第一節(jié)  種子的解剖結構

農(nóng)作物基本上都是種子植物，包括土豆、紅薯、蔥、蒜等主要以塊莖或鱗莖進行無性繁育栽培的作物也都是種子植物。種子植物有裸子植物和被子植物之分，區(qū)別在于裸子植物種子的胚珠（胚胎）是裸露在外的，如松、柏樹、紅豆杉、銀杏樹等，它們的種子不是開花形成的，因而也沒有果實。銀杏樹長出的“果實”白果，其實是銀杏樹的種子，里面的食用部分是種子的胚乳；紅豆杉種子外面包覆的一層肉質(zhì)物，外觀似果實但其實是假種皮發(fā)育而來的假果。

被子植物又叫開花植物，種子的胚珠在胚胎時期即被子房包覆，著生在子房內(nèi)壁的胎座上。絕大多數(shù)農(nóng)作物都是被子植物。

被子植物又有單子葉和雙子葉之分，禾本科糧食作物如小麥、水稻和玉米等都是單子葉植物，大多數(shù)蔬菜作物都是雙子葉植物。子葉是種子中胚的一部分，是最早出苗的葉子，出一片葉就是單子葉，出兩片或兩片葉以上就是雙子葉。雙子葉植物種子最直觀的是南瓜子和蕓豆、蠶豆，兩片對稱的瓜子肉或豆瓣就是子葉。雙子葉植物的子葉基本上大同小異，不像隨后長出的真葉那樣可以根據(jù)葉片的形狀辨識出植物的種類；但有些植物的子葉不出土而是留在土中和種殼一起腐爛，我們會在下文中提到這一點。

種子由種皮、胚和胚乳組成；種皮具保護功能，胚是種子最主要的部分，由子葉、胚芽、胚軸和胚根組成，萌發(fā)后長成新的個體；胚乳主要以糖分（淀粉）脂質(zhì)或蛋白質(zhì)的形式儲存養(yǎng)分，為種子萌動、破土出苗提供營養(yǎng)。

雙子葉植物（白菜、蘿卜）種子的解剖結構

（圖片來自ResearchGate，作者Bert Van Duijn）

單子葉植物（玉米）種子的解剖結構

（圖片來自大英百科全書）

瓜類和豆類等雙子葉蔬菜作物沒有胚乳，或者在種子的發(fā)育過程中胚乳已被轉(zhuǎn)移到子葉中，種子萌動后需要的營養(yǎng)就主要由子葉提供，它們的子葉貯存的養(yǎng)分多，因而也特別肥厚。子葉破土見光后產(chǎn)生綠葉體，在幼苗時期進行光合作用，為幼苗生長提供更多的營養(yǎng)。

菜豆種子的解剖結構

（圖片來自Natural Journals）

第二節(jié)  種子的萌發(fā)與出苗

種子通過種孔（瓜子的尖頭，豆瓣的種臍附近）吸水后萌發(fā)，胚根從種孔首先伸出向下生長形成主根，然后胚芽突破種皮向上生長破土出苗形成莖和葉；胚軸以子葉在胚軸上的著生點為界，分為上胚軸和下胚軸，出苗時生長速度不同形成不同的出苗類型。

上胚軸和下胚軸在種子萌發(fā)后的生長速度不一樣，尤其是下胚軸是否伸長決定著兩種不同的破土出苗類型：第一種類型是種子萌發(fā)后，下胚軸迅速向下生長，將子葉推出地面，這是子葉出土類型，十字花科、茄科、瓜類作物以及大豆都是這種類型，出苗的時候我們最先看到的是兩片子葉。

菜豆種子的萌發(fā)與出苗（子葉出土型）

（圖片來自SketchBubble）

另一種破土出苗的類型是，下胚軸不伸長，胚芽被不斷向上生長的上胚軸頂出地面，子葉卻仍然留在土中，這是子葉留土類型，豌豆、蠶豆、紅花菜豆等豆類作物以及單子葉小麥、水稻、玉米等糧食作物都是這種類型，它們出苗時，我們直接看到的是胚芽出土后長出的真葉。

豌豆種子的萌發(fā)與出苗（子葉留土型）

（圖片來自Biology LibreTexts）

子葉留土的出苗類型因為子葉不出土不能產(chǎn)生光合作用，相對于子葉出土的出苗類型來說前期生長較慢，但后期生長較快，同時在土壤中受到保護的子葉持續(xù)為幼苗提供子葉中貯存的養(yǎng)分直到養(yǎng)分耗盡，幼苗相對來說有較強的抗霜凍等抗逆能力。