|
 Kaip žinote, daugelio augalų sėklos, veikiamos palankių sąlygų, greitai dygsta. Pirmoji ir svarbiausia jų daigumo sąlyga yra drėgmė. Sausoje būsenoje sėklas galima laikyti ilgą laiką.
1955 m. Restauruojant Niurnbergo teatrą, buvo rasti stikliniai vamzdžiai su miežių, avižų ir kitų kultūrų sėklomis iš 1831 m. Derliaus. Šios sėklos buvo pasėtos, daigintos ir iš jų išauginti augalai beviltiškomis ausimis. Mimozos sėklos išdygo po 147 metų. Tačiau ilgiausias sėklų gyvybingumo išsaugojimo laikotarpis, užfiksuotas pasaulinėje literatūroje, reiškia lotoso sėklas, kurios gali sudygti pagulėjusios purve 500–800 metų.
Kai sėklos liečiasi su vandeniu, jis jomis pradeda tekėti su didele jėga. Pavyzdžiui, varpelio sėklos gali sugerti vandenį net iš prisotinto natrio chlorido tirpalo, kurio osmosinis slėgis yra 375 atmosferos. Sugerdamos vandenį, sėklos išbrinksta ir užauga. Tokios išbrinkusios sėklos daro didžiulį spaudimą aplinkai. Tai galima spręsti pagal incidentą su garlaiviu „Dnepr“.
Šis garlaivis nukrito prieš įplaukiant į Bosforo sąsiaurį. Jam į pagalbą atėjo avarinis laivas, kuriame buvo K. Paustovsky. Savo pasakojime „Juodoji jūra“ jis aprašė tai, ką matė: „Priėję prie Dnipro pamatėme neįprastą vaizdą. Garlaivis buvo sulaužytas ant rifų. Lankas buvo atskirtas nuo laivagalio, o abi garlaivio dalys, kurias „Epron“ ekspedicija pašalino iš akmenų, stovėjo viena šalia kitos, siūbuodamos prie inkarų. Neprasiskverbiančios pertvaros neleido vandeniui paskęsti sugedusiam garlaiviui ... Plyšusio garlaivio vaizdas mums buvo netikėtas, tačiau netrukus viskas paaiškėjo. Dniepro triumai buvo kraunami iki galo žirniais. Vanduo pateko į skylę ir mirkė žirnius. Jis neįtikėtinai stipriai išsipūtė ir suplėšė geležines garlaivio puses, sulenkė pertvaras ir ištraukė rėmus ".
Bet vanduo taip lengvai neprasiskverbia į visas sėklas. Baltųjų akacijų, graikinių riešutų, gladichijų ir daugelio kitų augalų sėklų branduolys yra sujungtas kietais dangčiais. Per šiuos dangčius sunku patekti į drėgmės ir deguonies embrioną, be jų sėklos nedygsta. Šią situaciją gerai iliustruoja tokio eksperimento rezultatai: vienu metu į vandenį buvo įdėta 50 glazūruotų sėklų, 4 iš jų išsipučia kitą dieną, 11 - po dviejų mėnesių, 17 - per metus, 6 - po metų , 6 - trečiaisiais metais, 3 - ketvirtais ir penktais metais, o 3 sėklos neišbrinko ir neišdygo, nors vandenyje buvo daugiau nei penkerius metus.
Sėklų ramybė ir jos trikdymas
Yra žinoma daug tokių sėklų, į kurias vanduo lengvai prasiskverbia, tačiau jos vis tiek nedygsta. Pavyzdžiui, kai kurios sėklos nedygsta, jei jos pasėjamos iškart po derliaus nuėmimo. Kad tokios sėklos pradėtų augti, reikia tam tikro laikotarpio. Šis laikotarpis vadinamas sėklų ramybe. IV Michurinas atkreipė dėmesį į tai, kad kiekvienoje sėkloje, kuri yra ramybės būsenoje, t. Y. Sausoje, gyvenimo procesas nesustoja, vyksta nuolatinė, nors ir lėta, medžiagų apykaita, palaikanti embriono ląstelės gyvenimą, ir teisinga tokio mainų eiga visiškai priklauso nuo aplinkos sąlygų, kuriose yra sėkla.
 Iš pirmo žvilgsnio sėklų ramybė yra neigiamas reiškinys. Tiesą sakant, jų perėjimas į ramybės būseną yra naudinga biologinė savybė, apsauganti sėklas nuo ankstyvo daigumo ir mirties esant nepalankioms aplinkos sąlygoms.
Jei sėklos neturėjo ramybės periodo, tada žmogus patirs nepaprastai didelių sunkumų jas rinkdamas, laikydamas ir sėdamas.Yra kukurūzų veislių, kurių sėkloms trūksta ramybės periodo, todėl jos lengvai dygsta ant žalios motininio augalo burbuolės, formuodamos didelius daigus. Šis reiškinys pastebimas ir kai kuriose kviečių, rugių ir kitų kultūrų veislėse. Akivaizdu, kad tokios veislės nėra plačiai paplitusios, nes jų sėklų laikyti negalima.
