种子是种子植物特有的繁殖器官,由植物受精卵后的胚珠发育而成,是裸子植物和被子植物门的繁殖体,裸子植物的种子不被果皮包裹,被子植物的种子包在果皮内。大多数种子由种皮、胚和胚乳组成,胚是种子中最重要的部分,包括小麦胚芽、胚根、胚轴和子叶。植物种子是由受精卵经过胚胎发育形成的新个体,一般要经过一个静止或休眠期后,在水分、氧气、温度及光照等适宜的条件下,通过一系列同化和异化作用,开始萌发,长成幼苗即新的植株个体。种子的胚乳或子叶中,贮藏着丰富的营养物质。这些营养物质是种子本身萌发时所需物质,也是人类和大多数动物的食物来源。
种子的形态因植物的种类不同而有很大的差异,其外部形态特征主要包括形状、大小、色泽等,是鉴别植物种类,以及商品检验、检疫等方面的重要依据。种子的形状主要有圆球形、椭圆形、扁形、肾形、盾形等等。构成种子的主要物质包括水分、糖类、脂类物质、蛋白质、矿物质等成分。
种子作为种子植物特有的繁殖器官,其最重要的作用就是繁殖植物后代。种子也是人类和动物不可缺少的食物,有着重要的食用、饲用和药用价值。其中禾谷类作物的栽培,标志着农业及文明的开端,而种子作为农业生产最基本的生产资料,是农业再生产的基本保证和农业生产发展的重要条件,农业生产水平的高低在很大程度上取决于种子的质量。
概念
植物学上的种子
“种子”在植物学上的概念是指种子植物受精卵后的胚珠长成的结构。一般种子由种皮、胚和胚乳等部分组成。胚是种子中最重要的部分,包括小麦胚芽、胚根、胚轴和子叶,萌发后长成新个体。
栽培学上的种子
种子在栽培学中含义较广,凡是能形成新个体的部分都被视为种子。除了植物学上由胚珠发育成的种子,例如青萝卜、菜豆、黄瓜、番茄、棉花、油菜、烟草、茶、梨、苹果、银杏、松柏等植物的种子;还包括植物学上的果实,即由胚珠和子房以及花萼部分发育而成的果实,例如芹菜、菠菜、水稻、玉米、小麦、大麻、板栗等植物的果实;有些种类的植物除种子和果实能形成新个体外,营养器官也能形成新个体,而有些植物在一定的生存条件下只能用营养器官繁殖后代,例如:马铃薯、菊芋的地下块茎,甘薯、山药的地下块根,大蒜、百合的地下鳞茎,莲藕、姜的地下根状茎,荸荠、慈姑的地下球茎,甘蔗的地上茎等植物的营养器官;还有一类是繁殖孢子,食用真菌的繁殖基本上都依靠孢子,如猬状猴头菌、野生灵芝等。
包衣种子
包衣种子(encapsulated seed)即用人工方法包裹一层胶质的天然种子。根据种子包衣所用材料性质(固体或液体)不同,可分为丸化种子(或种子丸)和包膜种子,丸化物质或包膜物质可能含有杀虫剂、杀菌剂、染料或其他添加剂。
人工种子
人工种子(artificial seed)又称合成种子(syatvetic seed)、人造种子(man-made seed)或无性种子(somatic sced),是指通过组织培养,诱导产生体细胞胚(培养物),再用有机化合物加以包裹,可以代替种子的人工培养物。
种子形态
种子的形态因植物的种类不同而有很大的差异,其外部形态特征主要包括形状、大小、色泽等,是鉴别植物种类,以及商品检验、检疫等方面的重要依据。
形状
种子的形状主要有圆球形、椭圆形、扁形、肾形、盾形等等。如豌豆、泸州桂圆的种子为圆球形,花生的种子为椭圆形,蚕豆的种子为肾形,绿豆的种子是圆柱形等。
大小
