معلومة

هل تنبت البذور منزوعة القشور؟

هل تنبت البذور منزوعة القشور؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

بهذه البساطة ، يتم بيع حبوب العدس والبقوليات الأخرى مع وبدون قشر ، وغالبًا ما أصنع حبوبًا من قشرتها تنبت في مرطبان.

هل ينبت أولئك الذين ليس لديهم قشر أيضًا؟ أم أنهم ماتوا ببساطة؟

أنا أسأل هذا لأن صديقتي أخبرتني أنها تستخدم بقوليات منزوعة القشور ، لكنها تستغرق وقتًا أطول وأقل منها تنبت بالفعل.


يقلل التقشير والتخزين الصناعي من طول عمر الجراثيم كثيرًا ، على الرغم من أن الكثير من الجراثيم ستظل قابلة للحياة إذا كانت الرطوبة والظروف الميكروبية مستقرة جدًا ، ربما حتى عام.

ستؤدي إزالة التقشير إلى تسريع هذا الرسم البياني:

تم تصميم القشرة للحفاظ على الجراثيم في حالة الذروة في البرية حتى أي موسم من المفترض أن تتكاثر فيه ، من خلال الجفاف والأمطار والطقس البارد والتغيرات في الرطوبة والافتراس والعدوى.

إذا تم إزالة الجراثيم وتركها في ظروف طبيعية ، فإنها تفقد حيويتها بسرعة وتتدهور. في التخزين ، يتم الاحتفاظ بها في ظروف مصممة لتثبيط الميكروبات ، لذلك ستستمر لفترة أطول ، لكنها ستمتص تغيرات الرطوبة المحيطة وتتدهور بشكل أسرع بكثير من القشرة.


درجة الحرارة وإنبات البذور

يمكن أن تؤثر درجة الحرارة على النسبة المئوية ومعدل الإنبات من خلال ثلاث عمليات فسيولوجية منفصلة على الأقل. 1. تتدهور البذور باستمرار ، وما لم تنبت في غضون ذلك ، فإنها ستموت في النهاية. معدل التدهور يعتمد بشكل أساسي على محتوى الرطوبة ودرجة الحرارة. يزيد Q10 لمعدل فقدان الصلاحية في البذور التقليدية باستمرار من حوالي 2 عند -10 درجة مئوية إلى حوالي 10 عند 70 درجة مئوية 2. معظم البذور نائمة في البداية. تفقد البذور الجافة نسبيًا سكونها باستمرار بمعدل يعتمد على درجة الحرارة. على عكس تفاعلات الإنزيم ، يظل Q10 ثابتًا على مدى واسع من درجات الحرارة حتى 55 درجة مئوية على الأقل ، وعادة ما تكون قيمته في المنطقة من 2.5 إلى 3.8. تستجيب البذور الرطبة بشكل مختلف تمامًا: تؤدي درجات الحرارة المرتفعة عمومًا إلى تعزيز السكون أو قد تحفزه. قد تؤدي درجات الحرارة المنخفضة أيضًا إلى السكون في بعض الظروف ، ولكن في العديد من الأنواع تكون محفزة (استجابة طبقية) ، خاصةً ضمن النطاق -1 درجة مئوية إلى 15 درجة مئوية. التي تتفاعل عادةً بقوة وإيجابية مع الضوء (وغالبًا أيضًا مع عوامل أخرى بما في ذلك أيونات النترات). أهم سمات درجات الحرارة المتناوبة هي السعة ومتوسط ​​درجة الحرارة والفترات النسبية التي تقضي فوق وتحت متوسط ​​درجة الحرارة للدورة (الفترة الحرارية) وعدد الدورات. 3. بمجرد أن تفقد البذور سكونها ، فإن معدل الإنبات (مقلوب الوقت المستغرق للإنبات) يظهر علاقة خطية موجبة بين درجة الحرارة الأساسية (التي يكون فيها المعدل صفرًا أو أقل) ودرجة الحرارة المثلى (التي يكون المعدل عندها أقصى ) وعلاقة خطية سالبة بين درجة الحرارة المثلى ودرجة حرارة السقف (عند وفوق يكون المعدل صفراً مرة أخرى). عادةً ما تكون درجة الحرارة المثلى لمعدل الإنبات أعلى من تلك المطلوبة لتحقيق أقصى نسبة إنبات في مجموعات البذور الخاملة جزئيًا أو المتدهورة جزئيًا. لم يتم فهم أي من الآليات الخلوية الفرعية التي تكمن وراء أي من علاقات درجة الحرارة هذه. ومع ذلك ، يمكن قياس استجابات درجات الحرارة ، وهي أساسية لتصميم مخازن البذور (خاصة طويلة الأجل للحفظ الوراثي) ، ووصف شروط اختبار الإنبات ، وفهم بيئة البذور (خاصة تلك المطلوبة لمكافحة الأعشاب الضارة).


فسيولوجيا إنبات البذور

سنناقش في هذه المقالة: - 1. موضوع إنبات البذور 2. العوامل المؤثرة في إنبات البذور 3. تعبئة الاحتياطيات أثناء إنبات البذور 4. كيف تختبر صلاحية البذور ؟.

موضوع إنبات البذور:

تنمو البذور وتنضج داخل الثمار. بمجرد أن تصل الثمرة إلى مرحلة النضج وتنضج ، يتم إلقاءها وتخضع البذور الموجودة بداخلها لفترة سكون. في بعض الثمار النضرة ، على الرغم من أن البذور مزودة بالرطوبة فإنها لا تنبت. هذا بسبب نقص عوامل الإنبات الأخرى.

يتم فرض السكون بواسطة عدة مثبطات موجودة في غلاف البذرة أو البذرة نفسها. أحيانًا يكون غلاف البذرة سميكًا ومنيعًا جدًا للماء والأكسجين. في الجزء الأخير من مناقشتنا سنناقش بعض العوامل التي تسبب سكون البذور وكذلك كيفية التغلب على هذا السكون.

لن تنبت البذور إلا إذا توفرت لها ظروف بيئية مناسبة بما في ذلك الماء والهواء ودرجة الحرارة وخالية من تركيزات الملح العالية والمثبطات وأحيانًا جودة طيفية معينة للضوء.

البذور شديدة الجفاف وتتطلب الماء بشكل طبيعي قبل الإنبات. المرحلة الأولى من إنبات البذور هي شرب الماء حتى الوصول إلى المستوى الحرج من الماء. بمجرد اكتمال التشرب ، تبدأ البذور في الإنبات وتخرج الشتلات. الجذور أو الجذر يخترق غلاف البذرة ويتبعه ظهور النبتة.

هذه هي مرحلة الظهور. من الواضح في هذه المرحلة تطوير أنظمة الجذر وإطلاق النار. وهكذا فإن الإنبات يسبقه التشرب ويتبعه النشوء. تختلف فترة الاثنين باختلاف الأنواع ويمكن أن تنتشر على مدار عدة أيام أو أسابيع.

العوامل المؤثرة في إنبات البذور:

تؤثر العديد من العوامل البيئية على إنبات البذور وهي موصوفة أدناه:

يمكن أن تتحمل البذور الجافة درجات حرارة متنوعة ولكن بمجرد شرب الماء وبدء الإنبات تصبح حساسة لدرجات الحرارة المرتفعة. لكل بذرة حدها الأدنى ، توجد درجات حرارة قصوى ومثالية ويمكن وضعها بسهولة. تختلف درجات الحرارة الدنيا والقصوى باختلاف الأنواع ولا يمكن إرجاع أسباب إلى هذا التباين.

الأكسجين ضروري لإنبات البذور. قد تنطوي المرحلة الأولية من إنبات البذور على التنفس اللاهوائي ولكنها تتحول على الفور إلى الحالة الهوائية. في البذرة التي يتم فيها الاحتفاظ بالتيستا ، يكون استهلاك الأكسجين أعلى بكثير من البذور التي تمت إزالة التستا. عدة غازات أخرى مثل ثاني أكسيد الكربون2، كو ، ن2، ح2يؤثر S والأوزون أيضًا على الإنبات من خلال التأثير على العديد من عمليات التمثيل الغذائي.

من المعروف أن عدة أنواع مختلفة من المركبات تؤثر على إنبات البذور وتشمل الفينولات والسيانيدات والقلويدات ومبيدات الأعشاب ومبيدات الفطريات وأملاح بعض المعادن والأحماض المتنوعة وما إلى ذلك.

بعض البذور تستجيب للضوء. قد يؤدي الضوء أو يمنع إنبات البذور. تنبت بذور الخس بسرعة عند تعرضها لفترة قصيرة من الضوء الأحمر.

عمر البذور عامل مهم في الإنبات.

تعبئة الاحتياطيات أثناء إنبات البذور:

قد تكون البذور السويداء أو غير السويداء اعتمادًا على الحالة سواء تم الاحتفاظ بالسويداء أو استهلاكه بواسطة أوراق النبتة للجنين. بعد إنبات البذور عدة أنواع مختلفة من المستقلبات مثل يجب تحلل النشا أو البروتينات أو الدهون أو عديد السكاريد المائي وتعبئته لتغذية الجنين النامي ثم البادرات.

من الواضح أنه خلال المراحل المبكرة من إنبات البذور ، يتم تنشيط أو تصنيع إنزيمات التحلل المائي. يلعب الجبرلين على ما يبدو دورًا حيويًا للغاية في تعزيزها. في الحبوب ، يكون السويداء نشويًا ومُحاط بنسيج خلوي يسمى طبقة aleurone. يتم زيادة أو إفراز العديد من hydrolases في هذا النسيج.

إن إنزيم am-amylase المعني بهضم النشا موجود بالفعل في البذرة. ومع ذلك ، يظهر α- amylase والبروتياز بعد وقت قصير من الإنبات. أظهر العديد من الباحثين أن إزالة الجنين أدى إلى عدم ظهور الأميليز وإضافة GA يمكن أن يحل محل تأثير إزالة الجنين.

تم استنتاج أنه تم تنشيط am-amylase بينما تم تصنيع α-amylase de novo. تم التوسط في كلتا العمليتين بواسطة جبريلين. باستخدام l4 C- الأحماض الأمينية ، تبين أنها مدمجة في α-amylase مما يشير إلى توليفها الجديد.

يبدو أن Gibberellins تعمل على المستوى الجزيئي وتزيل الضغط على الجينات التي تسبب تخليق α-amylase. يوفر الجنين الإضافي المطلوب GA اللازم لبدء تخليق أو تنشيط الأميلاز.

على العكس من ذلك ، فإن البذور التي تحتوي على دهون مثل المواد المخزنة تحول الدهون إلى سكريات ويتم نقل هذه الأخيرة إلى الجنين النامي (الشكل 24-1). في مثل هذه البذور يتم تحويل الدهون إلى أسيتيل CoA من خلال مسار الأكسدة بيتا. يدخل Acetyl CoA الجليوكسيسومات ويخضع لدورة الجليوكسيلات. في هذه الدورة يتم تحويل جزيئين من أسيتيل CoA إلى واحد من سكسينات.

يتم تحويل السكسينات إلى حمض أوكسالوسيتيك (OAA) الذي يؤدي إلى تكوين الفوسفوينول بيروفات (PEP). من خلال عكس تحلل السكر ، يتم تحويل PEP إلى سكريات. يتم الحصول على ATP والقدرة المختزلة اللازمة في تحلل السكر العكسي من الأكسدة في دورة الجليوكسيلات وأثناء تحويل السكسينات إلى OAA وأيضًا من أكسدة الدهون عند تكوين NADH.

يوضح الشكل 24-2 تمثيلًا تخطيطيًا لتعبئة العناصر الغذائية المختلفة في البذور النابتة.

تظهر مناطق النمو الجديدة وانتقال السكريات والأميدات وما إلى ذلك بوضوح من البذرة إلى مراكز النمو الجديدة. النقطة التي يجب ملاحظتها هي أن المركبات المنقولة بالنيتروجين يتم إعادة تجميعها في الجنين النامي باستخدام هيكل عظمي كربوني تم الحصول عليه من السكريات المنقولة. وهكذا تتشكل الأحماض الأمينية وتستخدم أثناء تخليق البروتين في الجنين النامي.

لقد ثبت أن البذور تحتوي على أنواع مختلفة من منتجات التخزين مثل الدهون أو النشا أو البروتينات. يشار بوضوح إلى تشغيل المسارات المختلفة. يمكن ملاحظة أن المنتجات النهائية للإزاحة هي السكروز ، الأميدات ، الأحماض الأمينية ، إلخ.

باختصار ، قد نذكر أنه أثناء إنبات البذور ، يتم ملاحظة الأنواع التالية من عمليات التمثيل الغذائي:

(3) التنظيم الخلوي للجنين أو السويداء ،

(4) التعديلات في نشاط فيتوكروم (إذا كانت فعالة)

(السادس) توليف الإنزيمات دي نوفو ،

(7) التحلل المائي للمستقلبات مثل الدهون والنشا والبروتينات وما إلى ذلك.

(8) تكوين الجزيئات العضوية وانتقالها إلى مراكز النمو الجديدة ،

(التاسع) تخليق الأحماض النووية والبروتينات ،

(خ) امتصاص الأكسجين والتنفس ،

(11) توسيع الخلية وانقسام الخلايا ،

(12) تصاعد الهرمونات النباتية ،

(13) توليف الأغشية والمكونات الخلوية الأخرى ،

(14) التباين في CO2 و O2 المستويات.

في ما يلي سنناقش بإيجاز التغيرات الكيميائية أثناء إنبات بذور الذرة (المونوكوت):

بذور الذرة عبارة عن حبة مليئة بالنشا وبعض كمية البروتين أيضًا. السويداء محاط بطبقات aleurone. لها نبتة واحدة يتم تعديلها إلى scutellum. تفرز خلايا Scutellum hydrolase الذي يهضم نواتج السويداء.

بمجرد غمرها في الماء ، تشرب بذور الذرة الماء ويزداد قطرها. تكتمل مرحلة التشرب خلال 12-14 ساعة من النقع. يتبع ذلك تضخم الجذور و coleorhiza.

يتمزق غلاف البذور بواسطة coleorhiza في غضون 20-24 ساعة من التشرب وبعد فترة وجيزة من ظهور الجذور من البذور أو الحبوب. في حالة وجود ظروف وبيئات مواتية للذرة ، يتم الإنبات في غضون يوم أو نحو ذلك. تبدأ التغييرات الكيميائية الحيوية بعد 24 إلى 48 ساعة من الظهور الجذري. هناك تغير في الوزن الجاف يشير إلى فقدان بعض المستقلبات من السويداء.

يتم هضم كل من الدهون والنشا بعد 72 ساعة من الإنبات. تتغير المواد النيتروجينية بعد النمو الجذري. لقد ثبت أنه بعد تشرب الماء بالبذور هناك أنشطة استقلابية عالية ، ثم تحدث الزيادة الثانية في النشاط بعد 72 ساعة. في المرحلة الأولى ، هناك نسبة عالية من الأحماض النووية والبروتينات والإنزيمات في التركيب والنشاط.

كيف يتم اختبار صلاحية البذور؟

يمكن تحديد النسبة المئوية للبذور الصالحة للحياة من خلال عدة طرق وبعضها مذكور بإيجاز أدناه:

(ط) الإنبات المباشر. يتم إنبات العينة المرغوبة من البذور وحساب نسبة الصلاحية.

(2) تنقع البذور في الماء المقطر ويتم تحديد الموصلية الكهربائية للوسط المحيط. إذا كانت هناك نسبة عالية من البذور غير الصالحة للحياة ، فستزداد الموصلية.

(3) البذور المنقوعة في محلول مخفف من برماغنات البوتاسيوم توفر أيضًا بعض المؤشرات على الصلاحية. إذا كان عدد البذور في عينة معينة كبيرًا ، فإن محلول KMnO4 سيزيل اللون بسرعة. البذور غير الصالحة للنفاذ قابلة للاختراق وتطلق كميات كبيرة من الإلكتروليتات وتختزل المواد في الوسط المحيط.

(4) في البذور ذات السكون المطول ، تتم إزالة الجنين من الفلقات أو السويداء ووضعها في وسط مغذي معقم. الجدوى معروفة في غضون أسبوع أو نحو ذلك.

(5) يتم تقسيم بعض البذور وفتحها وغمرها في بعض صبغات الأكسدة والاختزال (TTC) أو اختبارها من أجل بيروكسيداز باستخدام تفاعل تلطيخ كيميائي نسجي. يشير فقدان بيروكسيداز أو بعض تفاعلات نازعة الهيدروجين أيضًا إلى الطبيعة الميتة للبذور.


إنبات البذور الناجح

البذرة هي معجزة تنتظر الحدوث. يأتي الجنين معبأًا مسبقًا بإمدادات غذائية والمعلومات الجينية الحيوية اللازمة ليصبح نباتًا تمامًا مثل والديه. توجد البذور في حالة سكون ، وتمتص الأكسجين ، وتطلق ثاني أكسيد الكربون ، وتستخدم ببطء احتياطياتها الغذائية المخزنة. خلال هذه العملية ، تراقب البذرة باستمرار البيئة الخارجية في انتظار الظروف المثالية الخاصة ببذرة معينة. بمجرد حدوث الظروف المثالية ، تكسر البذرة السكون وتنبت. تجمع الشتلات الطاقة من خلال أوراقها من خلال عملية التمثيل الضوئي وتمتص العناصر الغذائية والمياه من التربة من خلال الجذور. بصفتنا بستانيين ، هدفنا هو توفير البيئة المثلى للإنبات ونمو الشتلات.

لإنبات البذور في الداخل ، اختر وسط إناء جيد التصريف مصمم خصيصًا لإنبات البذور. استخدم حاويات نظيفة بها فتحات تصريف في الأسفل. اغسل الأوعية المستخدمة بالماء الدافئ والصابون وشطفها بمحلول مبيض مخفف (جزء واحد من مادة التبييض إلى 9 أجزاء من الماء). املأ الحاويات بفرط طفيف بالتربة المزروعة واضغط على القاع والجوانب لتشجيع الاستقرار.

قم بإنشاء سطح مستو عن طريق كشط التربة الزائدة بلوح أو سكين. لا تضغط أو تضغط على التربة لأن ذلك سيجعل من الصعب على البذور أن تبدأ. يقوم بعض البستانيين بتثبيت التربة برفق باستخدام لوح لإنشاء سطح مستو. بلل التربة إما عن طريق الري بعناية من الأعلى أو السماح للماء بالامتصاص من خلال القاع. السماح بتصريف المياه الزائدة.

تتطلب البذور درجة حرارة معينة حتى تنبت. لكل نبتة حد أمثل محدد ونطاق يحدث فيه الإنبات. كلما كانت درجة الحرارة أقرب إلى المستوى الأمثل ، سيحدث إنبات أسرع. تنبت معظم البذور عندما تكون درجة حرارة التربة بين 68 (و 86 درجة فهرنهايت) بمجرد حدوث الإنبات ، تكون درجة الحرارة المثلى لنمو هذه الشجيرات حوالي 10 (درجة فهرنهايت أبرد من درجة حرارة الإنبات المثلى.

الرطوبة أمر بالغ الأهمية لإنبات البذور. إنهم يحبون بيئة رطبة ولكن ليست منديّة. تتطلب البذور الأكسجين وإذا تم الاحتفاظ بها في حالة غمرها بالمياه فقد تتعفن. من ناحية أخرى ، إذا جفت التربة ، ستفقد البذرة الماء الذي امتصته وتموت. قد يكون العثور على حل وسط أمرًا صعبًا ويكون أسهل مع الممارسة. بعد نثر البذور ، قم برش الصينية بالماء وتغطيتها بغلاف بلاستيكي أو كيس بلاستيكي أو زجاج أو زجاج شبكي لإغلاق الرطوبة. بمجرد أن تنبت البذور ، قم بإزالة الغطاء. افحص الشتلات مرتين يوميًا بحثًا عن الرطوبة. اترك سطح التربة يجف بين الري. التهوية ودوران الهواء مهمان أيضًا لتثبيط الأمراض. تحتاج بعض البذور إلى الضوء لكي تنبت ، لكن الكثير منها لا يحتاج إلى ذلك. ستشير حزم البذور عادة إلى ما يتطلبه اختيارك المحدد. من المهم اتباع الإرشادات الموضحة على العبوة لمعرفة عمق الزراعة. بالإضافة إلى متطلبات الضوء ، لن تحتوي البذور المزروعة بعمق شديد على طاقة مخزنة كافية للوصول إلى سطح التربة وقد تموت في هذه العملية. بعد حدوث الإنبات ، تتطلب الشتلات حوالي 12 إلى 16 ساعة من الضوء يوميًا. الضوء المكثف ضروري لمنع الشتلات الطويلة أو الطويلة. إذا كنت تنمو تحت الأضواء ، فتأكد من ارتفاع مصدر الضوء من 4 إلى 6 بوصات فوق النباتات. في نافذة مشمسة ، اقلب الشتلات بانتظام لتجنب الميل.

إذا كنت تزرع البذور في الأخاديد أو المسطحات ، فزرع الشتلات الفردية في عبوات الخلايا عندما تظهر الأوراق الحقيقية الأولى أو عندما تكون كبيرة بما يكفي للتعامل مع الشتلات التي بدأت في الداخل ، يجب تخصيبها بانتظام باستخدام سماد مخفف (1/4 قوة) قابل للذوبان في الماء. سيساعد هذا في إنتاج عمليات زرع ممتلئة بشرط توفر ضوء كافٍ.

قبل الزراعة في الحديقة ، قم بتأقلم الزراعة تدريجياً مع الهواء الطلق. ابدأ بوضعهم في الخارج في الأيام الملبدة بالغيوم أو في مكان مظلل ، ثم بعد بضعة أيام ، عملهم في مزيد من الضوء والتعرض. السماء الملبدة بالغيوم أو في وقت متأخر بعد الظهر هو أفضل وقت للزراعة في الحديقة. الماء مباشرة بعد الزرع. إذا ذبلت النباتات ، وفر بعض الحماية بعلبة حليب مفتوحة أو لوح لبضعة أيام.

نظرًا لأن البستانيين في كل مكان يبدأون موسم البستنة ، يجب أن تساعد هذه الاقتراحات في تربية نباتات صحية قوية للتمتع بها في الأشهر القادمة.


الإنبات في النباتات: الشروط والأنواع (مع رسم بياني)

الإنبات هو إيقاظ الجنين النائم. في جميع البذور كاسيات النطاف الناضجة ، يكمن الجنين في حالة نائمة عندما تصل أنشطته الفسيولوجية إلى الحد الأدنى.

حتى أن تنفسه يكون بطيئًا لدرجة أنه لا يمكن اكتشافه إلا بواسطة الأجهزة الحساسة. بمجرد استيفاء الشروط اللازمة ، يتم كسر هذا السكون وتبدأ ظاهرة الإنبات.

مثل جميع عمليات النمو ، فإن عملية الإنبات لا رجعة فيها ، أي عندما يبدأ الإنبات مرة واحدة لا يمكن أن يعود ولا يمكن إعادة البذرة إلى حالة السكون.

تحت الإنبات يتم تضمين جميع التغييرات التي تحدث من وقت وضع البذور الجافة في ظل ظروف مناسبة إلى الوقت الذي يتم فيه تثبيت الشتلات على الطبقة السفلية.

الشروط اللازمة للإنبات:

من أجل أن يبدأ الإنبات ، يجب استيفاء شروط معينة. بعض هذه الشروط خارجية والبعض الآخر داخلي.

(أ) العوامل الخارجية:

الماء له أهمية أساسية في الإنبات. لا يمكن أن تنبت أي بذور ما لم يتم ترطيبها جيدًا. الغمر الفعلي تحت الماء ليس ضروريًا بل قد يكون ضارًا لأنه قد يخنق إمدادات الأكسجين. يسمح الماء الذي يمتصه البروتوبلازم باستئناف الأنشطة الفسيولوجية القوية.

لا يمكن أن يستمر الهضم أو التنفس أو التوصيل بدون ماء. يمكن لتورم الجنين أن ينفجر من خلال معاطف البذور التي يتم تليينها مرة أخرى بامتصاص الماء. لا يمكن للأكسجين المرور عبر الاختبار إلا إذا كان رطبًا.

الأكسجين ضروري للبذرة كما هو ضروري لأي عضو حي آخر. تزداد الحاجة إلى الأكسجين أثناء الإنبات لأن التنفس وجميع الأنشطة الفسيولوجية تكون أكثر نشاطًا في هذه المرحلة. يمكن أن يستمر الإنبات لبعض الوقت حتى بدون أكسجين ولكن سرعان ما يتم فحصه.

(3) درجة الحرارة المثلى:

مثل جميع الأنشطة الفسيولوجية يتأثر الإنبات بالمعتدل. هناك حد أدنى وحد أقصى معين لا يمكن أن يحدث الإنبات بعده. ضمن هذا النطاق توجد درجة حرارة مثالية معينة حيث يكون الإنبات مرضيًا للغاية.

هذا النطاق يختلف من نبات لآخر. لا يُتوقع عادة أن تنبت البذور تحت 0 درجة مئوية وأعلى من 50 درجة مئوية وغالبًا ما يكون الحد الأمثل بين 25-30 درجة مئوية. لا تنبت بعض البذور جيدًا في أي درجة حرارة معينة ولكنها تفضل تقلبًا في درجة الحرارة أثناء فترة الإنبات.

لا يعتبر الضوء عاملاً أساسياً لأن الإنبات & # 8217 يحدث حتى بدون ضوء. لكن التجارب الحديثة أظهرت أن لها أهمية أكبر مما كان يعتقد حتى الآن.

لا يمكن التقليل من تأثيره الواضح على الإنبات. يؤثر الضوء على إنبات البذور المختلفة بطرق مختلفة. كان يعتقد سابقًا أن الضوء يؤخر الإنبات في معظم الحالات.

لكن التجارب التي أجرتها Kinzel (ألمانيا) مع حوالي ألف نوع من النباتات أظهرت أن إنبات 70٪ من البذور يفضلها الضوء ، في حوالي 26٪ من الضوء يثبط الإنبات بينما حوالي 4٪ من البذور غير مبالية بالضوء.

لا تنبت بذور التبغ والرومكس والهدال (ألبوم Viscum) في الظلام بينما لا تنبت بذور الداتورة والبندورة جيدًا في الضوء. في بعض الأحيان ، قد تتخلص بعض المعالجة الخاصة للبذور (مثل إزالة معطف البذور) من تأثير الضوء هذا.

(ب) العوامل الداخلية:

من المتوقع أن تكون البذرة الطبيعية قادرة على الإنبات داخليًا.

العوامل التالية ذات أهمية في تحديد هذه القدرة الداخلية:

تحتوي جميع البذور العادية على كمية من الغذاء & # 8216 وهو أمر ضروري للجنين المتنامي والشتلات الصغيرة. لقد لوحظ بالفعل أن هذا الطعام قد يكون موجودًا في الفلقة (بشكل أساسي البروتين والنشا لزيت البقول في الخردل والفول السوداني والسمسم وبذور الكتان والقرع وعباد الشمس وما إلى ذلك) والسويداء (النشا وقليل من البروتين في زيت الحبوب في الخروع ، جوز الهند ، إلخ. السليلوز في التمر ، الجوز الأريكا ، إلخ. الصمغ في الملوخية أو Malva sp. ، إلخ.) ، perisperm (الفلفل الأسود ، الهيل ، إلخ) أو التستا (الرمان). الأكسينات هي مواد تعزز النمو ووجودها ضروري للنمو أثناء الإنبات.

(2) إتمام فترة الراحة (السكون):

لا يمكن أن تنبت العديد من بذور كاسيات النطاف بمجرد تكوينها. يجب أن يمروا بفترة سكون أو فترة راحة. تختلف فترة السكون من نبات لآخر. قد يستغرق الأمر بضعة أيام أو بضعة أشهر.

معظم الحبوب قادرة على الإنبات مباشرة بعد الحصاد في حين أن بعض البذور الأخرى لا تنبت إلا بعد عام. بعض النباتات لا تحتاج إلى فترة راحة. قد تكون فترة الراحة ضرورية لأسباب مختلفة.

في بعض البذور ، يكون معطف البذرة صعبًا جدًا بحيث يستغرق وقتًا حتى تذبل. في هذه الحالة ، قد يتم قطع فترة السكون عن طريق كسر فتح معطف البذرة.

في حالات أخرى ، قد يستغرق الجنين وقتًا ليتم تمايزه تمامًا أو قد يكون بعض النضج بعد النضج ضروريًا للبذرة. قد تسرع العلاجات المختلفة هذا & # 8216 بعد النضج.

تحتفظ البذور بقدرتها على البقاء (القدرة على الإنبات) لفترة زمنية محددة يصبح بعدها الجنين ميتًا لجميع الأغراض العملية. يعد اختبار الصلاحية ضروريًا للتأكد من قدرة الإنبات لأي بذرة. غالبًا ما تحدد ظروف التخزين (درجة الحرارة والرطوبة وما إلى ذلك) والظروف التي تنضج فيها البذور الفترة التي تظل فيها البذور قابلة للحياة. عادة ما تبقى البذور جيدة عندما تبقى جافة وباردة وخالية من الحشرات أو الفطريات.

يعد التجفيف المناسب للبذور مهمًا للغاية في الحفاظ على الصلاحية على الرغم من وجود عدد قليل من البذور (مثل الصفصاف والحور والقيقب) التي تفشل في الإنبات إذا كانت جافة جدًا. تفقد البذور الضعيفة أو غير الناضجة قدرتها على البقاء بسرعة. غالبًا ما تظل البذور المغلفة بشدة قابلة للحياة لفترة طويلة. حتى عندما يكون كل شيء مرضيًا ، فقد وجد أن الفترة التي تظل فيها البذرة قابلة للحياة تختلف باختلاف النباتات. قد تختلف الفترة من موسم نمو واحد إلى سنوات عديدة.

أطول سجل أصيل لهذه الفترة من الصلاحية هو سجل بعض بذور اللوتس (Nelumbo nucifera) الموجودة داخل الخث في قاع بحيرة جافة في منشوريا والتي تم حساب عمرها بنحو ثمانمائة عام.

قصص القمح أو حبوب الحبوب الأخرى التي يبلغ عمرها 5000 عام والتي تم العثور عليها في المقابر في مصر أو موهينجودارو تثبت أنها قابلة للحياة لا أساس لها من الصحة. تم العثور على البذور القديمة في حالة متفحمة. عندما يتم فقدان الصلاحية على ما يبدو ، فقد يتم استعادتها أحيانًا بواسطة علاجات مختلفة. هذا يدل على أن القابلية للحياة قد تضيع حتى عندما لا يكون الجنين ميتًا حقًا.

