О физиологии прорастания семян

Семя – носитель биологических и хозяйственных признаков растения, а по качеству семян определяется величина будущего урожая.

Одним из главных показателей посевных качеств семян, обеспечивающих получение энергичных дружных всходов, является всхожесть. Всхожесть - способность семян давать за установленный срок нормальные проростки при определенных условиях проращивания.

Под прорастанием семян понимают совокупность происходящих в них биофизических и физиолого-биохимических изменений при переходе из состояния покоя к процессам активного метаболизма и роста, которые заканчиваются становлением проростка.

 При прорастании семян выделяют пять фаз.

Фаза водопоглощения – покоящиеся семена начинают поглощать воду из субстрата до наступления критической влажности.

Фаза набухания – за счет влаги активизируется жизнедеятельность клеток, увеличивается дыхательный коэффициент, начинается рост клеток и растяжение оси зародыша.

Фаза роста первичных корешков – с момента деления (начала роста) первичных корешков, фиксируется с появления корешков над оболочкой семени т.е. наклевывания.

Фаза развития ростка – начинается с появлением ростка, завершается с появлением колеоптиля у злаков или почечки у других культур.

Становление проростка – рост и развитие проростка до полного перехода на автотрофное питание.

Данная классификация позволяет дать оценку проростков семян (энергию прорастания, всхожесть и силу роста), наиболее отвечающих производственным целям.

При прорастании семян главную роль играет вода – важный фактор внешней среды в процессе пробуждения семян.

Вода – необходимая среда для проявления активности ферментов, находящихся в семени. Жизнеспособные, физиологически зрелые семена прорастают при минимальном количестве влаги, тепла и кислорода. При попадании семян в такую среду клетки напитываются водой и кислородом, что служит пусковым механизмом для начала активного функционирования важных органелл клетки – митохондрий как генераторов клеточной энергии. Уже через три часа после нахождения семян в воде митохондрии увеличиваются в размере, а через 12 часов они приобретают еще больший размер и округляются. С поступлением в сухие семена воды ферменты, гормоны и витамины переходят в активное состояние. Набухание семян необходимо для активации или образования РНК. Набухание семян – быстро и легко идущий процесс, требующий относительно малой энергии активации.

При поступлении воды в семена активируется в первую очередь механизм суммарного окислительного метаболизма и синтеза белков. Посредниками биохимических реакций, обусловливающих прорастание семян, являются гормоны. Первые процессы прорастания семян осуществляются за счет веществ, содержащихся в самом зародыше.

Температура - второе необходимое условие прорастания семян. Минимальные температуры прорастания семян от +1⁰ до +12⁰С

Пшеница, рожь, ячмень, тритикале, овес, гречиха, лен, клевер, тимофеевка начинают прорастать от +1 - +2⁰С.

Рис, просо, кукуруза, подсолнечник, фасоль прорастают от +10⁰ С.

Оптимальные температуры - самые благоприятные, при которых рост проростков идет быстро (для большинства культур от +20- + 25⁰С).

Положительное влияние пониженных температур на прорастание объясняется уменьшением интенсивности дыхания семян, в следствие чего увеличивается поступление растворимого в воде кислорода к проростку и накапливаются гиббереллиноподобные вещества.

Изменение температуры с минимальных показателей до оптимальных действует стимулирующим образом на проростки и благоприятно сказывается на прорастание недостаточно зрелых семян, активируя все ростовые процессы.

Воздух – третий необходимый фактор в процессе прорастания. Процессы, протекающие в семенах во время прорастания, требуют затрат большого количества энергии. Эта энергия образуется в семенах за счет дыхания, т.е. окисления кислородом воздуха запасных питательных веществ (углеводов и жиров). Большинство семян прорастает в воздухе с содержанием 20% кислорода и 0,03% двуокиси углерода.

Таким образом, началом отсчета срока прорастания семян считается момент закладки их на увлажненное ложе, с доступом воздуха и положительных температур.

За услугами по определению посевных качеств семян обращаться в филиал ФГБУ «Россельхозцентр» по Кировской области и его районные отделы.