种子的大小通常以长度、宽度、厚度和重量表示。不同植物的种子大小可以非常悬殊,大的如椰子的种子,直径可达15~20厘米,其中非洲塞舌尔群岛上的复椰子树,一粒种子最重可达30000克,是世界上最大的种子;小的如斑叶兰,5万颗种子仅有0.025克重。
在农业生产实践中通常以千粒重为指标,将种子依大小分为四个等级:
色泽
种子含有各种颜色,使种子的外表呈现出丰富的色彩和斑纹。可以根据种子的颜色、斑纹、光泽等来鉴别植物的品种。
种子结构
植物种子虽然在外部形态上差异较大,但基本结构是一致的,一般由种皮、胚和胚乳三部分组成。
种皮
种皮是包裹在胚和胚乳外部的保护组织,由胚珠中的珠被发育而成。种皮常由几层细胞组成,最外层为表皮,表皮之内的细胞有薄壁细胞和厚壁细胞,导致种皮性质和厚度因植物种类而不同,有些种皮厚而硬,如蚕豆、棉花、蓖麻等的种子;有些种皮较薄,呈膜质或纸质,如桃、花生、向日葵等的种子;有些种皮肉质可食,如石榴、荔枝、龙眼等的种子;有些植物的种皮与外围的果皮紧密结合,共同保护着内部结构,如小麦、玉蜀黍属等的种子。
成熟种子的种皮一般有种脐、种孔、种脊、种阜等结构。种脐是种子成熟后与种柄脱离所留下的痕迹,其色泽往往与种皮不同,颜色、大小、形状也随植物种类而不同,一般呈线形、椭圆形等形状,豆类植物的种脐最为明显。种孔在胚珠时期称为珠孔,位于种脐的一端,是一个透过种皮的小孔,种子发芽时,水分从这里浸入种子内,也是胚根、小麦胚芽伸出种皮的通道,所以也叫发芽孔。有些种子的种皮上从种脐到胚珠基部有一条隆起的脊状棱,称为种脊,内含维管束,种脊只有倒生胚珠形成的种子才有,由珠柄和珠被愈合发育而形成。种阜是在种脐和种孔附近的一个小降起,不是每种植物都有。
有些种子只具有一层种皮,而有些种子则具有内、外两层种皮,外层的叫外种皮,通常由木化或角化的厚壁组织组成,一般较厚,具有保护作用;内层的称内种皮,由薄壁细胞组成,细胞内贮存养料,但在种子发育过程中,养料往往被吸收,因此当种子成熟时,内种皮常常变为死细胞组成的薄层,如蓖麻种子的种皮。
胚
胚是由受精卵发育而成的植物雏形,是种子内最重要的部分。胚由小麦胚芽、胚轴、胚根和子叶四部分组成。胚芽位于胚的顶端,种子萌发后发育成为植物地上部分的茎和叶。胚轴是连接胚芽和胚根的部分,种子萌发后形成根、茎相连的轴状部分,子叶着生其上。胚根位于胚轴之下,是未发育的根,种子萌发后成为植株的地下部分。子叶是幼胚的叶,它的外形和以后生长的叶片不同,可以说是植物体暂时的叶,种子萌发时子叶分泌酶消化胚乳中的养料供给胚发育生长,有些植物的子叶萌发后露出地面,进行短期的光合作用制造养分,供小麦胚芽和胚根利用。子叶的数目因植物种类的不同而有差别,是植物分类学的重要依据之一。被子植物门种子内只有一片子叶的,称为单子叶植物;种子内有两片子叶的,称为双子叶植物纲。裸子植物的种子内,子叶的数目不定,通常有两片或两片以上。
胚乳
胚乳位于种皮和胚之间,是种子贮藏营养物质的场所,为种子萌发时提供养料。植物种子成熟后可分为无胚乳种子和有胚乳种子两类。无胚乳种子一种是种子在形成时根本不产生胚乳,如兰科的种子,另一种是种子在生长发育过程中,胚乳的养料被胚吸收,转入子叶中贮存,其子叶特别肥厚,如花生、蚕豆等。有胚乳种子养料大部分贮藏在胚乳中,一般胚乳较发达、胚较小,如禾本科、百合科植物的种子。
