Выведение из состояния покоя семян семейства Rosaceae
Министерство образования и наук Украины
Одесский национальный университет
им. И.И. Мечникова
Реферат на тему:
Студентки IІІ курса
Биологического
факультета
Брянцевой Ольги
Одесса 2003 г
Любое живое семя при увлажнении и других благоприятных
условиях прорастает. Но так бывает не всегда. Например, некоторые семена не
прорастают в течение нескольких недель или месяцев, потому что они находятся в
состоянии покоя. Покой этот относительный: в это время в семенах происходят
существенные изменения, получившие название послеуборочного дозревания.
Необходимо, чтобы посевные семена полностью прошли
послеуборочное дозревание. Обычно это происходит за время хранения семян в
течение зимы. (2, стр. 283 - 284)
Необходимыми условиями для прорастания всех семян
являются, прежде всего, достаточна влажность, доступ кислорода и благоприятная
температура. Диапазон температур, при котором возможно прорастание, зависит от
географического происхождения растений. Различают минимальные и максимальные
температуры, ниже и выше которых семена не могут прорастать, и оптимальную
температуру, при которой этот процесс идет наиболее энергично и полно.(1, стр.
11)
Семенам подавляющего большинства дикорастущих и многих
культурных растений свойственно состояние органического покоя. Такие семена
даже при благоприятных для прорастания условиях не способны прорастать совсем
или имеют пониженную всхожесть. У некоторых видов покой семян настолько глубок,
что им необходима для прорастания длительная и сложная предпосевная подготовка,
а в естественных условиях прорастание начинается лишь через 1 - 2 года после
посева, причем появление всходов растягивается на несколько лет.
Способность семян находиться в состоянии органического
покоя обеспечивает растениями возможность переживать неблагоприятные для их
существования периоды года, с одной стороны, и создает запас семян в почве - с
другой. Таким образом, покой семян является важным приспособительным механизмом
сохранения видов. В то же время наличие покоя у семян зачастую весьма
затрудняет культивирование многих древесных (в том числе плодовых), кормовых,
технических и других полезных растений, а также осложняет работы в ботанических
садах по созданию коллекций живых растений.
Проблеме покоя семян и способам его преодоления
посвящено очень много работ. Однако они чрезвычайно разноплановы. Большая часть
их содержит сведения о прорастании покоящихся семян под действием тех или иных
факторов.
Проблеме покоя семян и способам его преодоления
посвящено очень много работ. Однако они чрезвычайно разноплановы. Большая часть
их содержит сведения о прорастании покоящихся семян под действием тех или иных
факторов. Значительно меньше исследований посвящено углубленному изучению
биохимической природы покоя семян какого-либо одного или нескольких видов.(1,
стр. 5)
Иногда оболочка, в которую заключен зародыш, очень
плотна, непроницаема для воды и воздуха.
На практике твердые семена перед посевом подвергают
различного рода физическим или химическим обработкам. Чтобы повысить всхожесть,
их перетирают с песком в специальных машинах - скарификаторах. После
скарификации целостность оболочек семян нарушается, к зародышу проникает влага
и воздух, и семена прорастают. Используют так же замачивание в
концентрированной серной кислоте, ошпаривание кипятком.(1, стр.19; 2, стр. 283
- 283)
Существуют различные воздействия, прямо или косвенно
направленные на изменения физиологического состоя6ия зародыша, характерного для
типов эндогенного покоя. К прямым воздействиям на зародыш относятся
выдерживание при определенных температурных условиях, определенном световом
режиме, в атмосфере, обогащенной О2, а также обработка различными
веществами, стимулирующими прорастание. Эти факторы "работают" в
биологически активном диапазоне и, как правило, оказываются эффективными только
в том случае, если обработке подвергаются семена, содержащие достаточно влаги.
Ряд приемов предпосевной подготовки способствует увеличению проницаемости
покровов для О2 и тем самым также приводит к активации зародыша.
Эффективным способом устранения физического покоя
семян является температурная обработка. В практике применяются различные режимы
прогревания и промораживания, а также резкой смены температуры.
Эффективным способом повышения способности к набуханию
твердых семян является замачивание в горячей воде, либо их промораживание.
