«Прорастание семян»

см. Семя и Питание растений.

процесс перехода семян от состояния покоя к интенсивной жизнедеятельности, в результате чего трогается в рост Зародыш и образуется проросток, из которого развивается молодое растение; начальный этап Онтогенеза растений. П. с. происходит только при достаточном обеспечении их влагой, кислородом, при определённом температурном, а иногда и световом режиме. П. с. характеризуется повышением обмена веществ в зародыше и Эндосперме.При поступлении воды в семена они набухают, в них активируются ферменты, усиливаются процессы превращения запасных веществ (крахмала, жиров, белков) с преимуществ, их распадом на сахара, жирные кислоты, аминокислоты. Это обеспечивает семена энергией и пластическими веществами, необходимыми для синтеза веществ, идущих на построение новых тканей проростка. По окончании набухания зародыш семени трогается в рост. Первым, как правило, растет корешок, который прорывает оболочку семени (семя наклёвывается). Затем в рост трогается у одних растений Гипокотиль (в результате чего семядоли и верхушечная почка выходят на поверхность почвы), у других — Эпикотиль (при этом семядоли остаются в почве, а на поверхность выносится только верхушечная почка). Потребность в воде для П. с. зависит от химического состава и физиологического состояния семени. При недостатке кислорода, например, при длительном погружении семян в воду или при образовании почвенной корки в них накапливаются этиловый спирт, молочная комитета, аммиак и др. вредные для зародыша вещества. Влияние температуры на П. с. связано не только с поступлением влаги в семена и активированием обмена веществ, но и с изменением в них соотношения различных регуляторов роста (См. Регуляторы роста). Например, при нагревании только что собранных семян хлопчатника или арахиса в них снижается содержание ингибиторов роста (См. Ингибиторы роста) и П. с. ускоряется. Для ускорения П. с. многих др. растений, наоборот, необходимо воздействие низкой положительной температуры (см. Стратификация семян), при которой увеличивается содержание гиббереллинов и др. стимуляторов роста (См. Стимуляторы роста растений). Для П. с. некоторых растений, кроме влаги, кислорода и соответствующей температуры, необходим свет определённого спектра. Так, красный свет стимулирует П. с. латука, сосны, щавеля, а инфракрасный тормозит. Даже для П. с. с одного и того же растения, с одного колоса необходимы различные условия среды. Семена некоторых растений, находясь в благоприятных условиях, всё же не прорастают. Такая задержка П. с. обусловливается или тем, что они не вышли из состояния покоя (см. Покой у растений), или их твёрдыми покровами, не пропускающими кислород и воду к зародышу (в этом случае применяют скарификацию семян (См. Скарификация семян)—механическое повреждение покровов, например у миндаля, ореха, винограда). П. с. заканчивается переходом проростка к автотрофному питанию, что совпадает с появлением всходов (См. Всходы) растений. Поэтому создание условий, оптимальных для П. с., а следовательно, и повышения всхожести семян (См. Всхожесть семян)— одна из предпосылок получения высоких урожаев.

Лит. см. при ст. Семя.

К. Е. Овчаров.

ПРОРАСТАНИЕ СЕМЯН

переход семян от состояния покоя к вегетативному росту зародыша и формирующегося из него проростка. П. с. начинается при оптимальном для каждого вида сочетании влажности и темп-ры среды, при к-ром семена набухают и в клеточных органел-лах активизируются ферменты, усиливающие дыхание и гидролиз запасных веществ, образуются полирибосомы и начинается синтез белков и др. веществ. Субстраты для синтеза образуются при гидролизе белков, жиров и углеводов запасающих тканей эндосперма, перисперма и (или) семядолей зародыша. П. с. регулируется фитогормонами, к-рые активируются при набухании и перераспределяются между разл. частями семени. П. с. в с.-х. практике характеризуется всхожестью, т. е. процентом семян, давших норм, проростки в оптимальных для них условиях за определённый срок (напр., для полевых культур — от 6 до 10, для древесных пород — от 10 до 60 сут), а также способностью семян к быстрому и дружному прорастанию, т. е. энергией прорастания (процент нормально проросших семян в течение короткого, определённого для каждой культуры срока, напр., для полевых культур 3— 5 сут).

Схема прорастания семени двудольных: 1 — начало прорастания семени; 2, 3 — надземное прорастание; 4, 5 — подземное; См — семядоли; Эпк — эпикотиль; ГК — главный корень; БК — боковые корни; ПК — придаточные корни; Чш — чешуйки (листья). Гипокотиль окрашен в чёрный цвет.

Схема прорастания семени злаков: 1—4 — последовательные стадии прорастания; Э — эндосперм; Щ — щиток; Клп — колеоптиль; Клр — колеориза; К — корень; Пк — придаточные корни; Cm — стеблевая часть проростка; Эп — эпибласт; 3 — зерновка.

ранняя стадия формирования нового растения из семени. Начинается при благоприятной температуре и влажности с набухания семени в результате проникновения влаги через семенную оболочку. Обычно семена прорастают в темноте, но некоторым из них (напр., отдельным злакам) для этого требуется свет. Твёрдым семенам с плохо проницаемой кожурой (у многих бобовых) для повышения всхожести требуется механическое повреждение её (т.н. скарификация), напр. перетирание с песком. Многим растениям (особенно умеренных областей) для прорастания нужно предварительное воздействие пониженных температур. Существуют также химические стимуляторы прорастания семян (ауксины). После набухания и разрыва семенной кожуры наружу первым выходит корешок зародыша, затем подсемядольное колено (гипокотиль), несущее семядоли. Небольшие семядоли обычно выносятся на поверхность почвы, крупные – остаются в ней. Между семядолями развивается почечка с зачаточными стеблем и листьями. У злаков семядоля остаётся в семени и высасывает из эндосперма питательные вещества. Первый лист у них не имеет листовой пластинки, а лишь свёрнутое, заострённое бесцветное влагалище – колеоптиле.