、美洲南瓜等；中粒种子的千粒重在10～99.8g，如黄瓜、普通甜瓜、根用甜菜、叶用甜菜等；小粒种子的千粒重在1～9.9g，如甜椒、番茄、茄子、大葱、韭葱、洋葱、结球甘蓝等；很小粒种子的千粒重小于1g，如芥菜、芹菜、香菜等。种子的大小与营养物质的含量有关，对胚的发育有重要作用，还关系到出苗的难易和秧苗的生长发育速度。种子愈小，播种的技术要求愈高，苗期生长愈缓慢。

（二）种子的结构

蔬菜种子结构包括种皮、胚，有的蔬菜种子还有胚乳，有的果实型种子还有果皮。根据成熟种子胚乳的有无，可将种子分为：有胚乳种子，如番茄、菠菜、芹菜、韭菜的种子；无胚乳种子，如瓜类、豆类、白菜类的种子（图1-6）。

三、种子寿命和使用年限

种子的寿命又叫发芽年限，指种子保持发芽能力的年数。种子寿命种子在生产上的使用年限不同。生产上通常以能保持60%～80%发芽率的最长储藏年限为使用年限。在一般储藏条件下，蔬菜种子的寿命不过1～6年，使用年限只有1～3年。蔬菜种子按其使用年限的长短，分为短命种子与长命种子两大类：

短命种子，一般将使用年限1年左右的种子称为短命种子，如洋葱、芹菜、胡萝卜、菜豆等的种子；

长命种子，将使用年限在两年或两年以上的种子称为长命种子，如西瓜、黄瓜、茄子、番茄等的种子。

以下是一般储藏条件下主要蔬菜种子的寿命和使用年限，供参考（表1-2）。

种子在以下储藏条件下使用年限较长：一是种子在充分成熟后收获，收获后要及时干燥；二是种子必须保持在低温、干燥的储藏环境，常年气温变化较小；三是种子储藏时，一定要达到安全水分；四是最好使用密封的储藏容器，内加一定量的干燥剂。

四、蔬菜种子的萌发特性

（一）种子萌发的过程

蔬菜种子的萌发需经历吸水、萌动和出苗的过程。有生活力的种子，随着水分吸收，酶的活动能力加强，储藏的营养物质开始转化和运输；胚部细胞开始分裂、伸长。胚根首先从发芽孔伸出，这就是种子的萌动，俗称“露白”或“破嘴”，其胚根、胚茎、胚芽和子叶加快生长，当胚根的长度与种子长度相等时称之为发芽（图1-7）。

蔬菜种子发芽后，根据幼苗的子叶是否出土，分为子叶出土和不出土两种类型。

子叶出土类型：包括茄科、十字花科、葫芦科的黄瓜、西瓜、冬瓜、南瓜和豆科中的大豆、四季豆等。这类蔬菜种子发芽时，下胚轴特别伸长，弯曲呈弧状，拱出土面后逐渐伸直，最后将子叶带出土面，子叶脱离种皮并很快展开，子叶见光后便转为绿色，可进行光合作用（图1-8）。这类种子播种不宜过深，以免子叶不能出土，或子叶受损，不能进行光合作用，使以后的生长发育受到影响。

子叶不出土类型：大部分单子叶植物和一部分双子叶植物，如芦笋、蚕豆、豌豆等属于子叶不出土类型。种子发芽时，其上胚轴伸长露出土面，长出真叶，而子叶则残留在土中，与种皮不脱离，直到子叶内储存的养分全部耗尽，这种类型的种子发芽时顶土的能力很强，故可适当深播（图1-9）。

种子顺利的萌发、整齐一致地出苗是蔬菜秧苗培育的基础，特别在环境不利于种子萌发的情况下，更是育苗成败的首要关键。为了使蔬菜种子正常发芽和出苗，必须了解它们的发芽特性及其在发芽过程中与环境条件的关系，以便采用适当的措施，保证育苗第一步成功。

