Выведение из состояния покоя семян семейства Rosaceae

Министерство образования и наук Украины

Одесский национальный университет

им. И.И. Мечникова

Реферат на тему:

Студентки IІІ курса

Биологического

факультета

Брянцевой Ольги

Одесса 2003 г

Любое живое семя при увлажнении и других благоприятных условиях прорастает. Но так бывает не всегда. Например, некоторые семена не прорастают в течение нескольких недель или месяцев, потому что они находятся в состоянии покоя. Покой этот относительный: в это время в семенах происходят существенные изменения, получившие название послеуборочного дозревания.

Необходимо, чтобы посевные семена полностью прошли послеуборочное дозревание. Обычно это происходит за время хранения семян в течение зимы. (2, стр. 283 - 284)

Необходимыми условиями для прорастания всех семян являются, прежде всего, достаточна влажность, доступ кислорода и благоприятная температура. Диапазон температур, при котором возможно прорастание, зависит от географического происхождения растений. Различают минимальные и максимальные температуры, ниже и выше которых семена не могут прорастать, и оптимальную температуру, при которой этот процесс идет наиболее энергично и полно.(1, стр. 11)

Семенам подавляющего большинства дикорастущих и многих культурных растений свойственно состояние органического покоя. Такие семена даже при благоприятных для прорастания условиях не способны прорастать совсем или имеют пониженную всхожесть. У некоторых видов покой семян настолько глубок, что им необходима для прорастания длительная и сложная предпосевная подготовка, а в естественных условиях прорастание начинается лишь через 1 - 2 года после посева, причем появление всходов растягивается на несколько лет.

Способность семян находиться в состоянии органического покоя обеспечивает растениями возможность переживать неблагоприятные для их существования периоды года, с одной стороны, и создает запас семян в почве - с другой. Таким образом, покой семян является важным приспособительным механизмом сохранения видов. В то же время наличие покоя у семян зачастую весьма затрудняет культивирование многих древесных (в том числе плодовых), кормовых, технических и других полезных растений, а также осложняет работы в ботанических садах по созданию коллекций живых растений.

Проблеме покоя семян и способам его преодоления посвящено очень много работ. Однако они чрезвычайно разноплановы. Большая часть их содержит сведения о прорастании покоящихся семян под действием тех или иных факторов. Значительно меньше исследований посвящено углубленному изучению биохимической природы покоя семян какого-либо одного или нескольких видов.(1, стр. 5)

Иногда оболочка, в которую заключен зародыш, очень плотна, непроницаема для воды и воздуха.

На практике твердые семена перед посевом подвергают различного рода физическим или химическим обработкам. Чтобы повысить всхожесть, их перетирают с песком в специальных машинах - скарификаторах. После скарификации целостность оболочек семян нарушается, к зародышу проникает влага и воздух, и семена прорастают. Используют так же замачивание в концентрированной серной кислоте, ошпаривание кипятком.(1, стр.19; 2, стр. 283 - 283)

Существуют различные воздействия, прямо или косвенно направленные на изменения физиологического состоя6ия зародыша, характерного для типов эндогенного покоя. К прямым воздействиям на зародыш относятся выдерживание при определенных температурных условиях, определенном световом режиме, в атмосфере, обогащенной О₂, а также обработка различными веществами, стимулирующими прорастание. Эти факторы "работают" в биологически активном диапазоне и, как правило, оказываются эффективными только в том случае, если обработке подвергаются семена, содержащие достаточно влаги. Ряд приемов предпосевной подготовки способствует увеличению проницаемости покровов для О₂ и тем самым также приводит к активации зародыша.

Одним из наиболее широко распространенных способов преодоления физического покоя является упоминавшаяся раннее скарификация.

Эффективным способом устранения физического покоя семян является температурная обработка. В практике применяются различные режимы прогревания и промораживания, а также резкой смены температуры.

Эффективным способом повышения способности к набуханию твердых семян является замачивание в горячей воде, либо их промораживание.

Наряду с физическими методами для преодоления твердосемянности нередко применяется химическая обработка.