التغييرات أثناء الإنبات:

عندما يتم استيفاء جميع الشروط اللازمة ، فإن أول تغيير يتم ملاحظته هو انتفاخ البذرة عن طريق التشرب السريع وتناضح الماء. قد يتسبب هذا في انفجار غلاف البذرة. يتسبب امتصاص الماء في استئناف قوي للأنشطة الفسيولوجية بواسطة البروتوبلازم. هناك تنفس سريع وإفراز غزير للأنزيمات التي تسبب هضم الطعام المخزن. يصبح الطعام غير القابل للذوبان طعامًا ذائبًا ومعقدًا يصبح بسيطًا.

يتم تخفيف هذا المحلول الغذائي البسيط بواسطة الماء ويتم إجراؤه في اتجاه نمو epicotyl و hypocotyl و Radicle و plumule. يتم نقل الطعام من نبات النبتة إلى السويداء ، ومن السويداء إلى الفلقة ومن الفلقة إلى الأعضاء النامية وفقًا لأي منها موجود في البذرة. إن استيعاب هذا الغذاء بواسطة العضو النامي يتيح النمو وسرعان ما تأخذ الشتلات شكلها النهائي.

عندما توضع البذور في التربة ويصبح النمو قوياً ، فإن الجذر هو أول عضو ينمو بقوة. يخرج من خلال micropyle ويثبت البذور في التربة. بعد ذلك ، يبدأ إما hypocotyl أو epicotyl في النمو. عندما ينمو hypocotyl أولاً ، فإنه يدفع العقدة النبتية وجميع الأجزاء الأخرى من البذرة (مع أو بدون معطف البذرة) خارج التربة ويطلق على طريقة الإنبات اسم epigeal أو epigeous.

عندما ينمو epicotyl أولاً ، يتم دفع الريش فقط خارج التربة بينما تظل العقدة الفلقية والنباتات وجميع الأجزاء الأخرى تحت التربة.

هذا النوع من الإنبات يسمى hypogeal أو hypogeous. ومع ذلك ، في Monocots ، لا ينمو hypocotyl ولكن يتم تحديد الطبيعة الشائكة و hypogeous من خلال نمو النبتة نفسها.

أنواع الإنبات:

أ. إنبات اللعاب:

يظهر إنبات Epigeal من قبل بعض النباتات ثنائية الفلقة وعدد قليل من monocots. توجد أمثلة شائعة لهذا النوع من الإنبات في:

ثنائي الفلقة خارجي: القرعيات ، الخردل ، التمر الهندي ، الفاصوليا الفرنسية (فاسولوس فولغاريس) ، لابلاب (دوليشوس لابلاب) ، دوار الشمس.

زلال ثنائي الفلقة: الخروع.

الزلال أحادي الفلقة: نادر ، يوجد في البصل.

أحادي الفلقة خارجي: Alisma plantago.

(1) القرع (القرع ماكسيما):

عندما يبدأ الإنبات ، يخرج الجذر المستقيم ويثبت البذور في التربة مع خروج الجذور الثانوية من الجذر. ينمو الهايبوكوتيل بعد ذلك بسرعة كبيرة بحيث يشكل حلقة تخرج من التربة وتسحب ما تبقى من البذرة.

في كثير من الأحيان ، يتم التقاط البذرة في إسقاط يشبه الوتد عند قاعدة hypocotyl بحيث يتم التخلص منها بسهولة ويتم إخراج الفلقات في الهواء.

بعد ذلك ، تنفتح الفلقات مثل ورقتين ، وتصبح خضراء ، كبيرة ورقيقة بحيث تبدو وتتصرف مثل الأوراق العادية من جميع النواحي على الرغم من اختلافها في الشكل عن أوراق القرع الطبيعية. يصبح الريش الموجود داخل الفلقات مكشوفًا وسرعان ما ينمو في صورة اللقطة الهوائية.

(2) الخردل (Brassica spp.):

معطف البذرة أرق ، والنبتتان دهنيتان كثيرًا والجذر منحني في البذرة الصغيرة. مراحل الإنبات هي نفسها في القرعيات.

(3) التمر الهندي (Tamarindus Indica):

الاختبار في هذه الحالة صعب للغاية. ومع ذلك ، يخرج الجذر أولاً بعد انفجار الخصية ويصلح البذرة عن طريق تكوين نظام الجذر. ينمو hypocotyl الآن بسرعة وسرعان ما يسحب الفلقتين الكبيرتين والسميكتين.

ثم ينمو الريش في التصوير الجوي. تتحول الفلقات إلى اللون الأخضر ، وتتلاشى تدريجيًا وتتساقط أخيرًا عند استخدام المواد الغذائية بداخلها. على الرغم من أن الفلقات تتحول إلى اللون الأخضر ، إلا أنها لا تبدو أبدًا مثل الأوراق العادية كما هو الحال في القرع.

(4) & amp (5) Lablab (Dolichos lablab) والفاصوليا الفرنسية (Phaseolus vulgaris):

كلاهما ينبت مثل التمر الهندي. لا تصبح الفلقات اللحمية مورقة ولكنها تتصرف مثل نباتات التمر الهندي. Lablab هو الفول المسطح الشائع في السهول.

(6) كاستور (Ricinus Communis):

تنفجر الخصية الشبيهة بالصدفة أولاً بالقرب من اللوزة وينمو الجذر. يؤدي النمو اللاحق للنويبوكوتيل إلى إخراج الفلقتين الرفيقتين المحاطتين بالسويداء من التربة. يتم تكسير testa وسرعان ما يتم التخلص منه ولكن الفلقات لا تخرج من السويداء حتى يتم استهلاك الأخير تقريبًا بواسطة الأولى.

ثم تنفتح الفلقات وتصبح خضراء وورقية بينما يتطور الريش ببطء إلى النبتة الورقية. ما تبقى من السويداء يذبل ويسقط.

إن الإنبات الزائل نادر جدًا بين Monocots. البصل هو أحد الأمثلة القليلة جدًا. في هذه الحالة ، ينمو الجذر وكذلك قاعدة الفلقة المنحنية (scutellum) من البذرة.

تخترق الجذور التربة بينما يبقى الطرف الآخر من الفلقة داخل السويداء ويمتص المواد الغذائية. تنمو قاعدة الفلقة أكثر ، وتتحول إلى اللون الأخضر وتدفع البذور خارج التربة.

الريش غير مرئي لفترة طويلة ، حيث إنه مغطى بقاعدة الفلقة على شكل غمد فوق الجذر مباشرة. يخترق الريش الآن غلاف النبتة هذا ويشكل أول ورقة أوراق أسطوانية.

في هذه الأثناء ، تتطور الجذور العرضية من فوق الجذور لتشكل نظامًا جذريًا ليفيًا مميزًا للمونوتات.

وتجدر الإشارة في هذه الحالة إلى أن البذرة يتم إخراجها من التربة ليس عن طريق نمو hypocotyl كما في الحالات الأخرى ولكن بواسطة نمو قاعدة الفلقة نفسها.

(8) Peperomia Peruviana:

هذا هو ديكوت (Piperaceae) مع السويداء و perisperm تظهر نوعًا غريبًا من الإنبات. أثناء الإنبات ، تظل إحدى الفلقات تحت النبتة داخل السويداء تمتص المواد الغذائية من الأخير وكذلك من perisperm بينما تصبح النبتة الأخرى لسان نباتي وخضراء.

ب. إنبات Hypogeal:

يظهر الإنبات الهيبوجي من قبل بعض ثنائية الفلقة ومعظم الفلقة أحادية الفلقة. الأمثلة الشائعة هي:

ثنائيات الفلقة الخارجية: البازلاء ، الجرام ، الفاصوليا العريضة (Vicia faba) ، الفاصوليا القرمزية (Phaseolus multiflorus) ، المانجو ، جاك الفاكهة.

ملحوظة. في البازلاء والفول العداء في بعض الأحيان يتم ملاحظة ميل للإنبات الزائدة.

الزلال أحادي الفلقة: الأرز والذرة والقمح وجوز الهند والتمر والجوز الأريكا ومروحة النخيل (بالميرا).

يخرج الجذر أولاً ، ويخترق التربة ويشكل نظامًا جذرًا عن طريق إعطاء فروع ثانوية. إنه نبات epicotyl الذي ينمو أولاً هنا.

ينحني ويحمل الريش فوق الأرض. سرعان ما يشكل الريش التصوير الجوي. لذلك ، تظل الفلقات تحت التربة طوال الوقت.

(2) و (3) جرام (Cicer Arietinum) والفاصوليا العريضة (Vicia Faba):

طريقة الإنبات هي نفسها كما في البازلاء. تظل الفلقات تحت الأرض ويتم استخدامها تدريجياً.

(4) المانجو (Mangifera Indica):

البذرة مغطاة بطبقة داخلية صلبة. يتسبب امتصاص الماء في حدوث تورم وتمزق في القشرة الداخلية ومعطف البذور. يخرج الجذر ويشكل نظام جذر.

ثم ينمو epicotyl ، ويخرج من خلال شق في الفلقات ويخرج الريش من التربة بينما تظل الفلقات داخل القشرة الداخلية أدناه. الأوراق الأولى ذات لون نحاسي تصبح خضراء تدريجياً.

(5) جاك فاكهة (Artocarpus Heterophyllus):

الإنبات خافت. على الرغم من بقاء الفلقتين غير المتكافئين تحت الأرض ، إلا أنهما يطوران لونًا أخضر.

بعد يوم أو يومين من وضع البذرة في تربة رطبة ، تخترق البذرة قاعدة الثمرة وتظهر كمقبض لامع. بعد ذلك يخترق الجذور التربة بعد تقسيمها.

يخرج الفرس الآن. (إذا ظلت البذرة مغمورة في الماء ، في بعض الأحيان قد يخرج البذرة أولاً ، ويتأخر ظهور الجذر.) مباشرة بعد ظهور الجذر ، تنمو جذرتان أخريان من قاعدتهما وتسمى هذه الجذور المنوية.

الجذور والجذور المنوية تؤدي إلى & # 8221 الفروع الثانوية ولكن ، على عكس ثنائي الفلقة ، لا يشكل الجذر نظام الجذر. تطول الآن قاعدة القرمزي و mesocotyl إلى حد ما وسرعان ما يخرج الريش ليخترق القشرة.

في هذه الأثناء ، تتشكل الجذور العرضية من قاعدة اللويحة (أعلى الميزوكوتيل) أو من العقد السفلية للساق. تشكل هذه الجذور العرضية نظام الجذر الليفي للنبات الناضج. سرعان ما تذبل زهرة الجحش المثقوبة.

(7) الذرة أو الذرة (زيا ميس):

طريقة الإنبات هي نفسها بشكل أساسي. تظهر الجذور أولاً عن طريق ثقب جدار الفاكهة و Coleorhiza. يتبع Coleoptile. تتطور زهرة الخزامى والريشة كما هو الحال في الأرز. تتطور ثلاثة جذور منوية من فوق الجذر (أحد الصفائح المقابلة والآخران من أعلى قليلاً من تلك النقطة). في حالات استثنائية ، قد يختلف عدد الجذور المنوية من 0 إلى 10.

تستمر الجذور والجذور المنوية بفروعها طوال حياة النبات وليست قصيرة العمر كما كان يعتقد سابقًا. تتشكل الجذور العرضية من العقد السفلية فوق الميزوكوتيل.

الإنبات مثل الأرز والذرة. عدد الجذور المنوية من 4 إلى 5. يوجد في بعض الأحيان عدد الجذور المنوية متغير. تتطور الجذور العرضية ، كما هو الحال في البعض الآخر ، من فوق mesocotyl على الرغم من أن بعضها قد يتطور على القرمزي. من المحتمل أن تستمر الجذور المتفرعة والجذور المنوية طوال عمر النبات جنبًا إلى جنب مع الجذور العرضية في الأعلى.

(9) جوز الهند (Cocos Nucifera):

يكون الجنين الصغير الموجود أسفل عين واحدة على القشرة الموجودة أعلى السويداء غير متمايز في البداية. أثناء الإنبات ، يشكل الجزء السفلي (في الواقع الطرف العلوي حيث تظل الثمرة في وضع معلق رأسًا على عقب) من نهاية الجنين النبتة التي تبدأ في النمو كهيكل إسفنجي داخل السويداء.

يزداد حجم الفلقة الإسفنجية هذه لأنها تمتص المواد الغذائية المخزنة داخل السويداء. يتطور الطرف العلوي للجنين من خلال العين التي تحمل الجذر والريش. يخترق الريش القشرة الليفية ويظهر مثل القرن. يؤدي هذا إلى تطوير اللقطة الهوائية حتى قبل أن تتلامس الجذور مع التربة. The radicle fails to develop any further but several adventitious roots grow from the base of the plumule. The seedling becomes established when the adventitious roots pene­trate the soil.

(10) Date (Phoenix Sylvestris):

The stony seed is formed mainly of a cellulose endosperm on one side of which is the small embryo. During germination the cotyledon begins to grow.

The base (sheath and stalk) of the cotyledon grows out by forcing open the soft tissue above the embryo (which often comes out in the form of a lid) while the upper part remains inside the endosperm gradually increasing in size and absorbing more and more of the reserve cellulose transforming the latter into sugar.

The base of the cotyledon which penetrates the soil is like a sheath enclosing the axis at its extremity.

This sheath may be called the cotyledonary sheath. The radicle pierces the coleorhiza at the lower end and forms a more or less strong primary root system in the soil which is stron­ger than in other monocots although it does not form the main root system.

Next, the plumule bursts out from one side of the sheath anchdevelops aerial leaves. The upper part of the cotyledonary sheath acts as a stalk for the part of the cotyledon which is still inside the endosperm sucking the nutrients.

Adventitious roots are later given out from the base of the aerial shoot and form the main root system of the growing plant.

(11) & (12) Palmyra or Fan Palm (Borassus Fiabellifer) and Betel- or Areca-Nut (Areca Catechu):

Both of these have got hard cellulose endosperms. The betel-nut endosperm is also ruminated. The manner of germination is practically the same as in date palm.

Vivipary:

Vivipary means germination of the seed within the fruit while still attached to the mother plant. In the animal world, mammals are viviparous as the embryo differentiates into the young individual while still in the mother’s womb.

Birds lay eggs and ordinary plants develop seeds and not seedlings on the parent body, so they are not viviparous. Vivipary, however, is found in a number of plants. In the vegetable Sechium edule of Cucurbitaceae (locally called squash), common in Indian hill towns, it is often seen that the seed germinates while inside the fruit still attached to the mother plant.

So is the case of coconut. Paddy grains germinate on the mother plant if they get sufficient moisture. Such vivipary is always dependent on excessive moisture in the atmosphere or within the fruit (e.g., lemon and oranges, tomatoes, melons) and on the absence of any period of dormancy. Vivipary may also take place through vegetative organs, e.g., bulbils of Agave (discussed in connection with ‘bud’).

Beside the above, a special kind of vivipary is noticed in the mangrove plants found in estuarine tidal shores of the tropics, e.g., the Sundarbans in the Gangetic delta and similar mangrove formations in the estuaries of different Indo-Burmese rivers.

The seed embryos in these plants do not have any resting stage and continue to grow uninterrup­tedly inside the fruit. The radicle first comes out of the fruit and then the hypocotyl begins to grow very vigorously so that it looks like a club which is usually 2 to 9 Inches long and may sometimes attain 18 inches.

The length varies according to the species of plant and may be determined by the depth of the water below. The plumule also grows somewhat while the cotyledons remain inside the fruit acting as haustoria.

Some fast growing man­grove plants (e.g., Sonneratia caseolaris of Sonneratiaceae) do not show any vivipary while in a few others, e.g., Avicennia (Verbenaceae) and Aegiceras (Myrsinaceae), the type of vivi­pary is rudimentary.