（二）种子萌发的条件

水分、温度、氧气是种子萌发的三个基本条件。

1.水分

种子吸水萌动是植物栽培中生长周期的始点，没有足够的水分供给，种子不能正常发芽。水分是种子萌发的重要条件，种子萌发的第一步就是吸水。一般蔬菜种子浸种12h即可完成吸水过程，提高水温（40～60℃）可使种子吸水加快。种子吸水过程与土壤溶液渗透压及水中气体含量有密切关系。土壤溶液浓度高、水中氧气不足或CO2含量增加，可使种子吸水受抑制。种皮的结构也会影响种子的吸水，例如十字花科种皮薄，浸种4～5h可吸足水分，黄瓜则需4～6h，葱、韭菜需12h。

2.温度

蔬菜种子发芽要求一定的温度，不同蔬菜种子发芽要求的温度不同。每一种蔬菜的发芽，都有发芽的最适、最低和最高温度（表1-3）。这和不同蔬菜的适温习性有关，大凡喜温性蔬菜，如茄果类、瓜类和部分喜温性豆类，其种子发芽的适宜温度高，最低温度15℃，最高温度可达35～40℃；而耐寒性的十字花科蔬菜、葱蒜类及耐寒的绿叶菜类蔬菜，其种子发芽适宜的温度范围则较低，一般为15～25℃之间，最低可以到19℃以下，甚至低到4℃仍能发芽。蔬菜种子在适宜温度范围内发芽迅速，发芽率高，随温度增高，发芽的速度亦增快，但发芽率会降低。发芽温度过高或过低都会使发芽速度减缓，发芽率降低。

表1-3　几种蔬菜种子发芽的最低、最高及最适温度

芹菜、莴苣等耐寒性蔬菜种子，经低温处理会促进发芽。莴苣种子在5～10℃低温下处理1～2天，播种后能迅速发芽。在我国南方地区秋季栽培正值7～8月高温季节，将莴苣种子经0～1℃低温处理，可以促进种子发芽。而在25℃以上时则不易发芽，不论发芽势或发芽率都不如低温条件下高。芹菜在15℃条件下发芽率比高温时高。低温条件有利于种子发芽的主要原因是由于低温能促进种子内酶的活动和营养物质的转化。

变温处理也能促进蔬菜种子的发芽，其原因是由于变温处理，促进了种子的气体交换，从而促进了种子的发芽。另外，变温处理还对花芽分化及生长发育和产品器官的形成都会产生影响，因而有使蔬菜提早成熟、增加产量等作用。所以在生产中常应用变温处理来促进发芽。

3.气体

气体尤其是氧气对蔬菜种子的发芽有很大影响。温度适合、水分充足，但氧气供应不足或缺氧时，种子都不能发芽，甚至造成烂种。这是因为氧气是种子发芽所需的重要条件之一。种子储藏期间，呼吸微弱，需氧量极少，但种子一旦吸水萌动，则对氧气的需要急剧增加。在生产上播种时，如覆土过深，氧气缺乏，就会妨碍正常的发芽，如果土壤排水不良，或是播种后遇大雨，土壤中缺乏氧气，也不易发芽，甚至在土中腐烂。

不同种类的蔬菜，种子发芽对氧的需求不同。一般蔬菜种子发芽，需要氧的浓度在10%以上，最少不低于5%。含油脂或蛋白质多的蔬菜种子，如豆类蔬菜种子，发芽要求的氧气要多；而黄瓜、菜瓜和葱等，种子发芽所要求的氧气浓度则较低；茄子种子发芽，对氧气反应敏感，在氧浓度10%时，发芽不良，氧浓度20%时，发芽率显著提高，未完全成熟的种子在高氧情况下亦有一定发芽率；芹菜和萝卜种子，当氧气浓度在5%条件下，几乎不能发芽，表明这类蔬菜种子发芽对氧气的浓度亦要求高。

二氧化碳对种子发芽有抑制作用。当氧气浓度为15%时，二氧化碳浓度在40%以上，才对种子发芽有抑制作用。但当氧气浓度降低到5%时，氧气越少，发芽率降低越显著。二氧化碳对葱和白菜的种子发芽抑制作用较强，而对胡萝卜和南瓜则较弱。