种子成分
水分
水分是种子中最主要的成分之一,种子中的一切代谢作用都必须依靠水的媒介和参与才能完成。种子中一般含有两种状态的水分:一种是游离水,它具有一般水的性质,容易从种子中蒸发出来;另一种是化合水(束缚水),它被种子中的胶体微粒牢固地固定着,不容易从种子中除去。
碳水化合物
碳水化合物是构成种子的主要物质,它是胚生长发育的养料和能量的来源。种子中贮藏的碳水化合物通常是淀粉,在细胞中一般为颗粒状,在种子发芽时水解成单糖(葡萄糖)和二糖(麦芽糖)以供胚生长所用。较为复杂的碳水化合物是纤维素和半纤维素,多存在于胚乳或子叶细胞壁中,是构成种皮(果皮)的最主要成分。此外还有果胶质,为细胞壁及中层的主要组成成分,在果胶酶的作用下分解成半乳糖胶。
脂类物质
除了某些果实外,种子比其他器官含有更多的脂类。脂类可分成简单、复合和衍生三种。简单脂类包括脂肪和脂肪油,以及脂肪酸和丙三醇或其他醇生成的,是植物生活过程中能量的来源,种子中含有的脂类大部分是简单脂类。复合脂类中除了脂肪酸脂还含有其他化学基团,如磷酸甘油酯,它可以限制种子的透水性,并具有良好的阻碍氧化作用。衍生脂类是前两种脂类的水解产物,包括各种脂肪酸和大分子醇类,例如胆固醇。
蛋白质
蛋白质是由氨基酸聚合而成的高分子化合物,是种子生命活动的物质基础。种子中的蛋白质大部分缺乏代谢活性,而以蛋白体为单位贮存于种子中,种子发芽时,蛋白质分解,胚和子叶中的游离氨基酸将运输到生长部位,供幼苗生长所需。
矿物质
种子内还含有磷、钠、钙、铁、镁、硫、锰、硅等多种矿物质元素,对生物体内的代谢起着重要作用。
种子基本类型
种子在植物学上,一般根据胚乳的有无进行分类,这有助于对种子的识别、检验和利用,但在生产实践中,还根据种子的形态特征进行比较详细的分类。
根据胚乳有无分类
有胚乳种子
有胚乳种子均具胚乳,根据胚乳和子叶的发达程度及胚乳组织的来源,又可划分为三种类型。
无胚乳种子
在种子发育的过程中,营养物质由内胚乳和珠心转移到子叶中,因此这类植物种子的胚较大,有发达的子叶,而内胚乳和外胚乳不存在或几乎不存在,只有内胚乳及珠心残留下来的1~2层细胞,其余都分完全被成长的胚所吸收,如十字花科、葫芦科、锦葵科、蔷薇科、菊科和大豆等豆科。也有植物在种子内完全没有一点胚乳残留的,如眼子菜科的植物(其营养物质集中贮藏在下胚轴内)和豌豆、蚕豆(其营养物质集中于子叶内)等。
根据植物形态学分类
用于栽培的种子从植物形态学来看,往往包括种子以外的许多构成部分,而同科植物的种子常常具有共同特点,所以根据这些特点,将主要科别的种子归纳为以下五个类型:
包括果实及其外部的附属物
以上参考资料
包括果实的全部
以上参考资料
包括种子及果实的一部分(内果皮)
以上参考资料
包括种子的全部
以上参考资料
包括种子的主要部分(种皮的外层已脱去)
种子的形成
种子的形成过程基本包括两个:一是经过受精卵作用产生合子;二是受精卵(合子)连同胚珠逐渐发育成种子。植物经过开花、传粉和受精之后,花粉粒成熟后,散落在柱头上,受酶的作用发芽形成花粉管。花粉管经过花柱到达子房,进入胚囊。花粉管中两个精子核,分别与胚囊中的卵细胞和极核结合后,生成合子和胚乳核。完成受精作用。然后,合子发育成胚,胚乳核发育成胚乳。在胚和胚乳发育的同时,珠被发育成种皮。具有胚、胚乳和种皮三个基本结构的种子就形成了。但有些种子在发育过程中,胚乳被胚所吸收,因而种子成熟时不具备胚乳或留有胚乳痕迹。
