|
 Као што знате, семе многих биљака брзо клија када је изложено повољним условима. Први и најважнији услов за њихово клијање је влага. У сувом стању, семе се може дуго чувати.
Током рестаурације Нирнбершког позоришта 1955. године пронађене су стаклене цеви са семеном јечма, овса и других усева из жетве 1831. године. Ово семе је посејано, проклијало и производило биљке са ушима без венца. Семе мимозе никнуло је после 147 година. Али најдужи период очувања одрживости семена, забележен у светској литератури, односи се на семе лотоса, које може клијати након лежања у блату 500-800 година.
Када семе дође у контакт са водом, оно почиње да се улива у њих великом снагом. На пример, семе петелина може да упије воду чак и из засићеног раствора натријум хлорида који има осмотски притисак од 375 атмосфера. Апсорбујући воду, семе набубри и расте у величини. Овако отечена семена врше огроман притисак на животну средину. То се може судити по инциденту који се догодио са паробродом „Днепр“.
Овај пароброд се срушио пре уласка у Босфорски теснац. У помоћ му је прискочио хитни брод, на коме је био К. Паустовски. У својој причи „Црно море“ описао је оно што је видео: „Када смо се приближили Дњепру, видели смо необичан призор. Пароброд је био сломљен на гребенима. Прамац је био одвојен од крме, а оба дела пароброда, уклоњена са камена експедицијом Епрон, стајала су један поред другог, њишући се на сидрима. Непробојне преграде спречавале су да вода потопи сломљени пароброд ... Поглед на пукнути пароброд био је за нас неочекиван, али убрзо је све постало јасно. Трњеви Дњепра били су до врха натоварени грашком. Вода је ушла у рупу и натопила грашак. Натекао је и поцепао невероватном снагом гвоздене странице пароброда, савио преграде и извукао оквире ".
Али вода не продире тако лако у сва семена. Зрно семена белог багрема, ораха, гладицхије и многих других биљака оковано је у тврде корице. Кроз ове поклопце је приступ ембриону влаге и кисеоника отежан, а без њих семе не клија. Овакву ситуацију добро илуструју резултати таквог експеримента: истовремено је у воду стављено 50 глазираних семенки, од којих су 4 набубрила следећег дана, 11 - после два месеца, 17 - у року од годину дана, 6 - након годину дана , 6 - у трећој години, 3 - у четвртој и петој години, а 3 семена нису набубрила или проклијала, иако су била у води дуже од пет година.
Мировање семена и његово нарушавање
Познато је много таквих семена у која вода лако продире, али још увек не клијају. На пример, неко семе не клија ако се посеје одмах након жетве. Да би такво семе почело да расте, потребан је неки период. Овај период се назива мировањем семена. ИВ Мичурин је истакао да се у сваком семену у мировању, односно у сувом стању, животни процес не зауставља, одвија се сталан, мада спор метаболизам, подржавајући живот ембрионалне ћелије и исправан ток таква размена у потпуности зависи од услова околине у којима се налази семе.
 Мировање семена је на први поглед негативна појава. У ствари, њихов прелазак у стање мировања корисно је биолошко својство које штити семе од прераног клијања и смрти под утицајем неповољних услова околине.
Да семе није имало период мировања, тада би човек доживео изузетно велике потешкоће у сакупљању, чувању и сетви.Постоје сорте кукуруза, чије је семе лишено периода мировања, па стога лако клијају на зеленом клипу матичне биљке, формирајући велике саднице. Овај феномен се примећује и код неких сорти пшенице, ражи и других усева. Јасно је да такве сорте нису широко распрострањене, јер њихово семе не може да се чува.
Шта објашњава мировање семена? Разлози за спречавање клијања семена су различити. Неки (орах, бадем и други), као што је горе речено, ово је због присуства тврдих покривача семена који успоравају проток воде до ембриона, код других (еуонимус, пепео итд.) ембрион је прекривен супстанцама које одлажу његово клијање и у другима (липа, коктел итд.) ембрион је прекривен филмом који не дозвољава пролазак кисеоника.
Неки истраживачи прелазак семена у стање мировања повезују са престанком стварања виталних једињења и накупљањем у ткивима супстанци које одлажу клијање ембриона. Такви инхибитори се заиста налазе у неким семенима. На пример, семе бора и ражи натопљено екстрактом воде из семена кајсије уопште не клија. Екстракт семена шећерне репе спречава клијање семена јечма, грашка, кокоши и других биљака.
Утврђено је да су хидроксибензоева, ванилинска, хидроксицинаминска и ферулинска киселина инхибитори семена репе.
У семену са ниском клијавошћу у другим биљкама такође су пронађене супстанце које инхибирају клијавост. Ту спадају тирозин и амонијак.
Прекомерно гомилање витамина у семену такође може одложити клијање семена. Дакле, као ускладиштено у семену саксаул, хогона и неких других, садржај витамина П. се повећава неколико пута. У прилог чињеници да витамин П, акумулирајући се у значајним количинама, инхибира клијавост семена, говори и ова чињеница. Ако се клијаво семе ових биљака навлажи у раствору витамина П и тиме повећа његов садржај, клијање таквих семена се одлаже. Једињења блиска витамину П пронађена су и у љусци пшенице са црвеним зрном. Ове супстанце такође одлажу клијање тек убраних зрна.
Неки покретачи раста, који се акумулирају у високим концентрацијама у семену, такође могу одложити клијање семена. Утврђено је да успавана семена еуонимус-а, јасена и јавора садрже такве концентрације индолеоцтене киселине (хетероаукин), које спречавају клијање семена.
Веома ретко семе клија у плодовима. С тим у вези, предложено је да њихов перикарп садржи супстанце које инхибирају клијање семена. Да би се тестирала исправност ове претпоставке, постављен је такав експеримент. Из перикарпа је припремљен водени екстракт и у њега су натопљена семена узета од истог плода, део семена је натопљен водом. Показало се да су у првом случају инхибирани клијање семена и раст садница. Дакле, када је семе дуда натопљено екстрактом, клијало је 14% семена, а када се чувало у води 73%.
У другим експериментима утврђено је да се број инхибитора смањује како плод сазрева.
Природа инхибитора клијања још увек је слабо позната. Једно је јасно да хемикалије које инхибирају њихово клијање нису исте за различита семена. С тим у вези, неутрализација супстанци које успоравају клијање семена врши се различитим методама. У једном случају, садржај ових супстанци у семену опада испирањем, односно када је семе натопљено водом; у другом је неопходан третман семена стимулансима раста; у трећем делују на семе физичким факторима (светлост, температура итд.)
Инхибиција клијања повезана је не само са присуством супстанци које инхибирају овај процес, већ је и стање ћелија од велике важности. Професор ПА Генкел објашњава стање мировања чињеницом да се у зрењу семена формирају сложена једињења. Они одвајају протоплазму од зидова, што доводи до поремећаја комуникације између ћелија.На површини протоплазме појављује се масни слој који спречава продирање воде и штити ћелијски садржај од неповољних услова околине.
Тренутно су пронађене технике које помажу семенима да изађу из стања мировања.
При млевењу семена песком, ломљеним стаклом или употребом посебних машина отвара се приступ ембрионима воде и кисеоника и семе клија.
 Многа семена захтевају другачију припрему - стратификацију. У ту сврху се мешају са влажним ситнозрним песком у запреминском односу: један део семена на три дела песка.
Речни песак се обично користи као медиј за стратификацију. Током целокупне стратификације садржај влаге у песку одржава се на 30-50% пуног капацитета влаге. Слој семена са песком за померане расе не би требало да буде већи од 25 цм, за коштичаво воће - не више од 40 цм.
Температурни услови су од суштинског значаја за стратификацију семена. Најповољнија температура за стратификацију је 0-1 °, када падне на -6 °, процес услојавања успорава, испод -6 ° клијавост семена опада, а на температурама испод -15 ° семе умире.
Поред песка, маховина се користи и за раслојавање. Ово последње, због високог садржаја влаге, високе аерације и антисептичких својстава, сматра се најбољим средством за стратификацију.
У зависности од природе семена воћних култура, трајање стратификације је различито. За семе сибирског стабла јабука период раслојавања је 25-30 дана, за семе Анис и Антоновка - 80-90, за семе шљиве, суве шљиве, трешње Антиповка - 120-150, а за обична семена трешње - 150-180 дана.
Клијање семена је нарочито приметно убрзано током стратификације под следећим условима: на дно рова се полаже свеж коњски стајњак слојем од 40 цм, на врх се сипа слој песка од 10 цм, а затим 8-10 цм семена помешаног са песком у омјеру 1: 3. Семе се дневно навлажи загрејаном водом (35-45 °). Овим препаратом семе кајсија а ораси ничу 12-15. дана, дрен - 40-45-ог дана итд.
Услови под којима се семе подвргава стратификацији убрзавају физиолошке процесе који припремају семе за клијање. Смањена је количина супстанци које успоравају клијање семена. Под утицајем ниских температура настају витална једињења која подстичу њихово клијање.
Крај процеса стратификације семена обично се одређује клијањем и појавом корена у насхед семенима. Међутим, ове методе трају дуго и нису увек применљиве на воћарске усеве у дубоком мировању.
Последњих година појавиле су се нове методе за одређивање стања периода мировања семена и степена њихове спремности за сетву након стратификације. Проучавајући природу метаболизма у семенима која су у стању мировања и која су из њега произашла, било је могуће утврдити да масовна појава скроба у корену и деловима котиледона у близини пупољка, смањење масти и одсуство изолације протоплазме карактеришу ослобађање семена воћних култура из стања мировања. Такво семе се може користити за сетву након две недеље.
Не само под утицајем раслојавања, већ и под дејством променљивих температура на семе, клијање семена и развој биљака су приметно убрзани. Дакле, када су биле изложене семену памука, наизменично ниске и високе температуре убрзале су појаву садница, почетак цветања и принос се повећао. Сличне чињенице утврђене су за семе кукуруза, краставаца, парадајза и других усева.
Студије су показале да под дејством ниских температура у семенима настају г и б-берелин-слична једињења. Али пре него што се детаљније задржимо на важној улози ових супстанци у животу биљака, хајде да укратко разговарамо о историји њиховог открића.
На пиринчаним пољима Јапана, Индије, Кине и других земаља, дуго је примећен необичан феномен, када су изданци неких биљака почели снажно да расту. Плодање таквих биљака пиринча је одложено, семе у метлицама се понекад уопште није формирало, а принос је нагло опао.
Утврђено је да ову болест, познату као лоше изданке, изазива гљива гибберелла фуикуроие. Претпостављало се да печурка гиберела лучи непознату супстанцу која подстиче раст изданака. Касније је ова супстанца - гиберелин - изолована и утврђена је њена структура.
Многи други микроорганизми, као и више биљке, имају способност синтезе овог стимуланса раста. Супстанце сличне гиберелину налазе се у семену грашка, кукуруза, пасуљ, јабука и друге биљке, у лишћу дуван, репице, периле и рудбекије, у корену грашка и воденог зумбула. Тренутно је изоловано 9 гиберелина, који се међусобно разликују у физичким и хемијским својствима. Наука још увек није познала такву супстанцу која не само да може да поспеши раст биљака, већ и да направи биљке које не цветају у нормалним условима. Гиберелини приметно убрзавају клијање семена и побољшавају раст садница.
Уклањање тврдих покривача са семена са дубоким мировањем, у многим случајевима, иако узрокује раст ембриона, дају слабе биљке. Обрада ембриона успаваних семена гиберелином доприноси уклањању патуљака код воћака, код јавора, код божура дрвећа и других.
Семе бресквакоји имају дубок период мировања, чак и након уклањања кости, захтевају 2-3 месеца хладне стратификације. С друге стране, третирање гиберелином семена које уопште није било подвргнуто стратификацији или делимично изазива кршење периода мировања и подстиче њихово клијање.
За клијање, семе еуонимус захтева деловање променљиве температуре (2-3 месеца на 10-20 ° и 3-4 месеца на 0-6 °). Под дејством повишених температура у семену, ембрион расте, што доводи до пуцања семенске овојнице. Овај поступак отварања семена може се приметно убрзати ако се третира са 0,05-0,1% раствором гиберелина.
У семену многих биљака раст ембриона започиње ширењем ћелија. Али овај процес се понекад одлаже, мада се дељење ћелија ипак дешава. Верује се да се подстицајни ефекат гиберелина на клијање семена састоји у чињеници да побољшава процес истезања ембрионалних ћелија, што, очигледно, игра водећу улогу током клијања.
Чинило се да пошто многим семенима недостаје зелени пигмент, хлорофил, светлост није потребна за клијање семена. Али експерименти су показали да то није случај. Уз мноштво семена које ничу у мраку, познато је на стотине врста семена, за чије клијање светлост делује благотворно, а за нека је једноставно неопходна. Дакле, семе имеле, ватрене траве, отровног љутића и других биљака које се налазе у земљишту на таквој дубини где светлост не продире, не клијају. Ако ово семе погоди површину и изложи светлости, почиње брзо да клија.
Недавно су добијени нови подаци о утицају светлости на клијавост семена. Испоставило се да четвороструко озрачивање семена бора црвеном светлошћу повећава њихову клијавост за 6 пута. Ако се након овога семе озраче инфрацрвеним зрацима, тада се уклања позитиван ефекат црвене светлости. Верује се да црвено светло појачава стварање гиберелина, који активира клијање семена. У мраку се одвија супротан процес који је појачан дејством инфрацрвених зрака. Ова и друге чињенице подстакле су проучавање реакције семена осетљивог на светлост на деловање гиберелина. Испоставило се да семену зелене салате, гвајале, дувана и других биљака, третираним овим стимулансом раста, није било потребно дејство светлости и зато су добро клијале у мраку.
Познато је да друга једињења побољшавају клијавост семена.Академик Н.Г.Холодни је први у нашој земљи спровео истраживање о утицају хетероауксина на клијавост семена и продуктивност биљака. Показао је да третирање семена овим промотором раста знатно повећава приносе. зоб и пшеница, хетероауксин и други стимуланси раста појачавају клијавост тунг семена, биљка памука, храст и многе друге биљке. Ово се такође примећује код лечења семена јантарном киселином, витаминима и другим једињењима.
 Предсетвени третман семена неким супстанцама има толико дубоке поремећаје у метаболизму да доводи до промене природе биљака. Ово је први пут да је то убедљиво приказано у вези са деловањем колхицина. Ова супстанца се добија углавном из биљке Цолцхицум, која је своје име добила по Колкхосу, односно древној Колхиди, где је посебно честа. Руско име биљке је јесенски крокус. Цвета без лишћа у касну јесен, затим зимује, а на пролеће, када се појаве листови, његове капсуле сазревају. Испоставило се да је колхицин изолован из ове биљке моћна отровна супстанца, иако у малим дозама има терапеутски ефекат. Чак су и Византинци користили екстракт колхицина као лек против гихта.
Недавно је утврђено да третман семена или биљака овом супстанцом изазива промену наследних карактеристика биљног организма. Избором таквих модификованих биљака било је могуће изоловати облике хељде, проса, јечма, ражи и других усева који су повећали продуктивност.
Дубоке промене се такође примећују када се семе третира етиленимином. Намочење семена хибрида пшеница-пшенична трава у раствору овог препарата (0,01-0,04%) током дана довело је до појаве нових облика. Предсетвени третман семена пшенице високом дозом препарата 2,4-Д (2,4-дихлорофенокси-сирћетне киселине) такође доводи до значајних промена у наследним карактеристикама биљака.
Када третирате семе разним хемикалијама, треба обратити пажњу на промене у наследној природи биљака. Супстанце које повећавају принос, али погоршавају сорту, не могу се препоручити за широку практичну употребу, а једињења која, појачавајући раст, побољшавају природу биљке, заслужују посебну пажњу.
На пример, предсетвени третман семена пшенице са витамином ПП убрзава раст биљака. Листови таквих биљака постају већи, стабљика је дебљи, клас и број зрна у њему се повећавају. Такве биљке такође дају већи принос. Узимањем семена од ових биљака и њиховом сетвом могуће је побољшати природу сорте.
До недавно, главне методе третирања семена биле су натапање или брисање прашине са једном или другом супстанцом. Али такве технике нису увек биле применљиве у пракси.
Намакање семена је досадан задатак, посебно када се морају прерадити велике количине семена. Штавише, мокро семе се не може одмах посејати, јер ће проћи неравномерно кроз сејалне јединице сејалице. Сушење семена такође захтева радну снагу. Поред тога, ако је време неповољно и сетва се не може обавити, наквашено семе може проклијати.
Када се запраши, супстанце које се наносе на семе се распадају. Ове околности подстакле су истраживаче да пронађу такозване лепкове који ће задржати хранљиве састојке и пестициде на површини семена. Развој полимера отворио је нове, обећавајуће могућности за облагање семена. Фабрике су почеле да покривају семе кукуруза танким слојем специјалних филмова. У ове филмове убризгавају се пестициди, хранљиве материје и стимуланси раста, а понекад и безопасне боје. Семе се фарба углавном ради лакшег разликовања третираног семена од необрађеног. Овако припремљено семе се у свако доба може користити за сетву.
Овчаров, К. Е. - Моћ човека над биљним светом
|
