Влияние температуры. Прорастание семян

Вы находитесь: Влияние температуры

Температурные потребности для прорастания семян значительно варьируют в зависимости от вида. Например, для однолетнего Delphinium оптимальна температура 15°С, а для дыни- от 30 до 40 °С. Однако многие семена остаются в состоянии покоя даже при увлажнении и подходящей для прорастания температуре. Иногда такой покой можно прервать светом (гл. 11), путем преинкубации при определенной температуре, увеличения количества О2, вымывания ингибиторов, физического разрушения оболочек семени или плода. Семена растений умеренной зоны часто требуют низкотемпературной стратификации перед инкубацией при более высоких температурах; это задерживает прорастание до весны, предотвращая возможное повреждение нежных проростков морозами. С другой стороны, семена некоторых растений, например белого дуба, прорастают сразу после падения на землю и быстро формируют глубоко идущую корневую систему.

Сухие семена не реагируют на стратификацию, и перед воздействием низкой температурой им обычно дают полностью набухнуть. Предполагают, что при обработке происходят какие-то метаболические трансформации, которые проявляются в изменении интенсивности дыхания, путей транслокации, содержания ферментов и даже скорости деления и растяжения клеток. Один очень важный комплекс изменений касается баланса гормонов: уровни АБК обычно снижаются, в то время как содержание гиббереллинов (в одних семенах) или цитокининов (в других) возрастает. АБК, как правило, связана с покоем, а гиббереллины и цитокинины - с процессами синтеза и роста. Стратификация, таким образом, приводит к 'послеуборочному дозреванию' и тем самым биохимически подготавливает к последующему прорастанию при более высокой температуре.

Семенам некоторых растений, главным образом пустынных, перед прорастанием необходима стратификация при высоких температурах. В других случаях существует взаимосвязь между условиями температуры и освещения. Например, семена щирицы Amaranthus retroflexus прорастают в темноте, если держать их несколько дней при 20 °С, а затем перенести на 35 °С. Но если исключить низкие температуры, то для прорастания необходим свет. Это, по-видимому, указывает на потребность в Фдк. Вспомните, что значительная часть фитохрома в семенах находится в форме Фдк, который после увлажнения семян может снова превращаться в Фк. Так как обращение Фдк у Amaranthus при 20 °С идет очень медленно, а при 25 °С - в четыре раза быстрее, требующие Фдк процессы, которые ведут к прорастанию, могут происходить в период охлаждения. Таким образом, некоторые специфические потребности в температуре и свете для прорастания мы можем поставить в связь с ФдК, а другие - с гормонами. Каким бы ни был регуляторный механизм, он должен в конечном итоге влиять на активность генов и сам должен находиться под ее влиянием.