Меню сайта Рубрики

Жизнеспособность семян

 

У семян в процессе старения ухудшается, а затем и полностью теряется жизнеспособность. Это проявляется сначала в появлении недоразвитых проростков, которые гибнут на разных этапах развития, а затем и в полной потере всхожести. Старение семян и потеря ими всхожести – очень сложный процесс.

Одной какой-то причины старения нет. Нормальная жизнь семян отличается большой сложностью, и всякое нарушение физиологических функций вызывает нарушение нормальной деятельности всей системы организма.

Еше в 1915 г. Крокер и Гровз высказали предположение, что причиной снижения всхожести является постепенная коагуляция белков зародыша, их дегенерация, что вызывает нарушения нормального процесса прорастания. Авторы воспользовались формулами, установленными химиками для характеристики коагуляции белков, и показали, что при высоких температурах имеется большое совпадение между скоростью коагуляции белков и скоростью старения семян. Позже и другие исследователи при изучении семян пшеницы, сои и других культур пришли к убеждению, что одна из причин старения семян – это прежде всего старение белков. Однако и другие вещества семени в течение длительного хранения претерпевают необратимые изменения: крахмал становится воднорастворимым, нарушается целостность ферментативной системы, хотя количество отдельных ферментов может изменяться совсем незначительно, разрушаются отдельные витамины (аскорбиновая кислота, тиамин и пр.) и другие органические соединения.

Возможно, что важным фактором снижения жизнеспособности семян при длительном хранении является дыхание, в процессе которого расходуются питательные вещества зародыша.

Хотя в семени, кроме питательных веществ, имеющихся в зародыше, есть запасные питательные вещества в эндосперме, но последние используются на дыхание и ростовые процессы только при прорастании. Таким образом, питательных веществ, пригодных для нормального функционирования дыхательной системы в семени, очень мало (около 1 %), и в процессе дыхания они безвозвратно расходуются. Естественная убыль семян в весе при хранении в течение года у зерновых культур колеблется от 0,15 до 0,25 %, то есть это количество питательных веществ расходуется на дыхание.

При дыхании, кроме того, образуется молочная кислота, которая накапливается и оказывает токсическое действие на эмбриональные ткани зародыша, ухудшая жизнеспособность семян. В погибших семенах находят в 50 раз больше молочной кислоты, чем в семенах, имеющих высокую всхожесть. Некоторые исследователи считают, что снижение жизнеспособности семян зерновых культур идет параллельно с уменьшением содержания лимонной кислоты.

Всякий живой организм обладает особой системой, которая выделяет из организма продукты распада. Семена в процессе жизнедеятельности также накапливают различные токсины, вредные для организма, но в покоящемся состоянии семени они не выделяются из организма и не разрушаются, как это происходит при прорастании и последующем росте растения. Что в семени действительно накапливаются токсины, свидетельствует образование мутантов у нормальных семян под действием водной вытяжки из старых семян. Поэтому значение токсинов в снижении жизнеспособности семян очень велико. Познание природы ингибиторов прорастания в дальнейшем позволит значительно лучше организовать хранение семян и увеличить их долговечность.

Выделяющиеся токсины, несомненно, разрушают тонкую ядерную структуру клетки. В данном случае токсины выступают в роли мутагенных факторов, которые не только увеличивают количество нежизненных мутантов, но и в конечном счете приводят к гибели ядра. На снижение всхожести влияет и естественное, нормальное нарушение кариокинеза, предопределенное самой биологией семени.

 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *