Факультет

Студентам

Посетителям

Зависимость прорастания семян от света

О высокой чувствительности тканей зародышей семян свидетельствуют также интересные факты зависимости прорастания многих семян от света.

Известно, что условием приобретения готовности к прорастанию семенами многих растений является предварительное действие на них света. К числу этих растений, имеющих так называемые светочувствительные семена, относятся виды Nicotiana, Lythrum, Chloris и других родов. Не останавливаясь на частных особенностях, обнаруживающихся в зависимости прорастания семян от света у отдельных видов, мы укажем лишь общие черты, характерные для действия света на этот этап развития.

Прежде всего, надо отметить исключительно высокую чувствительность к действию света семян ряда растений. Фотохимическая реакция, в результате которой зародыш семени приобретает готовность к прорастанию, протекает с поглощением столь малого количества света, что часто нужно создание специальных условий для обнаружения зависимости прорастания от света. Так, для придания семенам готовности к прорастанию достаточно действия слабого света — 50 л/с в течение 3 сек. Естественно, поэтому, что при отсутствии особых мер предосторожности даже мгновенное зажигание электрической лампочки в термостате при увлажнении семян может обеспечить прохождение соответствующих фотохимических превращений в семенах.

Ничтожные количества света, действие которых уже придает семенам многих растений готовность к прорастанию, позволяют заключить, что свет нужен как фактор образования очень малых количеств высокоактивных веществ. Таким образом, в данном случае мы сталкиваемся с теми значительными эффектами, вызываемыми ничтожно малыми количествами веществ типа гормонов, о которых уже говорилось выше. Химическая природа этих продуктов фотохимических реакций в зародышах семян остается пока неизвестной, но есть основание заключить, что соответствующие химические превращения являются фотоокислениями, так как существенным условием действия света является наличие кислорода.

Облучение семян, чувствительных к освещению, отнюдь не является единственным путем сделать их всхожими. Как показали специальные опыты, проводившиеся различными исследователями, в значительной мере свет может быть заменен совершенно иными факторами — раствором азотнокислых солей. Темновая обработка раствором KNO3 или другой азотнокислой соли делает всхожими семена, приобретающие готовность к прорастанию под действием света. Факты этого рода описаны в известной книге Е. Леманна и Ф. Айхеле «Физиология прорастания семян злаков» (1936), где приводятся интересные примеры возможности заменить действие на прорастание одного фактора — другим.

В связи с отмечавшимися выше общими чертами зависимости прохождения этапов развития от внешних условий важно констатировать, что и к случаю прорастания семян приложим принцип заменимости факторов. Нет специфической, узко выраженной приспособленности семян определенных растений приобретать готовность к прорастанию только под действием света. Есть лишь ярко выраженная способность легко реагировать в ответ на действие светового фактора. Но для данного этапа развития, так же как и для других, можно заключить, что организм может однообразно реагировать на действие различных внешних условий.

Интересным указанием на совершенно неспецифический характер изменений состояния зародыша под действием света как Необходимого условия прорастания является возможность сделать семена нечувствительными к действию света. Если взять порцию семян растений, для которых характерной чертой является зависимость всхожести от предварительного освещения, и выдерживать эти семена (во влажном состоянии в темноте, то они становятся нечувствительными к действию света. Очевидно, за время пребывания в темноте в семенах происходят изменения, обеспечивающие дальнейший ход реакций, делающих семена всхожими уже без действия света.

Наряду с видами растений, семена которых можно назвать световсхожими, существуют и другие растительные формы с темновсхожими семенами. Назовем так семена, приобретающие готовность к прорастанию только за время пребывания в темноте.

Подобно тому, как это описывалось выше для световсхожих семян, темновсхожие семена после выдерживания их некоторое время на свету изменяют реакцию на действие этого фактора. Они становятся светоустойчивыми, т. е. оказываются способными приобретать готовность к прорастанию и при действии на них света. Следовательно, и в данном случае способность к реакции на действие определенного фактора, вызывающего готовность к прорастанию,— вовсе не единственный путь прохождения этого этапа развития.

К сожалению, наша осведомленность о содержании изменений, протекающих в световсхожих семенах под действием света, весьма скудна. Началом этих изменений надо считать возникновение ничтожных количеств физиологически активных веществ как продуктов фотохимических реакций. В дальнейшем, очевидно, на основе цепных реакций происходят глубокие изменения в азотном обмене и осмотических процессах семян. Немецкие физиологи Тилли (Tilly, 1935), Гасснер и Франке (Gassner, Franke, 1935) установили, что из семян световсхожих растений, если они не получили необходимого количества света, происходит отток соединений азота. Семена, лежащие в темноте на влажной фильтровальной бумаге, теряют значительную часть имеющегося в них запаса азотистых веществ, экзосмирующих наружу. Вполне вероятно, что среди соединений этого рода находятся и жизненно важные для процесса прорастания продукты азотного обмена.

Заканчивая на этом рассмотрение вопроса о прорастании семян как одном из этапов развития семенных растений, мы перейдем к физиологическому анализу дальнейшего развития.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: