Покровы семени (часть 3)
6-09-2013, 13:32
При исследовательской работе с семенами нередко необходима стерилизация их поверхности спиртом. При наличии механических повреждений оболочки спирт вызывает гибель семян, которой не наблюдается при целостности их покровов.
Нарушение покровов увеличивает интенсивность дыхания семян. Кроме углекислоты, в процессе дыхания выделяются тепло и влага, что усиливает активную деятельность микроорганизмов. Сказанное обосновывает всю важность приемов, ограждающих покровы семян от механических повреждений. Известно, что плоды тыквы, арбуза, яблоки и груши, клубни картофеля, корнеплоды свеклы и моркови начинают портиться прежде всего в местах ушибов и повреждений. Это является следствием нарушения их покровов и проникновения микроорганизмов к нежным внутренним тканям. При нарушении покровов семян принципиально наблюдается то же явление, но идет оно не так бурно, так как в них отсутствуют сочные ткани.
Покровы семян имеют очень большое значение в регулировании поступления и отдачи воды семенем.
Можно говорить о трех различных путях поступления влаги в зерно:
1) поступление парообразной воды в хранящиеся семена из воздуха при различной его влажности; 2) поступление капельножидкой воды при замачивании семян, при переносе сорных семян потоками дождевой воды или оросительными водами; 3) поступление воды из субстрата (влажная фильтровальная бумага, песок, почва) при проращивании семян в лаборатории или при прорастании их в поле. При всех этих условиях очень важное значение имеет состояние оболочки.
Влияние ненарушенности покровов семян на поступление в них воды из воздуха можно наблюдать при следующем простом опыте: в открытые чашки Коха надо поместить по 50 г зерна пшеницы в двух вариантах. В одной чашке должны быть целые зерна, с неповрежденной поверхностью, а в другой — разрезанные пополам. Если обе пробы поместить в семенохранилище и ежедневно их взвешивать, можно будет наблюдать, что вес зерен не остается постоянным, причем его изменения зависят от повышения или понижения влажности воздуха. Вес зерна с поврежденными покровами колеблется сильнее, так как они быстрее поглощают воду из влажного воздуха и быстрее отдают ее сухому воздуху.
Поглощение капельножидкой воды семенами в зависимости от состояния их оболочки хорошо иллюстрируют данные старых опытов Г. Габерландта. Семена бобов с оболочкой и семена без нее помещали в воду. Через 12, 24 и 36 часов семена взвешивали. Прирост их веса за счет поглощенной воды был следующим (в %).
В первые 12 часов семена с оболочкой поглотили всего 55,7% воды, а семена без нее — 83,4%. В дальнейшем большой разницы в поведении семян не наблюдалось.
Л.Н. Любарский наблюдал поглощение воды зернами ржи с ненарушенными покровами в сравнении с зернами, у которых были сняты первые два слоя плодовой оболочки. Зерна соприкасались с влажной средой спинками. В первый час опыта зерна с нарушенными плодовыми оболочками поглотили в 2,5 раза больше влаги, чем зерна с целыми оболочками, но позже разница в темпах поглощения воды сгладилась, и через 7 часов она составила только 2%. В дальнейшем поглощение воды зернами с ненарушенными покровами превысило темпы поглощения воды зернами без плодовых оболочек. Через 24 часа влажность обоих вариантов опыта сравнялась, а через 48 часов влажность неповрежденного зерна была выше на 7,4%.
Сопоставление результатов Л.Н. Любарского с приведенными выше данными старых опытов Габерландта позволяет наметить общие черты наблюдаемых явлений. В начале опытов семена, лишенные оболочки или с поврежденной оболочкой, значительно быстрее поглощают влагу, чем нормальные семена. В последующем эта разница сглаживается, а при продолжении опыта количество поглощенной воды больше у неповрежденных семян. Напомним, что в опытах Габерландта через 24 часа влажность семян бобов в обоих вариантах сравнялась, а через 36 часов семена с неповрежденной оболочкой продолжали увеличивать свой вес, в то время как семена без оболочки разницы в количестве поглощенной воды между 24—36 часами не показали.
