種子萌發的吸水過程
種子從吸水開始至胚根露出的這一時期,稱為萌發的初始階段,而在胚可見生長出現後所發生的一系列與貯存物質有關的生化反應的時期,則稱為後萌發皆段,兩個階段的生理生化反應。
成熟的乾燥種子含水量很低,原生質呈凝膠狀態,生理活動極為微弱,因此萌發是從吸水開始。種子吸水可分為三個階段:第一階段是急劇吸水的物理過程(鮮重增加);第二階段十吸水的停滯(滯後)期;第三階段是胚根露出後出現另一個快速吸水的皮謝過程。
乾燥種子水勢(或稱水分勢)低於周圍環境,據Manohar(1966)報導,乾燥種子的初始水勢術往低至-1000巴以下。隨著種子的吸水,細胞水勢急劇上升,例如油菜、小麥、玉米等種子在萌動時,其水常從-4000巴上升到-10巴(Shaykewich,1973)。
第一階段吸是由於吸脹作用所引起,因此種子是否休眠,是否具生命力,均能進行吸水。吸水的速度與數量則因種子的化學成分,種皮性質,種子大小而異,凡富含蛋白質的種子,其吸脹能力較大,如豆類種子吸水率大於禾穀種子。
在吸脹末期出現幾小時或幾天的吸水停滯期,吸水過程基本停止。非休眠種子水分吸脹完成後,一些代謝活動已開始進行,其中包括酶的活化與重新合成,在第二階段中這些代謝過程加速進行,並能進入吸水的第三階段。而休眠種子或死種子卻停留在第二階段的狀,沒有核酸,蛋白質等的合成。
種子表面的吸水不均勻,除通過種皮吸水外,有些種子能通過珠孔大量吸水,而某些蝶形花科的硬實種子(如白香草木犀(Melilotus alba),阿拉伯蘆巴(Trigonella Arabica),存在一特殊具蓋的孔,必須具蓋的孔,必須鬆開或揭去才能吸水(Hamy,1932)。
吸水各階段的長度依賴於種性與浸水時的外界條件。近代研究發現某些種子在一定濃度的聚乙二醇溶液中,只發生吸脹作用,而豆種子移入清水後,胚根能快速生長,即縮短了吸水 的第二階段,加速萌發(heydecker,1973,1975)。
陸定志等(1965)觀察了水稻多個品種的吸水量,發現在最初6個小時內,吸水量受溫度影響較;而6小時以後,溫度的影響顯著。這一事實表明初始的吸水係吸脹作用的物理過程,而與代謝作用相聯係的第二、第三階段,可以通過提高浸種水溫來縮短進程。
資料來源:種子生理 劉英德
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