In markedly viviparous plants the process of germination is slow. Common examples are Rhizophora mucronata, Ceriops decandra, Bruguiera gymnorhiza and Kandelia candel all belonging to the family Rhizophoraceae. Of these, Rhizophora grows in the deepest water and shows the largest hypocotyl while Ceriops comes next.

When the hypocotyl grows very heavy the fruit gets detached from the plant or, in some cases, the axis (i.e., radicle, hypocotyl and plumule) gets detached from the cotyledons and, because of the heaviness and the shape of the hypocotyls, it falls vertically down like a dart so that the radicle penetrates the soil below the shallow water.

It soon forms a root system while the plumule grows safely above the water level. Sometimes, if the water be too deep, the viviparous fruit may float with the hypocotyl hanging down and get rooted where the depth of water is just right enabling the radicle to get fixed to the soil.

This is a peculiar natural adaptation particularly suiting this type of plants .


Seed Germination & Detergents

Seeds come in different sizes, shapes, and colors. Some are edible and some are not. Some seeds germinate readily while others need specific conditions to be met before they will germinate. Within every seed lives a tiny plant or embryo.The outer covering of a seed is called the seed coat. Seed coasts help protect the embryo from injury and also from drying out. Seed coats can be quite thin and soft as in beans or very thick and hard as in locust or coconut seeds. Endosperm, which is a temporary food supply, is packed around the embryo in the form of special leaves called cotyledons or seed leaves. These generally are the first parts visible when the seed germinates. Plants are classified based upon the number of seed leaves (cotyledons) in the seed. Plants such as grasses and grass relatives can be monocots, containing one cotyledon. Dicots are plants that have two cotyledons.

Seeds remain dormant or inactive until conditions are right for germination. All seeds need water, oxygen, and proper temperature in order to germinate. Some seeds require proper light also. Some germinate better in full light while other require darkness to germinate.When a seed is exposed to the proper conditions, water and oxygen are taken in through the seed coat. The embryo’s cells start to enlarge and the seed coat breaks open and root or radicle emerges first, followed by the shoot or plumule which contains the leaves and stem.

Many factors contribute to poor germination. Over-watering results in a lack of proper oxygen levels. Planting seeds to too deep results in the seed using up all of its stored energy before reaching the soil surface, and dry conditions result in the lack of sufficient moisture to start and sustain the germination process.

The students will be able to describe how some environmental factors affect seed germination.

Masking tape, Scissors, 3 ziplock bags, Marker, Forceps, Paper Towels, Metric Ruler, 3 colored pencils, 25 seeds, distilled water, 50 ml graduated, 1% detergent solution, 10% detergent solution, graph paper


Materials Required For Seed Germination Experiment :

This project can be made from different materials available in our house. We have made this science experiment using very simple materials. Some of materials needed for this germination of seed نكون :

  • Take a medium size beaker. If we don’t have baker then medium size water glass can also be used.
  • We need a one liter clean water.
  • It is good to use color Popsicle stick. If not a normal 15 cm scale can also be used.
  • As our seed is germination we need a seed. For this we have used gram seed. You can use other seed too.
  • Lastly we also need a string. In our case we have used three different color thread.

Process of Seed Germination: 5 Steps (With Diagram)

Such five changes or steps occurring during seed germination are: (1) Imbibition (2) Respiration (3) Effect of Light on Seed Germination(4) Mobilization of Reserves during Seed Germination and Role of Growth Regulators and (5) Development of Embryo Axis into Seedling.

(i) Imbibition:

The first step in the seed germination is imbibition i.e. absorption of water by the dry seed. Imbibition results in swelling of the seed as the cellular constituents get rehydrated. The swelling takes place with a great force. It ruptures the seed coats and enables the radicle to come out in the form of primary root.

Imbibition is accomplished due to the rehydration of structural and storage macromolecules, chiefly the cell wall and storage polysaccharides and proteins. Many seeds contain additional polysaccharides, not commonly found in vegetative tissues. Seeds packed dry in a bottle can crack it as they imbibe water and become swollen.

(ii) Respiration:

Imbibition of water causes the resumption of metabolic activity in the rehydrated seed. Initially their respiration may be anaerobic (due to the energy provided by glycolysis) but it soon becomes aerobic as oxygen begins entering the seed. The seeds of water plants, as also rice, can germinate under water by utilizing dissolved oxygen.

The seeds of plants adapted to life on land cannot germinate under water as they require more oxygen. Such seeds obtain the oxygen from the air contained in the soil. It is for this reason that most seeds are sown in the loose soil near the surface. Ploughing and hoeing aerate the soil and facilitate seed germination. Thus the seeds planted deeper in the soil in water-logged soils often fail to germinate due to insufficient oxygen.

(iii) Effect of Light on Seed Germination:

Plants vary greatly in response to light with respect to seed germination. The seeds which respond to light for their germination are named as photoblastic. Three categories of photoblastic seeds are recognized: Positive photoblastic, negative photoblastic and non-photoblastic. Positive photoblastic seeds (lettuce, tobacco, mistletoe, etc.) do not germinate in darkness but require exposure to sunlight (may be for a brief period) for germination.

Negative photoblastic seeds (onion, lily, Amaranthus, Nigella, etc.) do not germinate if exposed to sunlight. Non-photoblastic seeds germinate irrespective of the presence (exposure) or absence (non-exposure) of light.

In these light sensitive seeds, the red region of the visible spectrum is most effective for germination. The far-red region (the region immediately after the visible red region) reverses the effect of red light and makes the seed dormant. The red and far-red sensitivity of the seeds is due to the presence of a blue-coloured photoreceptor pigment, the phytochrome. It is a phycobiloprotein and is widely distributed in plants.

Phytochrome is a regulatory pigment which controls many light-dependent development processes in plants besides germination in light- sensitive seeds. These include photo-morphogenesis (light-regulated developmental process) and flowering in a variety of plants.

Phytochrome and Reversible Red-Far-red Control of Germination:

The pigment phytochrome that absorbs light occurs in two inter-convertible forms Pr and Pfr. Pr is metabolically inactive. It absorbs red light (660 nm.) and gets transformed into metabolically active Pfr (Fig. 4.10). The latter promotes germination and other phytochrome-controlled processes in plants. Pfr reverts back to Pr after absorbing far-red (730 nm.).

In darkness too, Pfr slowly changes to Pr. Owing to this oscillation of phytochrome between Pr and Pfr status, the system has been named as “reversible red—far-red pigment system” or in brief phytochrome system. Treatment with Red light (R) stimulates seed germination, whereas far-red light (FR) treatment, on the contrary, has an inhibitory effect.

Let US examine seed germination in positive photoblastic seeds e.g. lettuce (Lactuca sativa). When brief exposure of red (R, 660 nm.) and far-red (FR, 730, nm.) wave lengths of light are given to soaked seeds in close succession, the nature of the light provided in the last exposure determines the response of seeds. Exposure to red light (R) stimulates seed germination. If exposure to Red light (R) is followed by exposure to far-red light (FR), the stimulatory effect of Red light (R) is annulled.

This trick can be repeated a number of times. What is crucial for seed germination is the quality of light to which the seeds are exposed last. This also indicates that responses induced by red light (R) are reversed by far-red light (FR).

Whole of this can be shown as given ahead:

Light requirement for seed germination may be replaced by hormones such as gibberellins or cytokinins. Several development processes of plants controlled by phytochrome may be mimicked by appropriate hormones given singly or in combination with other hormones at the correct time.

(iv) Mobilization of Reserves during Seed Germination and Role of Growth Regulators:

During germination the cells of the embryo resume metabolic activity and undergo division and expansion. Stored starch, protein or fats need to be digested. These cellular conversions take place by making use of energy provided by aerobic respiration.

Depending upon the nature of the seed, the food reserves may be stored chiefly in the endosperm (many monocotyledons, cereal grains and castor) or in the cotyledons (many dicotyledons such as peas and beans). Thorough investigations in the mobilisation of reserves from the endosperm to the embryo via a shield-like cotyledon (scutellum) has been done in several cereal grains (Fig. 4.11).

