种子萌发的过程和条件
种子萌发是一个复杂而有序的生理过程,需要适宜的条件才能顺利进行。以下是种子萌发的过程和条件的详细介绍:
种子萌发的过程

吸胀 :种子浸于水中或落到潮湿的土壤中,其内的亲水性物质便吸引水分子,使种子体积迅速增大(有时可增大 1 倍以上)。吸胀开始时吸水较快,以后逐渐减慢。吸胀的结果使种皮变软或破裂,种皮对气体等的通透性增加,萌发开始。
水合与酶的活化 :吸胀完成后,种子细胞的细胞壁和原生质发生水合,原生质从凝胶状态转变为溶胶状态。各种酶开始活化,呼吸和代谢作用急剧增强。
细胞分裂和增大 :当种子内的酶被激活后,细胞开始分裂和增大。此时,种子中的胚根、胚芽等部分开始生长,胚根首先突破种皮,向下生长,形成主根。
胚突破种皮 :胚根生长到一定程度后,胚芽也开始突破种皮,向上生长,形成茎和叶。此时,种子的萌发过程基本完成,幼苗开始独立进行光合作用和其他生理活动。
长成幼苗 :胚继续生长和发育,形成具有根、茎、叶等器官的幼苗。幼苗在适宜的环境条件下,不断吸收水分和养分,进行光合作用,逐渐长大成株。
种子萌发的条件
内部条件
具有完整的胚 :胚是种子最重要的部分,是新植物的幼体,只有胚完整,种子才能萌发成正常的幼苗。例如,被昆虫蛀坏胚的种子或在加工过程中损伤胚的种子,一般都不能萌发。
具有生活力的胚 :种子的胚必须是有生命力的,经过长时间储存或在不良环境下导致胚失去活力的种子不能萌发。比如,高温、高湿环境可能使种子的胚死亡,从而无法萌发。
具有足够的营养储备 :种子中的胚乳或子叶储存着供胚萌发和幼苗早期生长所需的营养物质,如淀粉、蛋白质、脂肪等。营养物质不足,种子可能在萌发过程中因缺乏能量和物质供应而停止生长。像一些干瘪的种子,由于营养储备少,往往难以正常萌发。
不处于休眠状态 :有些种子在成熟后会进入休眠期,这是种子适应环境的一种特性。处于休眠状态的种子,即使环境条件适宜也不会萌发,需要经过一定的处理打破休眠,如低温层积、光照处理等。
外部条件
适宜的温度 :不同植物的种子萌发对温度的要求不同,但一般都有一个适宜的温度范围。温度过低,种子的生理活动会受到抑制,酶的活性降低,呼吸作用减弱,种子萌发缓慢甚至不能萌发;温度过高,会使种子内的蛋白质等物质变性,也不利于种子萌发。例如,小麦种子萌发的适宜温度一般在 15-20℃,而水稻种子萌发的适宜温度则在 25-30℃。
充足的水分 :水分是种子萌发的首要条件,种子只有吸收足够的水分,才能使种皮变软,氧气进入,呼吸作用增强,细胞分裂和代谢活动才能顺利进行。同时,水分还能使种子内的营养物质溶解,便于胚吸收利用。但水分过多也会导致氧气不足,使种子进行无氧呼吸,产生酒精等有害物质,毒害种子。
充足的氧气 :种子萌发时需要进行旺盛的呼吸作用,以提供能量供胚生长发育。氧气是呼吸作用的必需物质,在缺氧的情况下,种子只能进行无氧呼吸,产生的能量少,而且还会积累酒精等有害物质,影响种子的萌发和幼苗的生长。因此,播种时要注意土壤的透气性,避免土壤板结或积水导致缺氧。
适当的光照 :大多数种子萌发对光照要求不严格,但有些种子的萌发需要光照,称为需光种子,如烟草、莴苣等;而有些种子在光照下反而会抑制萌发,称为嫌光种子,如苋菜、洋葱等。光照主要通过影响种子内的激素平衡和一些生理过程来影响种子的萌发。
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