Skip to main content

Co to jest pierwotne uśpienie?

Kiedy kiełkuje ziarno, wznawia wzrost embrionalny. Wymaga to poprawnych warunków środowiskowych. Temperatura musi być optymalna, podczas gdy wystarczająca ilość wody i tlenu musi być dostępna. Sen spoczynkowy występuje, gdy zdolne do życia nasiona nie kiełkują pomimo niezbędnych warunków środowiskowych. Pierwotne uśpienie to termin, w którym nasiona są uwalniane z rośliny już w stanie uśpienia. Różni się to od uśpienia wtórnego, kiedy ziarno staje się uśpione po uwolnieniu z powodu czynników środowiskowych.

Nasiona mogą doświadczać pierwotnej lub wtórnej domancji.

Przyczyny pierwotnego spoczynku

Dwa typy spoczynku pierwotnego nazywane są spoczynkiem zarodka i uśpieniem indukowanym przez płaszcz. Sen spoczynkowy jest spowodowany nieodłączną cechą zarodka, najczęściej inhibitorami wzrostu lub brakiem enzymów wzrostu. Uśpienie spowodowane przez płaszcz jest spowodowane przez powłokę nasion. Inne otaczające tkanki, takie jak bielmo, osierdzia lub narządy pozakomórkowe mogą powodować uśpienie wywołane przez powłokę. Istnieje pięć podstawowych mechanizmów, które powodują uśpienie spowodowane przez płaszcz. Mechanizmy te to ograniczenia mechaniczne, nieprzepuszczalność tlenu, inhibitory wzrostu i zablokowane pobieranie wody.

Ograniczenie mechaniczne

Podczas kiełkowania, zarodek (część zarodka, która zamienia się w korzeń pierwotny) zwykle penetruje warstwę nasienną.Jednak w niektórych przypadkach spoczynku powłoka nasion jest zbyt sztywna, aby się złamać. Powszechną przyczyną przymusu mechanicznego jest lignifikacja. Oznacza to, że ściana komórkowa została zaimpregnowana ligniną, według Organizacji Narodów Zjednoczonych ds. Wyżywienia i Rolnictwa. Lignina jest materiałem amorficznym składającym się ze związków fenylopropanoidowych. Nieliginizowane tkanki mogą również tłumić ekspansję embrionalną. Na przykład bielmo nasion sałaty może zapobiec kiełkowaniu. Enzymy rozkładające ścianę komórkową mogą być wymagane do osłabienia bielma, aby umożliwić kiełkowanie.

Nieprzepuszczalność tlenu

Eksperci uważają, że powłoki nasion mogą hamować kiełkowanie poprzez ograniczenie tlenu do zarodka, zgodnie z Plant Physiology Online. Badania sugerują, że wlew tlenu może powodować kiełkowanie wcześniej uśpionego materiału siewnego. Dokonano tego poprzez potraktowanie okrywy nasiennej stężonym tlenem lub wykonanie małego otworu w płaszczu za pomocą szpilki, co stanowi dowód na związek między przepuszczalnością tlenu i spoczynkiem. Jednak artykuł w Journal of Experiment Botany sugeruje, że przepuszczalność tlenu może nie być czynnikiem dla niektórych nasion. Nadal wiele wiadomo na temat związku między rolą tlenu w spoczynku.

Inhibitory wzrostu

Inhibitory wzrostu mogą również być przyczyną uśpienia. Enzymy te zapobiegają kiełkowaniu nasion. Płaszcze nasienne i osierdzia mogą zawierać wysokie poziomy inhibitorów wzrostu, które hamują kiełkowanie. Również powłoka nasion może zapobiegać ucieczce inhibitorów wzrostu powodujących spoczynek nasion.

Nieprzepuszczalność wody

Niemożność wchłonięcia wody jest kolejną możliwą przyczyną spoczynku nasion. Woskowate skórki, warstwy zdyspergowane i zdrewniałe sklereidy mogą przyczyniać się do nieprzepuszczalności wody. Ten rodzaj spoczynku jest powszechny wśród roślin w środowiskach suchych i półsuchych.

Uśpienie embrionu

Uśpienie zarodków różni się od uśpienia wywołanego płaszczem, ponieważ nie jest to spowodowane czynnikami związanymi z płaszczem nasiennym. Badanie przeprowadzone przez Amerykańskie Towarzystwo Biologów Roślin wykazało, że inhibitory wzrostu, szczególnie endogenny kwas abscysynowy (ABA), mogą powodować spoczynek zarodka. Brak promotorów wzrostu, takich jak kwas giberelinowy (GA), może również powodować spoczynek zarodka, zgodnie z Plant Physiology Online.