4.光

种子发芽时，必须要有一定的温度、水分与氧的供给，这是普遍的现象。但对于某些蔬菜，种子发芽还要有一定的光照条件。光不是所有蔬菜种子的发芽都需要，有些蔬菜，在有光的条件下，对发芽反而有抑制作用。根据种子发芽对光的要求，可将蔬菜种子分为3类。

①需光种子　这类种子的发芽具有需光特性，在有光的条件下发芽好，而在黑暗无光的条件下不能发芽或发芽不良，如莴苣、紫苏、芹菜、胡萝卜等属于此类。

②嫌光种子　此类种子发芽无需有光，即在有光条件下发芽不良，而在黑暗无光的条件中却容易发芽。如葱、韭菜及其他一些百合科的种子。此外，茄果类及瓜类如番茄、茄子、南瓜等基本上亦属于此类。

③中光种子　大多数蔬菜种子为中光种子，这类蔬菜种子发芽对光的有无要求不严格，对光线不敏感，在有光或黑暗条件下均能发芽。菠菜及许多豆类如菜豆、豌豆、蚕豆及禾本科种子发芽具有此种特性。

五、蔬菜种子的质量检验

广义的蔬菜种子质量即种子品质，包括种子的品种品质和播种品质两方面。从栽培角度，首先要注意种子的品种品质。本书所说的种子质量是指种子的播种品质。蔬菜种子的播种品质的好坏，最终反映在播种后的发芽率、发芽速度、整齐度和秧苗健壮程度等方面。种子质量的标准，应在播种前确定，以便做到播种、育苗准确可靠。种子质量的检验内容包括种子净度、品种纯度、千粒重、发芽势和发芽率等。

（一）种子净度

蔬菜种子的净度是指检验样本中完整良好的供检验品种的种子占样本总重量的百分率。其他植物种子、种子中夹杂的细落、泥土、小碎石、种株的小茎秆、果皮、虫卵及杂草种子等，影响种子净度。

种子的净度是种子播种品质的重要指标之一，是种子分组的依据。净重分析的目的首先是要了解一批种子的真实重量，为计算种子用价（种子用价=净度×发芽率）提供一项指标；其次是了解一批种子中其他植物种子及无生命杂质的种类和含量，以便采取适当的清理方法，提高种子的播种品质。分析时，将试验样品分成3种成分：净种子、其他植物种子和杂质，并分别测定各成分的重量百分率。可按下列公式计算种子净度：

种子净度（%）=完整良好的本品种种子重量/样品重量×100

（二）千粒重

千粒重是度量蔬菜种子饱满度的指标，用自然干燥状态的1000粒种子的质量（g）表示，称作种子的“千粒重”或“绝对重量”。同一品种的蔬菜种子，千粒重越大，种子越饱满充实，播种质量越高。

（三）发芽率

种子的发芽率是指样本种子中发芽种子的百分数。生产上要选用发芽率高的种子作播种种子，以获壮苗、全苗，降低生产成本。在需长期保存优良品种的种子时，储藏期间也要定期检测种子发芽率，以便及时改进储藏方法，或更新储藏的种子。种子发芽率计算公式如下：

种子发芽率（%）=发芽种子数/供试种子数×100

各种蔬菜种子的发芽率可分甲、乙二级，前者要求发芽率达到90%～98%，后者要求达到85%左右。个别蔬菜种子的发芽率要求也有例外。如伞形科蔬菜种子为双悬果，在一个果实中所含的两粒种子不一定都能正常发芽，发芽率的标准可有所降低；又如甜菜种子为聚合果，俗称“种球”，其中包含多粒种子，发芽率的标准应有所提高。

（四）发芽势

发芽势是反映种子发芽速度和发芽整齐度的指标，指种子发芽初期（如瓜类、白菜类、甘蓝类、根菜类、莴苣等定为3～4d，葱、韭、菠菜、胡萝卜、芹菜、茄果类定为6～7d）正常发芽种子数占供试种子的百分率。种子发芽势高，则表示种子活力强、发芽整齐、出苗一致，增产潜力大。种子发芽势的计算公式如下：

种子发芽势（%）=规定天数内发芽种子数/供试种子数×100