Условия и особенности прорастания семян

Семя - это орган, с помощью которого размножаются и распространяются выше семенах растения. В семени содержится зародыш, защищен семенной кожурой, и запас питательных веществ. Благодаря этому зародыш способен переживать длительные периоды

Однодольные (в примере пшеницы)

Злаковые (на примере фасоли)

1. Плодовая оболочка (семенная кожура и сухой околоплодник)

1. Семенная кожура

2. Зародыш: зародышевые корешок, стебелек, почечка; одна семья рок-щиток

2. Зародыш: зародышевые корешок, стебелек, почечка; две семядоли

3. Эндосперм

3. пыльцевход и рубчик

неблагоприятных условий (отсутствие влаги, холода и т.д.). При наступлении благоприятных условий зародыш семени прорастает и дает начало новому растению. Прорастание семян - совокупность процессов в семени, которые обеспечивают переход из состояния покоя в состояние активной жизнедеятельности.

Условия прорастания семян

Основными условиями произрастания являются: 1) тепло, которое влияет на скорость химических реакций в клетках зародыша; 2) воздуха, поскольку живые клетки зародыша нуждаются в кислороде для дыхания и получения энергии; 3) вода, ведь клетки зародыша живы и могут получать через свои клеточные оболочки только растворенные питательные вещества семян. Лишь в немногих растений семена прорастают сразу после освобождения его из плодов. Для большинства семян требуется определенный период покоя, характеризующееся незначительным содержанием воды в семени, пониженным обменом, высокой устойчивостью к неблагоприятным факторам.

Основными процессами, которые имеют место при прорастании семян, являются:

1) поглощение семенами большого количества воды и набухания (ткани созревшего семян максимально обезвоженные, содержащие не более 10-15% влаги)

2) переход клеток семян из неактивного состояния в активное, что обусловливается функционированием ферментов при благоприятной температуре и доступе кислорода;

3) преобразования под действием ферментов нерастворимых запасных веществ в растворимые (крахмал - в сахара, жиры - в глицерин и жирные кислоты, белки - в аминокислоты)

4) преобразования зародыша, который, используя органические вещества, начинает расти, на проросток (молодое растение, которая развилась из зародыша и является способной к самостоятельному питанию). Эти качественные преобразования обусловлены прогрессирующей потерей питательных веществ, изменением структуры мембран, появлением некоторых органоидов и мембранных систем, делением и дифференцировкой клеток и др .;

5) появление зародышевого корешка, который первым произрастает из семени, и закрепляет проросток в почве и обеспечивает поступление питательных веществ. Только потом из семени выступает зачаточный побег.

Некоторое время после появления корешка и побега зародыш развивается, поглощая питательные вещества из эндосперма или семядолей, а затем переходит к самостоятельному питанию. Прорастания семян происходит двумя основными путями, и поэтому выделяют подземный и надземный типы прорастания. Если при прорастании семядоли выносятся над поверхностью почвы (тыква, фасоль), то имеет место надземный тип прорастания, а если остаются лед землей (горох, пшеница) - подземный тип прорастания. Итак, для прорастания семян нужны тепло, вода, воздух, период покоя и живой зародыш.

Значение периода покоя семян

Основными причинами, препятствующими прорастанию, являются: а ) водонепроницаемость кожуры, которая имеет восковидными пленку; б ) наличие в околоплодника веществ, тормозящих прорастание; в ) недоразвитость зародыша т. Продолжительность периода покоя в семян разных видов - от нескольких недель до нескольких лет. Японские ботаники обнаружили семена лотоса возрастом более 2000 лет в торфяниках Маньчжурии, после разрушения семенной кожуры все они проросли.

Во время периода покоя первостепенное значение имеет созревания семян. Важную роль в процессе выхода семян из состояния покоя является удаление или разрушение тормозящих веществ с помощью воды, кислорода и т. В природе под влиянием многократных изменений условий окружающей среды семенная кожура меняется: становится более проницаемой и менее устойчивой. Достаточно часто кожура разрушается микроорганизмами, иногда переваривается в желудке животных. Ученые описали такой интересный факт. С Галапагосских островов в Калифорнийский университет привезли насинння местных помидоров, но вырастить из них растения никак не удавалось, пока не скормили их огромным черепахам, которые были привезены из этих самых островов. После этого семена проросли.

Во многих случаях покой семян прерывается под влиянием пониженных температур. Для этого семена различных видов требует кратковременного воздействия температуры примерно до 0 ° С, нередко достаточно и 10 ° С. Человек научился выводить семена из периода покоя, применяя для этого пониженную температуру ( стратификация ), искусственное повреждение кожицы семян для ускорения прорастания ( скарификация ) ; промывание водой для удаления из семян веществ, тормозящих прорастание, влияние биологически активных веществ (фитогормонов) для ускорения прорастания и т. Следовательно, период покоя - состояние развития семени, который обеспечивает ее созревания и предотвращает преждевременное прорастание.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   След >