The outer layer of special cells (aleurone layer) of endosperm produces and secretes hydrolyzing enzymes (such as amylases, proteases). These enzymes cause digestion i.e. breakdown of the stored food such as starch and proteins in the inner endosperm cells.

The insoluble food is rendered soluble and complex food is made simple. These simpler food solutions, comprising of sugars and amino acids thus formed, are diluted by water and passed towards the growing epicotyl, hypocotyl, radicle and plumule through the cotyledon.

Gibberellic acid plays an important role in initiating the synthesis of hydrolyzing enzymes. Gibberellin, therefore, promotes seed germination and early seedling growth. Assimilation of this food by the growing organ induces growth and the seedling soon assumes its ultimate shape.

It is very significant to note that the dormancy inducing hormone, abscisic acid (ABA), prevents the germination. The concentration of ABA has been shown to increase during the onset of dormancy of the embryo during seed development in several kinds of seeds.

When young embryos of cotton are removed and grown in culture, they continue to grow without the development of any dormancy. Dormancy in such cases can be induced by the addition of ABA at a crucial stage of growth.

(v) Development of Embryo Axis into Seedling:

After the translocation of food and its subsequent assimilation, the cells of the embryo in the growing regions become metabolically very active. The cells grow in size and begin divisions to form the seedling.


Factors Affecting Seed Germination: External and Internal Factors

The below mentioned article will highlight the factors affecting seed germination.

Some of the important factors are: (1) External factors such as water, oxygen and suitable temperature. (2) Internal factors such as seed dormancy due to internal conditions and its release.

أنا. External Factors:

(i) Water:

A dormant seed is generally dehydrated and contains hardly 6-15% water in its living cells. The active cells, however, require about 75-95% of water for carrying out their metabolism. Therefore, the dormant seeds must absorb external water to become active and show germination. Besides providing the necessary hydration for the vital activities of protoplasm, water softens the seed coats, causes their rupturing, increases permeability of seeds, and converts the insoluble food into soluble form for its translocation to the embryo. Water also brings in the dissolved oxygen for use by the growing embryo.

(ii) Oxygen:

Oxygen is necessary for respiration which releases the energy needed for growth. Germinating seeds respire very actively and need sufficient oxygen. The germinating seeds obtain this oxygen from the air contained in the soil. It is for this reason that most seeds sown deeper in the soil or in water-logged soils (i.e. oxygen deficient) often fail to germinate due to insufficient oxygen. Ploughing and hoeing aerate the soil and facilitate good germination.

(iii) Suitable Temperature:

Moderate warmth is necessary for the vital activities of protoplasm, and, therefore, for seed germination. Though germination can take place over a wide range of temperature (5-40°C), the optimum for most of the crop plants is around 25-30°C. The germination in most cases §tops at 0°C and 45°C.

ثانيًا. Internal Factors:

(iv) Seed Dormancy Due to Internal Conditions and Its Release:

In some plants the embryo is not fully mature at the time of seed shedding. Such seeds do not germinate till the embryo attains maturity. The freshly shed seed in certain plants may not have sufficient amounts of growth hormones required for the growth of embryo. These seeds require some interval of time during which the hormones get synthesized.

The seeds of almost all the plants remain viable or living for a specific period of time. This viability period ranges from a few weeks to many years. Seeds of Lotus have the maximum viability period of 1000 years. Seeds germinate before the ending of their viability periods.

In many plants, the freshly shed seeds become dormant due to various reasons like the presence of hard, tough and impermeable seed coats, presence of growth inhibitors and the deficiency of sufficient amounts of food, minerals and enzymes, etc.


Importance of Water for Grass Seed Germination

As stated above, grass seed is very dry at the time of planting. On average, less than 10 percent of a seed’s total weight is water. Therefore, before a seed can germinate it must absorb water. This is called "imbibition". Water is necessary to activate the seed and begin the process of germination.

During imbibition, the seed swells considerably. Dormant enzymes are activated. New enzymes are also developed during imbibition that help the seed to utilize stored food created during embryo development. As internal cell division begins, there must be sufficient soil moisture to supply a continuous source of water and nutrients to the seed. This is the reason why the soil must remain damp until the seed has completed germination and has sprouted.

When grass seed germination is completed and the seed has sprouted, sufficient soil moisture is still necessary. The short roots are still developing, so frequent, but not heavy irrigation will be needed until the roots have developed some depth. Saturated soils can lower oxygen levels and encourage root diseases.

The Importance of Oxygen in Grass Seed Germination

The seed operates in an anaerobic manner during the initial stages of water absorption at the start of germination. This continues until the seed coat ruptures. Once the seed coat ruptures the seed moves from being اللاهوائية (not requiring oxygen) to الهوائية (requires a steady supply of oxygen). This process of oxygen exchange in plants is called “transpiration.”

Therefore, it is very important to make sure the soil is damp, but not waterlogged. Waterlogged soil decreases the amount of oxygen available to the seed. If saturated soil conditions are prolonged, the seed can perish.

Planting in good soil is also important for oxygen exchange. Heavy clay soil may hold water well, but can easily compact, which reduces oxygen levels. Loamy soils are better for planting seed. Soils with a high volume of sand may have good oxygen levels, but do not hold water very well.

The Importance of Temperature in Seed Germination

Different seed types have slightly different preferred temperature ranges for germination. However, the important thing to remember is that seed will have a minimum and maximum temperature. If the temperature is outside of those limits the seed will not germinate.

The majority of lawn grass seed will germinate in an average soil temperature range of 80 degrees. Keep in mind that most seed types will still germinate in temperature variations of plus or minus 15 degrees from average. A little research on your seed variety will give you the best temperature range for planting

In contrast, some early season vegetable plant seeds can germinate in considerably cooler soil temperatures.

Lawn Care Academy Sitemap
Easily find any page on our site by using our sitemap. Pages are listed under categories for ease in searching.

Understanding Organic Biostimulants
Organic biostimulants are used to make fertilizers more efficient, increase soil nutrient availability, promote faster plant growth, promote plant health, and gain better results using less fertilizer. See modern philosophy and case studies that test the popular methods.

Soil Nutrients and Nutrient Cycles
Why do home lawns need fertilizer and forest, prairies, marshes, and the like do not? This page provides insightful information into the biology of soil nutrients and nutrient cycles and how it relates to home lawns.

Plant Transpiration Explained
Plant transpiration is an essential process in plants and is closely tied to photosynthesis. This page explains the basics of transpiration and its effect on plants.

Understanding Plant Photosynthesis
Photosynthesis made easy! Understanding basic plant function will greatly improve your lawn care, especially fertilization. You will never look at your grass the same way.

Plant Structure and Growth Habits
In the world of turf grass, understanding plant structure and growth can provide helpful insights to maintaining a beautiful lawn.

Science and Benefits of Plant Growth Regulators
Plant Growth Regulators are just beginning to be discovered by homeowners. They are fantastic products with dozens of uses for everything from slowing grass growth to eliminating unwanted tree fruit. Click here to discover what you have been missing.


شاهد الفيديو: طريقة الحصول على شتلة من بدور الفواكه seed germination, How to get seeds fast!! (يونيو 2022).


تعليقات:

  1. Mikaran

    أعتقد أنك مخطئ. يمكنني إثبات ذلك. اكتب لي في PM ، وسوف نتعامل معها.

  2. Boarte

    يتفق معك تمامًا.إنها الفكرة الممتازة. وهي على استعداد لدعمكم.

  3. Garlan

    أنا أفهم هذه القضية. دعنا نناقش.

  4. Brecken

    السؤال المفيد

  5. Rayford

    رائع يمكنك القول أنها فجرت ذهني!

  6. Janaya

    انت مخطئ. دعنا نناقش. اكتب لي في PM.

  7. Toro

    سآخذ نظرة على التغيير ...



اكتب رسالة