Так одним из методов ускорения растрескивания косточек является метод М.Г. Гургенидзе, косточки плодовых растений несколько раз подвергаются следующей операции: замачивание в воде в течение суток, замет подсушивание разложенных косточек под навесом, прогреваемым солнцем (40 - 60^о) с увлажнением их 2 раза в день в течение 1 - 2 нед. Метод рает хорошие результаты для вишни, сливы и некоторых других косточковых. Слабее реагируют на такую обработку косточки с прочно заросшим швом, например косточки Crataegus. Сушка рекомендует семена, заключенные в твердый эндокарпий или кожуру (Prunus), до начала холодной стратификации подвергать двухнедельной стратификации в песке или торфе при повышенной температуре (20 - 30^о).(1, стр. 33 - 35)

Семена многих плодовых и древесных пород приобретают способность прорастать после длительного хранения (100 - 200 дней) в холодном и влажном месте. Для этого семена яблони, вишни и других плодовых перемешивают с влажным песком, помещают в ящики и хранят в холодном месте (при 3 - 5^о). Такой способ обработки семян холодом называют стратификацией.( 2, стр. 283 - 283)

Для получения проростков некоторых растений, например ранних сортов черешни (Prunusavium), характеризующиеся недоразвитием зародыша, применяются искусственные среды. Они могут быть жидкими или твердыми агаровыми и иметь разный основной состав питательных веществ с разными гормонами или иными добавками. Проращивание на искусственных средах проводится в стерильных условиях.(1, стр. 38)

Далее можно привести данные ускорения выведения из состояния покоя отдельных представителей семейства Rosaceae:

PrunusL. - (слива, абриков, вишня, миндаль, персик, черемуха, лавровишня).

Плод - костянка. Семена с крупным прямым зародышем. У одних видов (персики) эндосперм полностью отсутствует, у других (вишни и сливы) он сохраняется в виде тонкого слоя.

Семена большинства видов нуждаются в холодной стратификации, длительность которой различна. Стратификация семян в косточке рекомендуется проводить в песке, торфе или смеси торфа с песком, а лучше в сфагновом мху. Удаление косточки часто значительно сокращает длительность стратификации.

P. domesticaL. - Слива домашняя. Семена нуждаются в стратификации при 3 - 5о в течение 4 - 5 мес. Прорастание идет лучше всего на холоде.

P. armeniacaL. - Абрикос обыкновенный. Семена нуждаются в стратификации при 1 - 5о (оптимум 3 - 5о) в течение 3 - 6 мес. Лучше всего прорастание идет на холоде. У семян после сухого хранения удаление косточки вызывает прорастание семян в тепле без всякой предпосевной подготовки.

MalusL. - Яблоня

Плод - яблоко. Семена с крупным прямым зародышем, окруженным остатками эндосперма. Семенная кожура плотная.

M. domesticaBorkh. - Яблоня домашняя. Семена нуждаются в стратификации при 0 - 6о в течение 1,5 - 3 мес. Если семена затем прорацивати при температуре не выше 15о, длительность стратификации может быть сокращена до 0,5 - 2 мес. Разные сорта различаются по температуре и длительности стратификации семян.

FragariaL. - Земляника

Плод - многоорешек. Орешки сидят на выпуклом мясистом цветоложе. Семена мелкие, с относительно крупным зародышем, окруженным тонким слоем эндосперма. Семенная кожура плотная.

F. vescaL. З. лесная вечноцветуцая. Семена светочувствительные: в темноте прорастало 2%, а на свету 95 - 98%, который и является главным стимулирующим фактором прорастания семян.

Cydonia Mill. - Айва

Плод - яблоко. Семена с крупным зародышем, заполняющим почти все семя, и остатками эндосперма.

C. oblongaMill. - Айва обыкновенная. Семена нуждаются в осеннем посеве или длительной холодной стратификации. После нее прорастали несколько лучше на свету.(1, стр. 125, 150, 199, 244, 245)

Литература

1. М.Г. Николаев, М.В. Разумова, Н.В. Гладкова "Справочник по проращиванию покоящихся семян"; Ленинград, "Наука", 1985 г.

2. К.А. Иванович, Е.А. Арзуманян "Энциклопечисеский словарь юного земледельца", Москва, "Педагогика", 1983 г.