種子萌發的條件

 

　　自身條件

 

　　有完整的和生命力的胚

 

　　被昆蟲咬壞了胚的種子不能萌發。種子在離開母體后，超過一定時間將喪失生命力而不能萌發，對不同種子而言其壽命時間長短不同。例如：柳種子僅有12小時，花生1年，小麥和水稻一般能活3年，白菜和蠶豆的能活5~6年。

 

　　有足夠的營養儲備

 

　　正常種子在子葉或胚乳中儲存有足夠種子萌發所需的營養物質，干癟的種子往往因缺乏充足的營養而不能萌發。

 

　　不處于休眠狀態

 

　　多數種子形成后，即使在條件適宜的情況下暫時也不能萌發，這種現象被稱為休眠。形成的主要原因：一是種皮障礙。有些種子的種皮厚而堅硬，或種皮上附著蠟質層或角質層，使之不透水、不透氣或對胚具有機械阻礙作用。二是有些果實或種子內部含有抑制種子萌發的物質。比如某些沙漠植物在長期的生活中，為了適應干旱的環境，在種子表面具有水溶性抑制物質，只有在大量降雨后，這些抑制物質被洗脫掉才能萌發，以保證形成的幼苗不致因缺水而枯死。對于休眠的種子，若需促進萌發，應針對不同原因解除休眠。

 

　　外界條件

 

　　種子的萌發的外界條件，除了種子本身要具有健全的發芽力以及解除休眠期以外，也需要一定的環境條件，主要是充足的水分、適宜的溫度和足夠的氧氣。

 

　　充足的水分

 

　　休眠的種子含水量一般只占干重的10%左右。種子必須吸收足夠的水分才能啟動一系列酶的活動，開始萌發。不同種子萌發時吸水量不同。含蛋白質較多的種子如豆科的大豆、花生等吸水較多;而禾谷類種子如小麥、水稻等以含淀粉為主，吸水較少。一般種子吸水有一個臨界值，在此以下不能萌發。一般種子要吸收其本身重量的25%～50%或更多的水分才能萌發，例如水稻為40%，小麥為50%、棉花為52%，大豆為120%，豌豆為186%。種子萌發時吸水量的差異，是由種子所含成分不同而引起的。為滿足種子萌發時對水分的需要，農業生產中要適時播種，精耕細作，為種子萌發創造良好的吸水條件。

 

　　適宜的溫度

 

　　各類種子的萌發一般都有最低、最適和最高三個基點溫度。溫帶植物種子萌發，要求的溫度范圍比熱帶的低。如溫帶起源植物小麥萌發的三個基點溫度分別為：0～5℃， 25～31℃， 31～37℃;而熱帶起源的植物水稻的三基點則分別為10～13℃，25～35℃，38～40℃。還有許多植物種子在晝夜變動的溫度下比在恒溫條件下更易于萌發。例如小糠草種子在21℃下萌發率為53%，在28℃下也只有72%，但在晝夜溫度交替變動于28℃和21℃之間的情況下發芽率可達95%。種子萌發所要求的溫度還常因其他環境條件(如水分)不同而有差異，幼根和幼芽生長的最適溫度也不相同。不同植物種子萌發都有一定的最適溫度。高于或低于最適溫度，萌發都受影響。超過最適溫度到一定限度時，只有一部分種子能萌發，這一時期的溫度叫最高溫度;低于最適溫度時，種子萌發逐漸緩慢，到一定限度時只有一小部分勉強發芽，這一時期的溫度叫最低溫度。了解種子萌發的最適溫度以后，可以結合植物體的生長和發育特性，選擇適當季節播種。

 

　　足夠的氧氣

 

　　種子吸水后呼吸作用增強，需氧量加大。一般作物種子要求其周圍空氣中含氧量在10%以上才能正常萌發。也叫含油種子，如大豆、花生等的種子萌發時需氧更多。空氣含氧量在5%以下時大多數種子不能萌發。土壤水分過多或土面板結使土壤空隙減少，通氣不良，均會降低土壤空氣的氧含量，影響種子萌發。

 

　　充足的陽光(少數植物)

 

　　一般種子萌發和光線關系不大，無論在黑暗或光照條件下都能正常進行，但有少數植物的種子，需要在有光的條件下，才能萌發良好，如黃榕、煙草和萵苣的種子在無光條件下不能萌發。這類種子叫需光種子。有些植物如早熟禾、月見草屬的Oenothera bicnusis和毛蕊花等的種子在有光條件下萌發得好些。還有一些百合科植物和洋蔥、番茄、曼陀羅的種子萌發則為光所抑制，這類種子稱為嫌光種子。需光種子一般很小，貯藏物很少，只有在土面有光條件下萌發，才能保證幼苗很快出土行光合作用，不致因養料耗盡而死亡。嫌光種子則相反，因為不能在土表有光處萌發，避免了幼苗因表土水分不足而干死。此外還有些植物如萵苣的種子萌發有光周期現象。

 

　　種子萌發的過程

 

　　種子從吸脹開始的一系列有序的生理過程和形態發生過程，大致可分五個階段：

 

　　吸脹

 

　　為物理過程。種子浸于水中或落到潮濕的土壤中，其內的親水性物質便吸引水分子，使種子體積迅速增大(有時可增大1倍以上)。吸脹開始時吸水較快，以后逐漸減慢。種子吸脹時會有很大的力量，甚至可以把玻璃瓶撐碎。吸脹的結果使種皮變軟或破裂，種皮對氣體等的通透性增加，萌發開始。

 

　　水合與酶的活化

 

　　這個階段吸脹基本結束，種子細胞的細胞壁和原生質發生水合，原生質從凝膠狀態轉變為溶膠狀態。各種酶開始活化，呼吸和代謝作用急劇增強。如大麥種子吸脹后，胚首先釋放赤霉素并轉移至糊粉層，在此誘導水解酶(α-淀粉酶、蛋白酶等)的合成。水解酶將胚乳中貯存的淀粉、蛋白質水解成可溶性物質(麥芽糖、葡萄糖、氨基酸等)，并陸續轉運到胚軸供胚生長的需要，由此而啟動了一系列復雜的幼苗形態發生過程。

 

　　細胞分裂和增大

 

　　細胞分裂和增大時吸水量又迅速增加，胚開始生長，種子內貯存的營養物質開始大量消耗。

 

　　胚突破種皮

 

　　胚突破種皮時胚生長后體積增大，突破種皮而外露。大多數種子先出胚根，接著長出胚芽。

 

　　長成幼苗

 

　　長成幼苗以后長出根、莖、葉，形成幼苗。有的種子的下胚軸不伸長，子葉留在土中，只由上胚軸和胚芽長出土面生成幼苗，這類幼苗稱為子葉留土幼苗，如豌豆、蠶豆等。有些植物如棉花、油菜、瓜類、菜豆等的種子萌發時下胚軸伸長，把子葉頂出土面，形成子葉出土幼苗。