Л.Н. Любарский объясняет это меньшей сорбционной емкостью зерна без плодовых оболочек.
Нарушение покровов увеличивает интенсивность дыхания семян. Кроме углекислоты, в процессе дыхания выделяются тепло и влага, что усиливает активную деятельность микроорганизмов. Сказанное обосновывает всю важность приемов, ограждающих покровы семян от механических повреждений. Известно, что плоды тыквы, арбуза, яблоки и груши, клубни картофеля, корнеплоды свеклы и моркови начинают портиться прежде всего в местах ушибов и повреждений. Это является следствием нарушения их покровов и проникновения микроорганизмов к нежным внутренним тканям. При нарушении покровов семян принципиально наблюдается то же явление, но идет оно не так бурно, так как в них отсутствуют сочные ткани.
Покровы семян имеют очень большое значение в регулировании поступления и отдачи воды семенем.
Можно говорить о трех различных путях поступления влаги в зерно:
1) поступление парообразной воды в хранящиеся семена из воздуха при различной его влажности; 2) поступление капельножидкой воды при замачивании семян, при переносе сорных семян потоками дождевой воды или оросительными водами; 3) поступление воды из субстрата (влажная фильтровальная бумага, песок, почва) при проращивании семян в лаборатории или при прорастании их в поле. При всех этих условиях очень важное значение имеет состояние оболочки.
Влияние ненарушенности покровов семян на поступление в них воды из воздуха можно наблюдать при следующем простом опыте: в открытые чашки Коха надо поместить по 50 г зерна пшеницы в двух вариантах. В одной чашке должны быть целые зерна, с неповрежденной поверхностью, а в другой — разрезанные пополам. Если обе пробы поместить в семенохранилище и ежедневно их взвешивать, можно будет наблюдать, что вес зерен не остается постоянным, причем его изменения зависят от повышения или понижения влажности воздуха. Вес зерна с поврежденными покровами колеблется сильнее, так как они быстрее поглощают воду из влажного воздуха и быстрее отдают ее сухому воздуху.
Поглощение капельножидкой воды семенами в зависимости от состояния их оболочки хорошо иллюстрируют данные старых опытов Г. Габерландта. Семена бобов с оболочкой и семена без нее помещали в воду. Через 12, 24 и 36 часов семена взвешивали. Прирост их веса за счет поглощенной воды был следующим (в %).
В первые 12 часов семена с оболочкой поглотили всего 55,7% воды, а семена без нее — 83,4%. В дальнейшем большой разницы в поведении семян не наблюдалось.
Л.Н. Любарский наблюдал поглощение воды зернами ржи с ненарушенными покровами в сравнении с зернами, у которых были сняты первые два слоя плодовой оболочки. Зерна соприкасались с влажной средой спинками. В первый час опыта зерна с нарушенными плодовыми оболочками поглотили в 2,5 раза больше влаги, чем зерна с целыми оболочками, но позже разница в темпах поглощения воды сгладилась, и через 7 часов она составила только 2%. В дальнейшем поглощение воды зернами с ненарушенными покровами превысило темпы поглощения воды зернами без плодовых оболочек. Через 24 часа влажность обоих вариантов опыта сравнялась, а через 48 часов влажность неповрежденного зерна была выше на 7,4%.
Сопоставление результатов Л.Н. Любарского с приведенными выше данными старых опытов Габерландта позволяет наметить общие черты наблюдаемых явлений. В начале опытов семена, лишенные оболочки или с поврежденной оболочкой, значительно быстрее поглощают влагу, чем нормальные семена. В последующем эта разница сглаживается, а при продолжении опыта количество поглощенной воды больше у неповрежденных семян. Напомним, что в опытах Габерландта через 24 часа влажность семян бобов в обоих вариантах сравнялась, а через 36 часов семена с неповрежденной оболочкой продолжали увеличивать свой вес, в то время как семена без оболочки разницы в количестве поглощенной воды между 24—36 часами не показали.
Л.Н. Любарский объясняет это меньшей сорбционной емкостью зерна без плодовых оболочек.