种子萌发

植物个体发育的开始阶段,一般经历吸水、贮藏物水解与呼吸加强、胚根突破种皮等过程。干种子吸水是萌发的第一步。由于种子内贮藏的蛋白质、淀粉等是亲水胶体,故能以吸胀作用吸水。种子吸水的程度与贮存物的构成有关。含蛋白质和脂肪较多的种子比含淀粉多的种子吸水量大。如水稻种子萌发时的吸水量为风干重的35~40%,小麦为60%,大豆则为120%。干种子吸水后,各种酶逐渐形成、活化。在酶的作用下,种子内的淀粉或蔗糖水解为葡萄糖单糖;脂肪经水解和代谢后转化为糖;蛋白质则分解为氨基酸,经转化过程可以组合成为新的蛋白质。原生质吸水后从凝胶状态转变为溶胶状态,同时种子内各种激素如生长素赤霉素细胞分裂素也都在萌发时转化为可利用的形式。由于上述贮存物质的转化,呼吸逐渐增强,胚细胞迅速增生,体积不断增大;以后胚根突破种皮而出,称为萌动。待形成一定长度的胚根、胚芽时,发芽过程始告完成。此时光合作用尚不能进行,因而是异养阶段。

种子萌发除水分外,要求有一定的氧气和温度条件。水分不但为种子内有机物质的分解、转化所必需,还有软化种皮以利于胚的呼吸和出芽的作用。萌发过程中旺盛的呼吸作用需要有充足的氧。脂肪含量多的种子萌发尤其需要较多的氧气。因此土壤板结、水分过多或覆土过深时种子就不易萌发。但水稻种子却具有一定的忍受缺氧条件的能力,能在水中萌发。温度对呼吸速度和酶的催化都有影响。不同种子萌发的最高、最适和最低温度也不同。有些树木种子须经低温潮湿处理(层积法)才能萌发,这是因为低温可使某些萌发抑制物被分解。

光对种子萌发一般无影响。少数植物如莴苣、烟草等种子萌发时需光,称为喜光种子。番茄、曼陀罗等种子的萌发则受光抑制,称嫌光种子。

参考文章