黃豆種子解剖圖解

開學之前到家樂福的超市裡買了7元的黃豆

想紀錄一下黃豆發芽的過程

而這回想種黃豆的主要原因是因為前陣子在電視節目”一步一腳印發現新台灣” 中看到” 彩虹豆漿”

 Youtube裡可以看到彩虹豆漿裡三位設計師對豆漿的夢想實驗….

網址如下:

https://www.youtube.com/watch?v=tt8Wz7r3aWM

 

之前我們也曾在家裡自製豆漿,將黃豆泡水後用果汁機攪碎後過濾去渣,再將黃豆汁煮沸,也有人不去渣直接煮後連渣一起喝

 

不過這回黃豆泡水不是要做豆漿, 而是要種黃豆!

    

習慣上在種植之前我喜歡先剖開種子觀察並拍攝內部的種子構造

 

於是從買回來的豆子裡挑了種皮已經略為開裂的黃豆, 想直接剝開種皮

不過每回都會像這樣….胚根連同種皮一起脫落!!!

 

主要的原因是在胚根外部的種皮有一個凹槽剛好套住胚根的先端

所以剝開種皮時會一起被拔除…..看那黃豆的表情, 真慘! 

   

後來想想, 這豆子若是好好照顧或許還有生存發芽的機會…

不過當時沒有嘗試看看, 可惜已經丟棄了

  

由於無法拆解乾燥的種子得到完整的構造,於是泡水至種皮變軟之後再慢慢小心剝開

黃豆泡水之後形狀會由原本的短橢圓形變為長橢圓形

  

另一個角度觀察比對泡水前與泡水後

 

在未完全伸展之前, 拆開可見子葉內部皺縮的模樣

  

完全伸展的模樣如上, 並與乾燥種子做一比較

    

做張解說圖圖中標示:

. 種皮 B.發芽孔 C.種臍 D.種阜 E. hilar groove (臍溝) 或 faboid split F. 胚根 G.子葉

 

這回的種子圖解中多了一個臍溝(hilar groove),如圖中的”E”

是種臍中央的一條裂縫,因為很多豆科植物的種子裡會出現這個構造,所以又叫做 faboid split

    

 

把圖放大, 可以更清楚看到臍溝(E)

後來發下以前就有看過它臍溝(肥豬豆)

只是當時不知它是臍溝(hilar groove)

據說這臍溝具有防止濕氣進入, 但可使水分散失的功能

具有調節種子內部含水率的功能.

上回肥豬豆的臍溝照片貼在肥豬豆裡美麗的Tracheid bar

日誌網址:

https://blackwalnut.npust.edu.tw/?p=296&blogId=2

 

     

將臍溝切片放在顯微鏡下觀察.左圖開啟,右圖關閉

含水率上升時, 一旁的組織會膨脹,而讓這個裂縫關起來..阻止水分進入

乾燥到某一個程度時會因隙縫旁的組織收縮而打開造型,尺寸都已經計算好了!

台大的郭華仁老師於FB 上幫我們解釋了臍溝調節水分的功能

內容如下:

外面濕氣大時因組織膨脹而關起來,水氣不能進入種子內部

當外面乾燥,細胞失水組織縮收,因此又打開,種子內部的水氣就跑出去

這樣的種子不會因外面潮濕而吸水,越放越乾燥,因此通常壽命長

另外我也查到一篇文獻, 裡頭有詳細的說明

 

    田菁种皮的结构及其与透性的关系

    https://www.jipb.net/pubsoft/content/2/3455/34-3-6.pdf

 

 

 

泡水過後的黃豆可以順利剝除種皮得到裡頭完整的胚

胚包括: A 子葉, B胚芽, C胚軸與D 胚根

 

打開來之後胚芽胚軸胚根彎曲如折刀

   

 下回改看黃豆發芽與小苗的解剖圖解

   

種子構造相關說明:

 
 

種皮(Seed-coat)

  種子外層的保護構造,包覆胚乳和胚,由胚珠的珠被發育而成

種臍(Hilum)

  種子成熟脫離果實後種柄於種子留下的痕跡

臍溝(hilar groove)

    臍溝為種臍中央的裂縫,具有調節種子內部含水率的功能

種脊(raphe)

由種柄之一部分與種皮合生而成的脊狀隆起

種阜(strophiole)

位在發芽孔的對面,中央隔著種臍。這個構造在豆部三科中都會出現, 尤其以蝶型花科最為明顯。

細胞直徑較小外,長度也較長而且略微彎曲排列不甚整齊,是一個結構較弱的組織,因此很容易地變為可滲透性而使水滲入種子內。

發芽孔(珠孔microply)

於花的階段是在珠被先端之小開口,稱為珠孔 (micropyle)於種子階段則稱為發芽孔, 將來種子發芽時,胚根即由發芽孔伸出。

註:胚珠由珠心 (nucellus)、合點 (chalaza)、珠被 (integuments)、珠柄 (funicule) 所組成

胚(Embryo)

  包括胚芽,子葉,胚軸,胚根等四個部份。由受精卵發育而成

胚芽(plumule)

  種子植物胚的部分之一,包括胚芽生長點和葉原體

胚芽鞘coleoptile

單子葉植物胚芽外的錐形套狀物(尤其是禾本科的植物),是一個鞘狀結構,有保護胚芽的作用

胚根(Radicle)

  種子植物胚的組成部分之一,包括根冠和胚根生長點,通常為種子萌發時最先伸出種皮的部分,將來發育為植物主根

註: 根冠 root cap

在根的尖端有一圓錐形的組織稱為根冠, 肉眼通常無法辨識,在根尖往下生長時具有保護內部頂端分生組織之功能

胚根鞘coleorhlza

單子葉植物胚根外的錐形套狀構造當種子發芽時胚根伸長突出胚根鞘, 具保護胚的功能

胚軸(胚軸Hypocotyl、上胚軸Epicotyl

是種子植物胚的組成部分之一,為子葉著生點與胚根胚芽之間的軸體。種子萌發後,由子葉到第1片真葉之間的部分,稱為上胚軸,子葉與根之間的部分,稱為下胚軸

子葉(Cytoledon)

  位於下胚軸之上部(或上胚軸之下部),子葉會依植物種類不同可能出現以下狀況:

(1)於種子內若含大量胚乳者其子葉可能尚未發育

(2)也可能吸收胚乳養分發育成種子內的主要部分,而成為將來種子萌發所需之養分來源

胚乳(Endosperm)

  種子內供應胚營養的組織, 依植物種類不同,有些種子內含大量胚乳,子葉尚未發育或些微發育,也可能胚乳養分已被吸收發育成子葉,只殘留些許胚乳或已消耗殆盡

糊粉層(aleurone layer

禾本科植物種子的胚乳外層含有糊粉粒的細胞層,內含有澱粉酶酵素,於種子發芽時能將胚乳中的大分子養份(澱粉)分解成小分子(葡萄糖),然後運送至子葉形成蔗糖,再運送至胚、幼苗,供應其生長所需。,如水稻、小麥的種子均具糊粉層

黑層(black layer

玉米的成熟過程中原先內部的胚乳為液狀,隨成熟度增加硬成固態胚乳,當所有胚乳硬化,糖轉化為澱粉, 養分堆積停止後玉米即已成熟, 最後於尾端的細胞死去而變黑形成黑層,此時不管是任何物質都無法進入,包括水分與乾重物質,由黑層將外界隔絕,玉米逐漸喪失水分而乾燥

 

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