Най-важните фактори за покълване на семената

Необходимо условие за покълване е възобновяването на растежа на ембриона и развитието му в независим разсад.

Физиологичните процеси, свързани с покълването на семената, са както следва: 1) абсорбция на вода, главно чрез абсорбция; 2) началото на разширяването и деленето на клетките; 3) увеличаване на броя на ензимите, тяхната активност, ферментация на хранителни запаси; 4) трансфер на хранителни вещества в зоните на растеж; 5) засилено дишане и асимилация; 6) увеличаване на броя на клетъчните деления и техния размер; 7) диференциация на клетките в различни тъкани и органи на растението. Покълването може да се счита за завършено, когато разсадът е образувал достатъчен растеж; 5) засилено дишане и асимилация; 6) увеличаване на броя на клетъчните деления и техния размер; 7) диференциация на клетките в различни тъкани и органи на растението. Покълването може да се счита за завършено, когато разсадът е образувал достатъчно фотосинтетична повърхност, способна да му осигури хранителни вещества. Според Richardson (1956) растежът на разсад от червен дъб, които образуват една розетка от листа, не зависи от хранителните вещества на жълъда, стига условията да са благоприятни за фотосинтеза. Наскоро Toole et al. (1956a) направиха преглед на физиологията на покълването на семената, а Guberman (1940) даде пълен списък на морфологичните промени по време на покълването и началото на растежа на южните борови видове.

Последователността на различните стъпки не е напълно ясна, но е ясно, че поемането на допълнителна вода е необходимо, за да се даде ход на верига от реакции, които водят до покълване. Погълнатата вода омекотява твърдата обвивка на семената и набъбващият ембрион, който, абсорбирайки вода, разчупва семенната обвивка, което допринася за появата на корен. Стоун (19576) успява да отдели поглъщането на вода, необходимо за стратификация, от водата, необходима за покълването на семената на бора от Джефри. Достатъчно вода се абсорбира в рамките на 48 часа за успешно набъбване, но е необходимо допълнително усвояване за покълване. След увеличаване на водното съдържание се наблюдава клетъчен растеж и клетъчно делене в точките на растеж; може би това причинява отделянето на хормоноподобни вещества, които стимулират образуването на ензими, тяхната активност и движението на хранителни вещества към зоните на растеж. Наблюдава се повишаване на митохондриалната активност в редица покълващи семена; Стенли (1957) счита, че активирането на митохондриалните ензимни системи е важна стъпка в покълването. Необходими са допълнителни изследвания на физиологичните процеси, свързани с покълването.

Обикновено първо се удължава първичният корен, който се потапя в почвата, закрепвайки разсада. В други случаи хипокотиледонното коляно се удължава и издигайки се нагоре, изтласква котиледоните от земята във въздуха, където те образуват фотосинтетични органи. По време на този процес семенната обвивка обикновено се отлепва и първичната листна пъпка на ембриона скоро оформя стъбло с листа. Понякога хипокоталното коляно не се удължава; следователно котиледоните остават вътре в семенната обвивка, под земята. Първичният корен расте дълбоко в почвата, а в същото време котиленовото коляно расте нагоре, образувайки фотосинтетични листа. Пример за развитие на разсад е даден на фиг. 2.1. Когато хранителните вещества се съхраняват в ендосперма или мегагаметофита, котиледоните абсорбират хранителните вещества от тъканта за съхранение и ги преместват в зоните на растеж. Браун и Гифорд (1958) установяват, че отделените от захарен бор ембриони усвояват захароза за растеж много по-ефективно през котиледоните, отколкото през корените. Ембрионите от цели борови семена абсорбират хранителни вещества от околната тъкан главно чрез котиледоните.

Семената се нуждаят от вода и кислород, за да покълнат, както и от подходяща температура. Някои семена трябва да бъдат изложени на светлина за покълване. Много е добре семето да покълне бързо, тъй като колкото по-малко време отнема поникването, толкова по-малък е рискът от увреждане от гъбички, болести, вредители, неблагоприятно време и кълване на птици. Повечето проучвания за покълване са извършени върху семената на тревисти растения, но покълването на семената от дървесни растения зависи от същите фактори.