裸子植物种子和被子植物门的种子在形成过程中,一个是单受精卵,一个是双受精。裸子植物为单受精,即来自雄配子体的一个精子与卵细胞结合形成合子,进而发育成胚;另一个精子消失,由多细胞的雌配子体发育成单倍体的胚乳。被子植物在受精过程中,来自雄配子体的两个精子,一个与卵细胞融合成为合子,另一个与两个极核融合形成初生胚乳核,这称为双受精现象。双受精之后,合子进一步发育成胚,初生胚乳核发育成胚乳,珠被发育成种皮,大多数植物的珠心被吸收而消失,少数植物珠心组织继续发育直到种子成熟,这就是外胚乳。 至此,胚珠发育成种子的过程完成。
种子的休眠
种子休眠
大多数植物种子成熟后,在适宜的环境条件下能很快萌发;但有些植物的种子即使在适宜条件下,也不能进人萌发阶段,必须经过一段相对静止的时期才能萌发,这一性质称为种子的休眠。种子的休眠是植物经过长期进化而获得的一种对环境条件及季节性变化的生物学适应。
种子休眠一般有两种情况:一种是种子已具有发芽能力,但因得不到发芽所必需的基本条件,而被迫处于静止状态,这种情况称为强迫休眠。一旦外界条件具备,处于强迫休眠的种子便可萌发,这类种子的休眠期很短或几乎没有休眠期,如水稻、小麦、豌豆、芝麻等,在收获季节如遇高温多雨天气,常发生在植株上萌发的现象。另一种是种子本身还未完全通过生理成熟阶段,即使供给合适的发芽条件仍不能萌发,这种情况称为深休眠或生理休眠,这类种子的休眠期较长,需要数周乃至数月或数年,如银杏、草甸毛茛、松等。
种子休眠的原因主要有三种:一是种皮障碍,因种子的种皮极其坚厚,阻碍了种子对水分和空气的吸收,或使胚无法突破种皮;二是种子具有后熟作用,有些植物的种子在脱离母体时,胚未发育完全或胚在生理上还没有充分发育成熟,需要经过一段休眼时期,等胚充分成熟后才能萌发;三是某些抑制性物质的存在,有些植物种子不能萌发,是由于种子或果实内含有抑制物质,因植物而异,如有机酸、植物碱、激素、氰化物、氨等,如番茄、柑橘或瓜类种子不可能在果实内发芽生长,只有在脱离果实后才能萌发,也有一些抑制萌发的物质存在于士壤里。
打破种子休眠
由于种子有休眠的特性,对于一些急需做发芽试验或生产上急于播种的休眠种子,就需要采取适当的措施进行处理,打破种子休眠,常称为预措。预处理的方法因植物类型、种子休眠的原因、种子用途、用量等因素而定。常用的处理方法有以下几种:
种子的萌发
植物种子是由受精卵经过胚胎发育形成的新个体。一般要经过一个静止或休眠期后,在适宜条件下,通过一系列同化和异化作用,开始萌发,长成幼苗。
种子萌发的条件
种子的萌发是指具有萌发力的种子,在适宜的条件下,胚由休眠状态转入活动状态,开始萌发生长,形成幼苗的过程。种子萌发的内部条件是种子内的胚发育成熟且具有生活力,以及休眠期解除;而种子萌发的外部条件则主要是充足的水分、足够的氧气和适宜的温度,以及光照。
水分
