种子萌发的内在条件和外在条件

(1)内在条件

①种子休眠 种子萌发的内在条件是种子成熟、具有完整的胚和旺盛的生活力。有一些植物种子在成熟后,在适宜的环境下能立即萌发。但有一些植物的种子,即使有适宜的外界条件,也不能及时萌发,种子的这一性质称为休眠。有些植物种子成熟后立即可以萌发,如杨、柳等植物的种子。而人参、松树等植物的种子,必须经过一定时期的休眠才能萌发。

种子休眠的原因有以下3个方面:

a.胚未成熟 一种情况是胚尚未完全发育。如银杏种子成熟后从树上脱落时还未受精,等到外种皮腐烂、氧气进入后,种子里的生殖细胞分裂,释放出精子后才受精。又如兰花、冬青、当归、白蜡树等的种子胚体体积都很小,结构不完善,必须要经过一段时间的继续发育,才可达到萌发状态;另一种情况是胚在形态上似已发育完全,但生理上还未成熟,必须要经过后熟作用才能萌发。所谓后熟作用是指成熟种子离开母体后,需要经过一系列的生理生化变化后才能完成生理成熟,具备发芽能力,如人参和刺五加的种子。

b.种皮(果皮)的限制 豆科、锦葵科、樟科等植物的种子,有坚厚的种皮,果皮上有致密的蜡质和角质,被称为硬实种子、石种子。这类种子往往由于种壳的机械压制或由于种(果)皮不透水、不透气而阻碍种子的萌发,呈现休眠,如紫云英、刺槐等。

c.抑制物质的存在 有些植物种子不能萌发是由于果实或种子内部有萌发抑制物质的存在。这类抑制物质多数是一些低分子量的有机化合物,如具挥发性的氰氢酸、乙烯、芥子油,醛类化合物中的柠檬醛、肉桂醛,酚类化合物中的水杨酸、没食子酸,生物碱中的咖啡碱、古柯碱,不饱和内脂类中的香豆素、花楸酸以及脱落酸。

②打破休眠,促进萌发的措施 由于种子及器官的休眠对萌发有一定的影响,因此,必须根据休眠的原因,采用相应的措施来解除休眠,促进萌发。

a.机械破损 如种皮过厚或紧实不透水的种子,可用碾擦破种皮,例如紫云英、苜蓿、烟草等种子常用此法促进萌发。

b.低温湿沙层积法(沙藏法)对于胚已长成或已分化完成,但需要完成生理后熟的种子,如一些蔷薇科植物苹果、桃、梨及松柏类种子,都可用此法破除休眠。具体方法是把当年收获的种子,在冬季用湿沙和种子相混或成层地放在室外背阴处或地窖堆积,在0~5℃低温下1~3个月,到春天播种,就能通过休眠期。

c.晒种或加热处理 棉花、黄瓜等种子,在播种前晒种或在35~40℃高温下浸泡一定的时间,可促进后熟,提高发芽率。

d.化学药剂处理 如用酒精处理莲子,可增加莲子种皮的透性;用氨水(1 ∶ 50)处理松树种子;棉花种子在热H SO (120~150℃)搅拌5min,再用清水将H SO 洗净;98%浓H SO 处理皂荚种子1h,清水洗净,再在40℃清水浸泡86h(但此法必须注意安全)等,都可以打破休眠,提高种子的发芽率。

e.清水冲洗 对由于抑制萌发物质的存在而休眠的种子或器官,如番茄、甜瓜、西瓜等种子,从果实中取出后,用清水冲洗干净,以除去附着在种子上的抑制物质可解除休眠。

③种子寿命 种子是有生命的有机体,故存在着寿命问题。种子的寿命是指种子在一定条件下保持生活力的期限,超过这个期限,种子的生活力就会丧失,失去萌发能力。根据种子的寿命长短可把种子分为短寿命种子、中寿命种子和长寿命种子3类。

a.短寿命种子 这类种子的寿命为几个小时至几周,如杨树、榆树、可可属、椰子属等的种子。它们的种子成熟后随即播种大部分都能发芽。如柳树种子成熟后在12h以内有发芽能力,杨树种子寿命一般不超过几周。

b.中寿命种子 这类种子的寿命在几年到十几年。大多数栽培植物如水稻、小麦、大豆的种子寿命为2年,玉米2~3年,油菜3年,蚕豆、绿豆、豇豆、紫云英5~11年。

c.长寿命种子 种子寿命在几十年以上。莲的种子可以活到150年以上。北京植物园曾对泥炭土层中挖出的沉睡千年的莲子进行催芽萌发,还能开花结果。由此可见,莲的种子寿命可达千年以上。

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