8.15. Фізіологія спокою та проростання насіння

У сухому насінні не помітно ніяких ознак життя, але зародок містить хоч і бездіяльні, та цілком життєздатні органели і цитоплазматичні макромолекули. У стані спокою насіння може витримувати температуру, нижчу нульової або близьку до точки кипіння води.

8.15.1. Ознаки та типи спокою насіння

Здатність рослин та їхніх органів перебувати у стані спокою – це цінна біологічна властивість, яка допомагає витримувати несприятливі для життєдіяльності умови. Характерною ознакою спокою є відсутність видимого росту у бруньок, насіння, бульб, цибулин і низька інтенсивність обміну речовин – як результат специфічних особливостей стану біоколоїдів. Такий стан може спостерігатися і за сприятливих для росту умов навколишнього середовища. Причиною цього може бути глибокий спокій, який, можливо, зумовлений морфологічною незрілістю зародка (неповний його розвиток), фізіологічною незрілістю, наявністю інгібіторів, які пригнічують ферментативні реакції, непроникністю насіннєвої оболонки для води, газів і т.п.

Морфологічно і фізіологічно незрілі зародки можуть закінчити дозрівання спонтанно, шляхом перетворення внутрішніх стимулів. Речовини, які стримують проростання (похідні бензойної і коричної кислот, кумарин, абсцизова кислота) містяться у зародку, ендоспермі, насіннєвій оболонці або м’якоті і шкірочці плодів, можуть розщеплюватись або вимиватись водою. Непроникність насіннєвої оболонки для води і газів усувається при механічних пошкодженнях або при застосуванні хімічних препаратів. Проростання стимулюють гібереліни, етиленхлоргідрин, тіомочевина та ін.

Іншою формою спокою насіння є вимушений спокій, що зумовлений відсутністю зовнішніх умов оптимальних для росту. Такими умовами можуть бути невідповідні для росту температури, наявність вологи, газовий склад повітря та ін. Створення оптимальних для росту умов навколишнього середовища при цьому сприятимуть виведенню організму із стану вимушеного спокою.

До екзогенних факторів, що впливають на стан спокою, належать світло, вологість, температура, газовий склад атмосфери. Серед них особливе значення має температура. Для кожного виду рослин проростання можливе лише за певних температурних умов. У багатьох випадках припинення спокою викликається дією холоду. На практиці насіння виводять із стану спокою шляхом стратифікації, тобто зберігають його при низьких температурах (від 0 до +5 ^оС) у суміші ґрунту з піском або торфом протягом певного проміжку часу.

Вплив холодом на переривання спокою виявляється різними шляхами. Він може прискорити дозрівання зародка, усунути непроникність насіннєвої оболонки, знизити вміст інгібіторів та ін. Іноді потреба рослин у холоді може бути замінена дією високих температур (наприклад, у сої, бавовника, проса). У деяких рослин проростання стимулює дія змінних температур. Для багатьох рослин необхідною є взаємодія температури і світла. Нерідко спокій насіння переривається низькими температурами, але зберігається при високих, а при середніх регулюється світлом. Часто холод може замінити червоне світло.

Керування тривалістю спокою рослин має велике значення у практиці сільського господарства. Порушення його досягається різними методами.

Не все насіння за умов достатньої вологості набубнявіє і проростає.

Для прискорення виходу насіння зі стану глибокого застосовують прийоми, що сприяють прискоренню фізіологічного дозрівання зародка: теплі ванни (37–38 ^оС протягом 9–12 годин), або фізичні пошкодження насіннєвої оболонки (скарифікація) для покращення газообміну і надходження води до тканини зародка.