水分是种子萌发的先决条件。种子必须在吸足水后才能萌发,因为干燥坚硬的种皮经水浸润后膨胀软化,使氧气容易进入,胚的呼吸作用得以增强,从而促进种子萌发,同时小麦胚芽、胚根才容易突破种皮;其次,干燥种子细胞内的原生质含水很少,吸水饱和后,各种生理活动才能正常地进行。干燥种子内所贮藏的淀粉、脂肪和蛋白质等营养物质,不能为胚所利用,只有当种子吸收膨胀,被水饱和之后,才能促进细胞内各种酶的催化活动,通过水解或氧化等方式使贮藏的营养物质从不溶解的状态变为溶解的状态,运输到胚的生长部位供吸收和利用。营养物质的转变和运输都需要有充足的水分才能进行。种子萌发时的需水量随植物种类而不同,一般种子需要吸收其本身重量的25%~50%或更多的水分,才开始萌发。一般含蛋白质高的种子萌发时的需水量较大,含淀粉和或脂肪多的种子萌发时的需水量较小。
氧气
种子萌发时,一切生理活动都需要能量的供应,而能量来源于呼吸作用。因此种子萌发时呼吸作用的强度显著增加,需要大量氧气供应,大多数种子需要空气中含氧量在10%以上,才能正常萌发。
温度
种子萌发时,细胞内部进行着复杂的物质和能量转化,这些转化过程都是在酶的催化作用下进行,而酶的催化活动则必须在一定温度范围内进行,如果温度过高或过低,酶的作用都会减弱,甚至完全停止。所以,种子萌发还需要有适宜的温度,大多数植物种子萌发的最低温度为0°C~5°C,最高温度为35°C~40°C,而最适温度是25°C~30°C,低于最低温度或高于最高温度,都会使种子失去萌发能力。
光照
大多数植物种子萌发不受光的影响,但有些植物种子的萌发需要一定的光照,这类种子称为需光(或喜光)种子,如烟草、莴苣等。相反,一些种子萌发受光的抑制,只有在相对长的黑暗条件下才能萌发,称为需暗(或嫌光)种子,如瓜类、茄子等。
种子传播
风力传播
在长期自然选择和进化过程中,许多植物形成了借助风力进行传播果实和种子的特性。这些植物的种子一般都具有体积小、质地轻、有翅或毛等氧化镁的特点,使得种子能悬浮在空气中以借助风力吹送到远处,如罌粟科、兰科的种子小而轻,可随风吹送到数公里以外;而杨、柳等植物的种子外面具有细长的绒毛,云杉、松等的种子有平展的宽翅,酸浆(原变种)的果实外包有花萼形成的气囊等,都能随风飘扬,传播到远方。
水力传播
水生植物或沼泽植物的果实和种子多借助水力传播。莲的坚果在“莲蓬”上面,“莲蓬”由花托形成,呈倒圆锥形,成熟后漂浮于水面,随波逐流,可以将种子传到远方。椰子果实的中果皮疏松,富有纤维,适应在水中漂浮,成熟后落于水面,漂洋过海,远播他方。
借助人类和动物的活动传播
部分植物的果实和种子外面生有毛刺、倒钩刺或有黏液分泌,能挂着或黏附于动物的皮毛、羽毛或人类的衣服上,随动物和人类的活动无意识中把它们携带到较远的地方,如鹤虱、鬼针草、苍耳等植物的果实。有些植物的果实和种子成熟后被鸟兽吞食,它们具有坚硬的种皮或果皮,可以不被消化,种子随粪便排出体外,传到各地仍能萌发生长,且附着在种子周围的粪便还为以后幼苗的成长提供了丰富的有机肥,更有利于植物的繁衍,如番茄、甘草的种子。另外,人类的农业生产活动也有意和无意地传播着植物的果实和种子。
借助果实的弹力传播
有些植物的果实在成熟时急剧开裂,产生机械弹力或喷射力,将种子散发出去。干果中的裂果类,果皮成熟后成为干燥坚硬的结构,由于果皮各层厚壁细胞排列形式不一,随着果皮含水量的变化,容易在收缩时产生扭曲现象,借此把种子弹出,实现了对种子的传播。如凤仙花、大豆、油菜、绿豆等。
