种子休眠

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种子休眠(seed dormancy),有生活力的种子由于内在原因,在适宜的环境条件下仍不能萌发的现象。休眠是植物在长期系统发育过程中获得的一种抵抗不良环境的适应性。具有休眠特性的农作物种子在高温多雨地区可防止穗发芽;某些沙漠植物的种子可以休眠状态度过干旱季节,以待合适的萌发条件。莲的种子在土壤深层休眠的时间可超过千年。但种子休眠对农业生产也常带来一些困难,如处于深休眠的种子到播种时往往因难以发芽或不发芽而造成迟发、缺苗,须以适当处理打破休眠,促进萌发,才能及时播种出苗。由于杂草种子有明显的休眠期,且休眠时间长短不一,大田除草常因草苗陆续出土而作业繁杂,需进行多次。

目录

种子休眠的原因

主要有下列几个方面。

胚的影响

银杏人参等的种子采收时外部形态已近成熟,但胚尚未分化完全,仍需从胚乳中吸收养料,继续分化发育,直至完全成熟才能发芽。另如樱桃山楂、梨、苹果小麦等种子胚的外部形态虽已具备成熟特征,但在生理上必须通过后熟过程,在种子内部完成一系列生理生化变化以后才能萌发。

种皮的影响

主要是由种皮构造所引起的透性不良和机械阻力的影响。有的是种皮因具有栅状组织和果胶层而不透水,导致吸水困难,阻碍萌发(如豆科植物种子);有的种皮虽可透水,但气体不易通过或透性甚低,因而阻碍了种子内的有氧代谢,使胚得不到营养而不能萌发(如椴树)。有些“硬实”种子则是由于坚厚种皮的机械阻力,使胚芽不能穿过而阻止萌发(如苜蓿、三叶草)。

抑制物质的影响

有些种子不能萌发是由于种子或果实内含有萌发抑制剂,其化学成分因植物而异,如挥发油、生物碱激素(如脱落酸)、氨、酚、醛等都有抑制种子萌发的作用。这些抑制剂存在于果汁中的如西瓜、番茄;存在于胚乳中的如鸢尾;存在于颖壳中的如小麦和野燕麦;存在于种皮的如桃树和蔷薇。它们大多是水溶性的,可通过浸泡冲洗逐渐排除;同时也不是永久性的,可通过贮藏过程中的生理生化变化,使之分解、转化、消除。

休眠的解除

生产上通常用下列几种方法打破或解除休眠:①低温处理。如壳斗科、蔷薇科、松科、柏科的种子可采用沙土层积法,在低温(0~10℃)、湿润和通气良好的层积下经过一段时间便可萌发。所需时间从几周到几个月不等,因植物种类而异。②干燥处理。大麦种子在40℃高温下处理3~7天,禾谷类和棉花等种子在播种前晒种,均可促进萌发。③曝光处理。如莴苣种子发芽需要曝光;有些杂草种子也只有耕翻到地面上曝光后才能发芽。④冲洗处理。多用于因种子内存在抑制剂而造成的休眠。通过浸泡冲洗种子,可促进发芽。⑤机械处理。对硬实种子采用机械处理如切割、削破和擦伤种皮等可打破其休眠。⑥药剂处理。常用的化学药剂有过氧化氢等氧化剂和赤霉素、乙烯等激素。赤霉素可逆转脱落酸引起的效应,打破由后者诱导的休眠;在低温条件下赤霉酸促进发芽的效果尤其明显。对三叶草种子可用极低浓度的乙烯解除休眠。

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