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种子发芽过程

发布时间:[2020-4-29 11:03:42]

        种子发芽过程包括以下几个主要步骤:①种子吸水,②种子内高分子物质分解为低分子物质,③低分子物质运往生长部位,④胚及胚轴开始生长,⑤形成最初的同化器官(主要是子叶)。在上述过程中始终伴随着强烈的呼吸代谢,这是种子发芽所需物质和能量的基础。种子发芽过程具体表现为种子的吸水膨胀、幼胚的萌动和发芽三个阶段。
        吸水膨胀阶段:干燥的种子含水量很低,仅占干重的10%以下。细胞液浓度极高,渗透压极低。蛋白质呈高度凝胶状态,种子的生命活动维持最低限度。当种子浸入水中后,很快吸水膨胀。在细胞内已缩小的液泡也急剧增大;原生质水合程度增加,逐渐由凝胶状态变为溶胶状态。种子对水分的吸收大体可分为两个阶段。第一阶段为急剧吸水阶段(初始阶段)。这一阶段的吸水是一个被动过程,与种子的呼吸代谢无关。它是借助于种皮、珠孔等结构的机械吸水过程,吸收的水分主要到达胚的外围组织,因此胚已死亡的无生命种子在这一阶段也具有吸水能力。第二阶段为缓慢吸水阶段(完成阶段)。这一阶段的吸水主要是一个主动过程。吸水的动力来自于胚的生理活动,吸收的水分主要是供胚的生命活动,吸水速度比较慢。无生命力的种子没有这一吸水阶段。
        缓慢吸水阶段:大约持续5~10小时。如番茄为5~6小时、茄子为7~8小时。经过缓慢吸水阶段后,种子吸水达到饱和状态。种子吸胀以后,种皮或果皮软化,甚至开裂,透气性增加,使氧气和水分能顺利透入到胚与胚乳组织,为幼胚的萌动奠定了基础。
        幼胚萌动阶段:种子吸水达饱和状态后,细胞中有充足的水分,酶的活性增强。在酶的作用下,高分子物质被水解为可供胚生长利用的低分子物质。这时呼吸代谢作用加强,细胞开始分裂。在种子萌动阶段,种子外部形态看不出变化,所发生的只是种胚内部旺盛的生理生化过程,如酶活性的增强、高分子物质的分解、低分子物质的运转以及胚组织细胞的分裂等。这些复杂的生理生化变化对外界环境较为敏感,当外界环境发生不利变化时其内部生理过程即会紊乱,导致萌发停止或被迫进入二次休眠状态。

        发芽阶段种子萌动后,胚细胞的分裂速度加快。首先是胚根顺发芽孔突破种皮并持续生长。继之种皮由发芽孔处裂开,露出弯曲的胚轴,同时子叶顶端顶开种皮而生长。如果此时外界环境适宜,子叶将持续生长直至展开并形成叶绿素,幼芽由依靠母体养分的异养过程转变为依靠绿体于叶进行光合作用的自养过程。这一转变过程的完成就标志着发芽期的结束。

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