种子的寿命
种子的寿命是指在一定条件下种子保持生活力最长的期限,种子的生活力表现在胚是否具有生命。常用测定种子发芽率的方法,判断种子的生活力,只有有生活力的种子,胚才具有生命,才能在适宜的条件下萌发。不同植物种子的寿命有一定的差异,长的可达百年以上,如古莲,寿命短的仅能存活几天或几周,如柳树和槭树等,一般种子都能在较长时期内保持生活力。造成这种差异的原因除了种子本身的遗传条件,还与种子的成熟度和贮藏条件有关,未完全成熟的种子容易失去生活力,贮藏条件对种子的寿命也有很大的影响,对一般种子来说,干燥、密封、低温是保持种子生活力的基本条件。
种子毒性
种子中除含有丰富的人畜所必需的营养物质外,也有一些对人和动物有害的物质或成分,其中有的是植物种性所固有,通过亲代遗传下来的;有的是种子感染真菌后,经过代谢而产生的;有的则是施用农药后的残留或代谢物。这些种子作食料时,在加工调制不当或摄食过量情况下,能在动物体内发生生理作用或物理化学作用,破坏或扰乱动物正常的生理机能和代谢作用,造成中毒,甚至危及生命。这种由生物的和环境的原因所致,而在作物种子中存在的有毒物质或成分,称为种子毒物。根据产生的来源,种子中的的有毒物质分为内源性毒物和外源性毒物两类。
内源性毒物
内源性毒物是植物种子本身所固有的化学成分,能够世代遗传,对植物自身的生存繁衍起到某种保护作用,但对人和动物是有毒的。种子中的内源性毒物一般含量很少,以游离或结合两种状态存在于细胞中。
外源性毒物
外源性毒物是种子在生长发育及贮藏过程中,由于外界生物的入侵或有毒物质的侵入而产生的有毒成分,对种子、对人畜都是有毒的。外源性毒物主要有两类,即种子感染真菌产生的真菌毒素和农药污染后的残留物或代谢物。防止或降低真菌毒素的危害,一是选育对真菌有抗性或对其产生的毒素不敏感的作物品种,筛选含毒素少的高质量商品种子;二是改进栽培措施,提高收获质量,改善贮藏保管条件,以减少菌源,并使真菌处于不能生长的外界条件下;三是对已受真菌侵害的种子进行物理或化学处理,降低或解除毒性。而对于种子中的农药残毒,关键是在种子的生产、贮藏过程中,大力提倡用生物或物理方法防治病虫害,尽可能少用或不用化学试剂,若必须使用时,则应选择无残毒或少残毒,对人畜安全的试剂,并控制在允许剂量以内。
种子的用途
繁殖
种子作为种子植物特有的繁殖器官,其最重要的作用就是繁殖植物后代。在栽培领域,种子的概念泛指一切可以繁殖后代,供生产繁殖用的植物器官或植物体的一部分,其中禾谷类作物的栽培,标志着农业及文明的开端。
食用
种子是人类和动物不可缺少的食物,作为人类的主要食物,禾米类作物中的水稻、小麦及玉蜀黍属是三种最主要的作物,也是人类糖类、蛋白质及其他物质的主要来源。此外,燕麦、大麦、高粱、谷子和黑麦也是较重要的粮食及饲料作物。第二类食用作物还有豆科,包括花生、大豆、小扁豆、蚕豆、碗豆、鹰嘴豆等。大多数豆类作物的种子含蛋白质及油脂,对调节人类的饮食十分必要。
除直接作为食物外,许多种子的粉碎物或一些小粒种子可以用来作调味品或饮料,如咖啡、可可、巧克力等,啤酒及淡色啤酒是通过大麦酿造成的,威士忌和施格兰金酒则是由谷糠发酵而成的。丛大豆、玉米、花生、椰子、棕榈、向日葵及红花的种子中可以提取食用油。
饲用
