Типы органического покоя семян

План лекции

1. Типы органического покоя семян

2. Способы подготовки семян к посеву

Семена большинства древесных пород сразу после сбора не про­растают даже при благоприятных условиях, поскольку в них содержится значительное количество ингибиторов (тормозителей роста). Именно поэтому созревшие к осени семена не трогаются в рост и не погибают. В течение зимы под влиянием низких темпера­тур количество ингибиторов в семенах уменьшается, накаплива­ются стимуляторы роста (ауксины, гиббериллины) и с наступле­нием теплой погоды и прогреванием почвы семена трогаются в рост.

Различная скорость прорастания семян древесно-кустарниковых пород, созревающих в разное время года, является биологи­чески полезным свойством приспособления к окружающей среде. В основе ее лежит состояние вынужденного и глубокого (органи­ческого) покоя.

Состояние вынужденного покоя определяется неблагоприят­ными факторами: недостатком воды, кислорода, неблагоприятной температурой, кислотностью субстрата. Как только семенам будут созданы необходимые условия, они дадут хорошие всходы. Семе­на в состоянии вынужденного покоя имеют: актинидия, аморфа, береза, вяз, гортензия, дейция, диервилла, дрок, дуб, жимолость татарская, катальпа, облепиха, ольха, осина, тополь, пузыреп-лодник, ракитник, сирень, спирея, чубушник, шелковица, ель, пихта, лиственница, сосна. Состояние глубокого (органического) покоя определяется особенностями самих семян, из-за чего они не могут прорасти даже при благоприятных условиях — плотные внешние и внутренние покровы семян, особенности обмена ве­ществ, количество определенных регуляторов роста в семени, выделение оболочкой веществ, задерживающих рост ингибито­ров, и др.

Несмотря на существование различных типов глубины покоя семян, границы между ними выражены не достаточно четко. При­чиной этого являются: видовая специфика семян, условия их фор­мирования, степень зрелости, условия в период хранения. По при­чинам, обуславливающим наличие глубокого (органического) покоя, сам глубокий покой классифицируется на экзогенный, эндогенный и комбинированный типы.

Тип экзогенного покоя определяется свойствами семенной ко­журы и околоплодника, эндогенного типа покоя — состоянием зародыша, физиологическими причинами торможения прораста­ния; комбинированный тип определяется сочетанием причин эк­зогенного и эндогенного покоя.

Типы собственно экзогенного покоя связаны с наличием око­лоплодника. Его действие объясняется комплексом причин, связанных с механическими препятствиями задерживания прораста­ния, присутствием в нем ингибиторов, созданием неблагоприят­ного вокруг семени осмотического давления, ухудшением газооб­мена в семени и т.д.

Сильный собственно экзогенный покой (А₂) наблюдается у семян с твердой оболочкой, которая препятствует прорастанию не только в силу механических причин, но и из-за того, что мешает вымыванию ингибиторов и затрудняет газообмен (слива, боярышник, фисташка, калина, алыча, терн, шиповник и др.).

Физический покой семян (А_ф) связан с полной водонепрони­цаемостью кожуры — твердосемянностью. Зародыши обычно не находятся в состоянии покоя и быстро прорастают при наруше­нии покровов семени.

Эндогенные типы покоя обусловлены недоразвитостью заро­дыша (Б), его физиологическим состоянием (В) или сочетанием этих причин (Б —В, БВ —В).

Экзогенный покой в большинстве случаев сочетается с причи­нами эндогенного покоя.

Для семян с разным типом покоя применяют разные способы предпосевной обработки семян. Для семян с типом покоя Аф в качестве предпосевной подготовки используют способы механи­ческого разрушения их покровов — скарификацию: перетирание с песком, надрезание или подпиливание вручную, надкалывание. Кроме скарификации к таким семенам применяют ошпаривание кипятком, на­мачивание в концентрированных кислотах и др.

В зависимости от длительности периода глубокого (органиче­ского) покоя и сроков, необходимых зародышам вызревших се­мян для прорастания, семена можно разделить на две группы.

Первая группа включает семена, которые способны прорастать вскоре после сбора при благоприятных условиях (кислород, теп­ло, влага). К таким относятся семена актинидии, аморфы, бере­зы, вяза, гортензии, дейции, дрока, дуба, жимолости татарской, катальпы, конского каштана, караганы древовидной, маакии амурской, облепихи, ольхи, оси­ны, тополя, пузыреплодника, ракитника, сирени обыкновенной, венгерской, амурской, смородины, спиреи, чубушника, шелко­вицы, ели обыкновенной, пихты, лиственницы, сосны. Семена этих пород при посеве после сбора не требуют особой подготов­ки, дают дружные всходы.

Ко второй группе относятся семена, которые после сбора даже при наличии благоприятных условий долго не прорастают, иног­да в течение года и даже большего времени. Это характерно для семян аронии, барбари­сов, боярышников, виноградов (кроме амурского), вишен, гледичии, граба, груш, деренов, древогубца, жимолостей (кроме татарской), ирги, калин, кизиль­ников, кленов, лещин, лип, ломоносов, лохов, магонии, оре­хов, шиповников, робинии, рябин, слив, снежноягодника, че­ремух, можжевельников, туй, сосны сибирской. Для этих семян требуется особый, весьма различный по времени пе­риод подготовки к посеву и различные способы воздействия на семена. Но специальная подготовка к посеву бывает необходима и для семян первой группы, которые сразу не высевали, а хранили какой-то период после сбора.

Таблица 4.24

Классификация типов органического покоя семян

(по М.Г.Николаевой, 1985)

Тип покоя	Формула	Причина
Типы экзогенного покоя
Собственно экзогенный слабый	А,	Слабое тормозящее действие околоплодника
Собственно экзогенный сильный	А2	Сильное тормозящее действие околоплодника
Физический	Аф	Водопроницаемость покровов
Типы эндогенного покоя
Морфологический	Б	Недоразвитие зародыша
Физиологический неглубокий	в,	Слабый физиологический меха­низм торможения
Физиологический промежуточный	в2	Средний физиологический меха­низм торможения
Физиологический глубокий	Вз	Сильный физиологический меха­низм торможения
Морфофизиологиче-ский простой неглубо­кий	Б-В!	Сочетание недоразвития зародыша со слабым физиологическим меха­низмом торможения
Морфофизиологический простой промежу­точный	Б-В2	Сочетание недоразвития зародыша со средним физиологическим меха­низмом торможения
Морфофизиологиче-ский простой глубокий	Б-В3	Сочетание недоразвития зародыша с сильным физиологическим механизмом торможения
Морфофизиологический глубокий эпикотильный	Б-В?	Сочетание недоразвития зародыша с сильным физиологическим механизмом торможения развития эпикотиля
Морфофизиологический глубокий двойной	Б-В?	Сочетание недоразвития зародыша с сильным физиологическим механизмом торможения прорастания и развития эпикотиля
Морфофизиологический сложный неглубо­кий	БВ-В,	Сочетание недоразвития зародыша со слабым физиологическим меха­низмом торможения доразвития зародыша и прорастания
Морфофизиологический сложный промежу­точный	БВ-В2	Сочетание недоразвития зародыша со средним физиологическим меха­низмом торможения доразвития за­родыша и прорастания
Морфофизиологический сложный глубокий	БВ-Вз	Сочетание недоразвития зародыша с сильным физиологическим меха­низмом торможения доразвития зародыша и прорастания
Комбинированный тип покоя
—	А—Б —В Различные сочетания типов экзо­генного и эндогенного покоя

Дата добавления: 2014-01-07