Наряду с физическими методами для преодоления
твердосемянности нередко применяется химическая обработка.
Так одним из методов ускорения растрескивания косточек
является метод М.Г. Гургенидзе, косточки плодовых растений несколько раз
подвергаются следующей операции: замачивание в воде в течение суток, замет
подсушивание разложенных косточек под навесом, прогреваемым солнцем (40 - 60о)
с увлажнением их 2 раза в день в течение 1 - 2 нед. Метод рает хорошие
результаты для вишни, сливы и некоторых других косточковых. Слабее реагируют на
такую обработку косточки с прочно заросшим швом, например косточки Crataegus. Сушка рекомендует семена, заключенные в твердый эндокарпий или кожуру
(Prunus), до начала холодной стратификации подвергать
двухнедельной стратификации в песке или торфе при повышенной температуре (20 -
30о).(1, стр. 33 - 35)
Семена многих плодовых и древесных пород приобретают
способность прорастать после длительного хранения (100 - 200 дней) в холодном и
влажном месте. Для этого семена яблони, вишни и других плодовых перемешивают с
влажным песком, помещают в ящики и хранят в холодном месте (при 3 - 5о).
Такой способ обработки семян холодом называют стратификацией.( 2, стр. 283 -
283)
Для получения проростков некоторых растений, например
ранних сортов черешни (Prunus avium),
характеризующиеся недоразвитием зародыша, применяются искусственные среды. Они
могут быть жидкими или твердыми агаровыми и иметь разный основной состав
питательных веществ с разными гормонами или иными добавками. Проращивание на
искусственных средах проводится в стерильных условиях.(1, стр. 38)
Далее можно привести данные ускорения выведения из
состояния покоя отдельных представителей семейства Rosaceae:
Prunus L. - (слива,
абриков, вишня, миндаль, персик, черемуха, лавровишня).
Плод - костянка. Семена с крупным прямым зародышем. У
одних видов (персики) эндосперм полностью отсутствует, у других (вишни и сливы)
он сохраняется в виде тонкого слоя.
Семена большинства видов нуждаются в холодной
стратификации, длительность которой различна. Стратификация семян в косточке
рекомендуется проводить в песке, торфе или смеси торфа с песком, а лучше в
сфагновом мху. Удаление косточки часто значительно сокращает длительность
стратификации.
P. domestica L. - Слива
домашняя. Семена нуждаются в стратификации при 3 - 5о в течение 4 - 5 мес.
Прорастание идет лучше всего на холоде.
P. armeniaca L. - Абрикос
обыкновенный. Семена нуждаются в стратификации при 1 - 5о (оптимум 3 - 5о) в
течение 3 - 6 мес. Лучше всего прорастание идет на холоде. У семян после сухого
хранения удаление косточки вызывает прорастание семян в тепле без всякой
предпосевной подготовки.
Malus L. - Яблоня
Плод - яблоко. Семена с крупным прямым зародышем,
окруженным остатками эндосперма. Семенная кожура плотная.
M. domestica Borkh. - Яблоня домашняя. Семена нуждаются в стратификации
при 0 - 6о в течение 1,5 - 3 мес. Если семена затем прорацивати при температуре
не выше 15о, длительность стратификации может быть сокращена до 0,5 - 2 мес.
Разные сорта различаются по температуре и длительности стратификации семян.
Fragaria L. - Земляника
Плод - многоорешек. Орешки сидят на выпуклом мясистом
цветоложе. Семена мелкие, с относительно крупным зародышем, окруженным тонким
слоем эндосперма. Семенная кожура плотная.
F. vesca L. З. лесная вечноцветуцая. Семена светочувствительные:
в темноте прорастало 2%, а на свету 95 - 98%, который и является главным
стимулирующим фактором прорастания семян.
Cydonia Mill. - Айва
Плод - яблоко. Семена с крупным зародышем, заполняющим
почти все семя, и остатками эндосперма.
Литература
1.
М.Г. Николаев, М.В. Разумова, Н.В.
Гладкова "Справочник по проращиванию покоящихся семян"; Ленинград,
"Наука", 1985 г.
2.
К.А. Иванович, Е.А. Арзуманян
"Энциклопечисеский словарь юного земледельца", Москва,
"Педагогика", 1983 г.