可食用的禾谷类和豆类种子也是优质的饲料,其中玉米种子是畜牧业中用量最多的高产能量饲料,高粱、大麦、燕麦等都是重要的能量饲料,秣食豆(也称饲料大豆、料豆)、碗豆等则是家畜的精饲料。禾谷类种子精加工后遗弃的谷糠、麦麸、玉米糁子等也可以制作成饲料。
药用
中国药用植物栽培历史悠久,约有300种中药材已经实现了人工栽培,种子是中药材生产的源头,而且有130多种中药材是直接以种子或果实入药,一些药物、药剂制造也离不开种子。
经济重要性
“国以农为主,农以种为先”,种子的经济重要性主要体现在农业生产上。种子作为农业生产最基本的生产资料,是农业再生产的基本保证和农业生产发展的重要条件,农业生产水平的高低在很大程度上取决于种子的质量,只有生产出高质量的种子供农业生产使用,才可以保证丰产丰收,从而提高农业效益、增加农民收入,确保国家粮食安全。对种子企业来说,生产和掌握了市场需求旺盛、质量优良的种子,才能提高竞争力,获得良好的经济效益;对于种子使用者来说,有了优良品种的优质种子,就意味者增产增收和效益的增加;对农业生产来说,繁育出足量、质优的种子,是实现持续稳产、增产和调整品种结构或产业结构的先决条件和重要保证。因此,搞好种子生产对整个种子工作和农业生产都有着十分重要的意义。
文化
化石记录
种子的形成是植物从低级到高级演化的重要产物,从化石记录可知,最早的具有种子样结构的植物化石,是发现于比利时泥盆纪(距今约3.85亿年)的Runcaria,虽然这不是真正的种子,但代表了种子演化过程中的一种中间状态。在泥盆纪地层中发现的无脉蕨(Aneurophyton)和古蕨(古蕨属)化石,被叫做“前裸子植物纲”(Progmnosperms),它们可能是种子植物的直接祖先。裸子植物(Gymnospermae)是比较古老的种子植物,化石表明在二叠纪(距今约3.45-3.95亿年)就已出现裸子植物,如苏铁目、松目和银杏目等。被子植物门(Angiospermae)是最晚出现的种子植物,也是植物界中最高级的一类,我国辽宁省西部发现的距今1.47亿年(晚侏罗纪)的辽宁古果(Archaefructus liaoningensis Sun et al.),被国际古植物学界认为是迄今最早的被子植物化石。
源自种子的发明
苍耳(Xanthium strumarium L.)俗称“粘粘草”,它的种子表面具有钩刺和密生的细毛,遇到带毛状的物体,比如毛发、衣物、背包、鞋袜等,就会粘上去。1894 年,瑞士工程师乔治•梅斯特拉从苍耳的种子得到灵感,经过不断地实验,成功制造出了称为“魔钩”的尼龙搭扣,由尼龙钩带和尼龙绒带两部分组成,复合起来能发生较大的扣合力和撕揭力,可用来替代拉链、纽扣。尼龙搭扣一经面世,就得到服饰业、包装业制造商的极大追捧。有人称这一发明为19世纪最伟大的创造之一。
槭树的种子像一对翅膀,是一种由风散播的风播果实,中国古代的先民受槭树的种子的启发,发明了玩具“竹蜻蜓”。1700 多年来,竹蜻蜓一直是中国孩子手中的玩具。18世纪传到欧洲后,启发了欧洲人的思路。被誉为“空气动力学之父”的英国人乔治• 凯利在 1796 年悟出了螺旋桨的原理,为研制直升机奠定了理论基础。
参考资料
划时代的植物产物——种子丨凡此种种.光明网.2023-07-01
苍耳.中国生物物种名录2023版.2023-06-22