首先小编先给大家介绍一下什么是种子休眠。根据种子休眠产生的时间可分为初生休眠(收获时即已具有的休眠现象)和次生休眠(原来无休眠或解除休眠后的种子由于高湿、低氧、高二氧化碳或缺乏光照等不良环境条件而诱发的休眠)。
种子休眠的原因可归为两大类:类是胚本身的因素造成的,包括胚发育未完成、生理上未成熟、缺少必需的激素或存在抑制萌发的物质。这种休眠可用低温层积、变温处理、干燥、激素处理等方法来解除。第二类是种壳(种皮或果皮等)的限制造成的,包括种壳的机械阻碍、不透水性、不透气性以及种壳中存在抑制萌发的物质等原因。这种休眠可用物理、化学方法破坏种皮或去除种壳来解除休眠。
这样。但有些植物的种子,如桃树的种子,即使种在肥沃潮湿的土壤里,也要拖上一年半载,幼苗才肯破土而出。像这种种子成熟后,必须经过一段时间才能萌发的现象,叫做种子休眠。种子为什么需要休眠呢?
种子休眠,是植物度过不良环境的一种适应。特别是生长在有干湿或冷暖交替季节地区的植物,它们的种子都有一段或长或短的休眠。如生长在温带地区的植物,如果秋天成熟的种子,落在地上马上就萌发,那么抵抗力薄弱的幼苗,不久就会遇到严冬冰冻而遭到致命的摧残。假如种子有一段休眠期,在休眠状态下度过冬天或其他恶劣环境,到暖和的春天再开始发芽生长,这对植物种族保存和延续是非常有意义的。休眠对植物而言是一种有益的特性。暂时的休眠正是为了日后更好的萌发,使后代更好地存活。
种子有萌发的特性,也有休眠的特性。这些特性都与农业生产有密切关系。休眠的种子,要解除休眠才能播种,如番茄和黄瓜的果实中有抑制种子萌发的物质,这类种子只有在瓜果熟烂后,或从果实中取出种子,经水冲洗后,才能萌发。刺槐和皂角的种子,种皮坚硬不透水气。只有种皮破坏后,才能萌发。苹果和海棠的种子,脱离母体后,胚还未发育完善,需要经过低温的冬季才能萌发。作物的某些品种,也有不同程度的休眠,因而会造成出苗快慢不一、出苗不齐。
稻麦种子几乎不休眠,当种子成熟时,在母株穗上遇阴雨连绵天气就会萌发,这种在母株上萌发的现象叫胎萌,胎萌可导致孔大量减产。
种子胚未完全成熟。如樱桃、山楂、梨、苹果、小麦等种子,其胚的外部形态虽已具备成熟特征,但在生理上还需继续发育,因此必须通过后熟过程,即在种子内部完成一系列生理生化变化后,才能萌发。
种壳(种皮或果皮等)的限制。如豆科植物种子,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。又如苜蓿、三叶草,由于厚种皮的机械阻力,使胚芽不能穿透而阻止萌发。对于该原因引起的休眠,可通过物理或化学方法,以突破外部限制,促进萌发。
抑制萌发的物质影响。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。这类休眠,可通过浸泡、贮藏等方法,促进抑制物质水溶、分解或转化,以消除。
一般而言,在温暖多湿的热带地区,气候条件比较温和,种子具有易发芽的特性,其休眠期短或没有休眠期。因为在这样的地区时常都有种子发芽和幼苗生长的环境条件。而在冷热交替的北方地区,气候条件多变,种子要经过一些时间的休眠才能萌发,以避免了冬天严寒的伤害。因此,种子休眠是一种有益的生物学特性,或者说是种子抵抗不良条件的一种适应性,这是植物长期进化的一种自我保护的方式。