Физиология на латентността на семената
Физиология на покоя на семената - Лекция, секция Биология, Лекции по физиология на растенията Покоят на семената се отнася до крайната фаза на ембрионалния период на онтогенезата. ОТНОСНО.
Покоят на семената се отнася до крайната фаза на ембрионалния период на онтогенезата. Основният биологичен процес, наблюдаван по време на органичния покой на семената, е тяхното физиологично узряване, в резултат на което настъпват структурни и биохимични трансформации и семената придобиват способност за активно покълване.
Мирът е принуден и органичен. Принудителният покой се причинява от различни фактори на околната среда, които пречат на покълването, най-често неблагоприятна температура или липса на влага.
При органичен покой семената в зряло състояние не могат да покълнат дори при благоприятни условия. В този случай забавянето на покълването се дължи на свойствата на ембриона или тъканите около него, а именно: ендосперма, обвивката на семето, а също и перикарпа. Всички прояви на органична латентност се разделят на три групи: екзогенни, ендогенни и комбинирани.
Екзогенна латентност. Физическата екзогенна латентност се дължи на водоустойчивостта на кората, която има развита кутикула и слой от палисадни клетки. Такива семена се наричат твърди (лупина, люцерна, лядвинец и др.).
Механичният екзогенен покой е свързан с механична пречка за покълването, създадена от перикарпа или вътрешната му част (лешникова черупка, семена от много плодове). Отстраняването на черупката ускорява покълването на семената.
Химическият екзогенен покой се причинява от инхибитори, съдържащи се в семената, които предотвратяват тяхното покълване при неблагоприятни условия. Сред инхибиторите в близост до плодника на такива семена са открити различни фенолни съединения - салицилова, оксибензоена, канела и същоабсцицинова киселина. Отстраняването на перикарпа или измиването на плода осигурява активно покълване на семената. Наблюдава се при цвекло, пепел и др.
Ендогенен латентност. Морфологичният ендогенен латентност се дължи на недоразвитие на ембриона. Семената могат да покълнат само след завършване на развитието на ембриона. Този процес се улеснява от топла стратификация, която може да продължи няколко месеца. Често срещан в цвеклото, пепелта и др.
Физиологичният ендогенен покой се дължи на намалената активност на ембриона, което в комбинация с влошаването на газообмена в обвивката създава физиологичен механизъм за инхибиране на покълването на семената. Физиологичният покой се разделя на три вида: плитък, дълбок и междинен.
Плиткият покой се проявява във временно забавяне на поникването или известно намаляване на покълването. Характерен е за много културни растения (пшеница, ечемик, слънчоглед, салата и др.). Съхраняването на такива семена, покълването при условия на променливи температури и излагането на светлина по време на набъбване допринасят за прекратяването на латентността. Кълняемостта на семената също се активира чрез увреждане на обвивката на семената и третиране с цитокинини, гиберелини, тиокарбамид и други вещества.
Дълбоката латентност се отличава с факта, че ембрионът, въпреки че започва да расте, покълването протича бавно и необичайно. Покоят се отстранява само при продължителна студена стратификация на семената. Характерен е за много овощни и някои тревисти растения.
По време на междинен покой, за разлика от дълбокия покой, ембрионите, извлечени от семената, покълват по-активно, но с чести аномалии. Покълването на семената се активира при продължителна стратификация, сухо съхранение и третиране с гиберелини.
При повечето култивирани растения латентността на семената се премахва по време на процеса след прибиране на реколтата.зреене. При някои видове естественото физиологично узряване отнема много време, което затруднява култивирането на растенията. За премахване на латентността се използват структурни, физични и химични фактори, влияещи върху семената.
Структурните или механичните методи за стимулиране на покълването включват скарификация, удар, локално увреждане на обвивката на семето, подготовка на черупките и отчуждаване на ембрионите. Това улеснява достъпа на вода и кислород до ембриона, освен това покълналият ембрион е изолиран от действието на ендогенни латентни фактори, предимно инхибитори.
Скарификацията, която представлява механично увреждане на водоустойчивите обвивки на семената, се извършва ръчно или с помощта на специални механизми. В последния случай, поради механично действие, биологичните свойства на семената се намаляват, някои от тях губят своята жизнеспособност. Въздействието се основава на удара на семената едно върху друго и върху стените на съда, който ги съдържа. В този случай кората е счупена във важната за покълването част от семената - в областта на белега, но нараняване на самото семе не се наблюдава.
Физическите фактори, нарушаващи покоя на семената са температура, вода, газов състав на околната среда, светлина.
Кълняемостта на семената се регулира от фитохормони. Гиберелиновата киселина стимулира покълването на семена, които са в ендогенен физиологичен покой и в по-малка степен повлиява екзогенния покой. Гиберелините показват способността да стимулират допълнителното развитие на ембриона в семена, които са в морфологичен покой. Най-важната връзка в механизма на действие на гиберелините в покълващите семена е стимулирането на активността на хидролитичните ензими в алейроновия слой.
Цитокинините насърчават покълването на светлочувствителни семена на тъмно, инактивират инхибиторния ефектабсцицинова киселина върху семена и ембриони.