Kas paaiškina sėklų ramybę? Sėklų daigumo prevencijos priežastys yra skirtingos. Kai kurie (riešutas, migdolas ir kiti), kaip minėta pirmiau, taip yra dėl to, kad yra kietų sėklų dangalų, kurie atitolina vandens srautą į embrioną, kituose (euonymus, pelenai ir kt.) embrionas yra padengtas medžiagomis, kurios atitolina jo dygimą, ir kitose (liepžiedžių, gaidžių ir kt.) embrionas yra padengtas plėvele, kuri neleidžia deguoniui praeiti.
Kai kurie tyrėjai sėklų perėjimą į ramybės būseną sieja su gyvybiškai svarbių junginių susidarymo nutraukimu ir medžiagų kaupimu audiniuose, atitolinančiais embriono dygimą. Iš tiesų tokių inhibitorių yra kai kuriose sėklose. Pavyzdžiui, pušų ir rugių sėklos, sudrėkintos vandeniniu abrikosų sėklų ekstraktu, visiškai nedygsta. Cukrinių runkelių sėklų ekstraktas slopina miežių, žirnių, gaidžių ir kitų augalų sėklų daigumą.
Nustatyta, kad hidroksibenzoinės, vanilinės, hidroksicinamoninės ir ferulinės rūgštys yra runkelių sėklų inhibitoriai.
Sėklose, kuriose kitose augaluose mažai daigumas, taip pat rasta medžiagų, kurios slopina daigumą. Tai apima tiroziną ir amoniaką.
Per didelis vitaminų kaupimasis sėklose taip pat gali atitolinti sėklų daigumą. Taigi, kaip saugoma sėklose saksas, chogon ir kai kuriems kitiems, vitamino P kiekis padidėja kelis kartus. Šis faktas taip pat byloja apie tai, kad vitaminas P, kaupdamasis dideliais kiekiais, slopina sėklų daigumą. Jei šių augalų daigios sėklos suvilgomos vitamino P tirpale ir taip padidinamas jo kiekis, tokių sėklų daigumas vėluoja. Junginiai, artimi vitaminui P, taip pat buvo rasti kviečių su raudonais grūdais lukšte. Šios medžiagos taip pat atitolina šviežiai surinktų branduolių daigumą.
Kai kurie augimo stimuliatoriai, kaupdamiesi didelėse koncentracijose sėklose, taip pat gali atitolinti sėklų daigumą. Nustatyta, kad neveikiančiose euonimo, uosio ir klevo sėklose yra tokios indolacto rūgšties (heteroauxino) koncentracijos, kurios slopina sėklų daigumą.
Labai retai vaisiuose dygsta sėklos. Šiuo atžvilgiu buvo pasiūlyta, kad jų perikarpe būtų medžiagų, kurios slopina sėklų daigumą. Norint patikrinti šios prielaidos teisingumą, buvo atliktas toks eksperimentas. Iš apyvaisio buvo paruoštas vandeninis ekstraktas ir jame mirkomos tų pačių vaisių paimtos sėklos, kai kurios sėklos mirkomos vandenyje. Paaiškėjo, kad pirmuoju atveju buvo slopinamas sėklų daigumas ir daigų augimas. Taigi, kai šilkmedžio sėklos buvo mirkomos ekstrakte, sudygo 14% sėklų, o laikant vandenyje - 73%.
Kituose eksperimentuose nustatyta, kad vaisiui subrendus, inhibitorių skaičius mažėja.
Dygimo inhibitorių pobūdis vis dar menkai suprantamas. Viena aišku, kad chemikalai, slopinantys jų daigumą, skirtingoms sėkloms nėra vienodi. Šiuo atžvilgiu sėklų daigumą stabdančių medžiagų neutralizavimas atliekamas skirtingais metodais. Vienu atveju šių medžiagų kiekis sėklose sumažėja išplovus, tai yra, kai sėklos mirkomos vandenyje; kita vertus, būtina apdoroti sėklas augimo stimuliatoriais; trečia, jie veikia sėklas pagal fizinius veiksnius (šviesą, temperatūrą ir kt.)
Dygimo slopinimas yra susijęs ne tik su medžiagų, kurios slopina šį procesą, buvimu, bet ir ląstelių būklė turi didelę reikšmę. Profesorius PA Genkelis ramybės būseną paaiškina tuo, kad brandinant sėklas susidaro kompleksiniai junginiai. Jie atskiria protoplazmą nuo sienų, todėl sutrinka ląstelių bendravimas.Protoplazmos paviršiuje atsiranda riebalinis sluoksnis, kuris apsaugo nuo vandens prasiskverbimo ir apsaugo ląstelių turinį nuo nepalankių aplinkos sąlygų.
Šiuo metu yra rasta metodų, padedančių sėkloms išeiti iš ramybės būsenos.
Šlifuojant sėklas smėliu, smulkintu stiklu ar naudojant specialias mašinas, atsiveria galimybė patekti į vandens ir deguonies embrionus, o sėklos dygsta.
 Daugelis sėklų reikalauja kitokio paruošimo - stratifikacijos. Šiuo tikslu jie sumaišomi su drėgnu smulkiagrūdžiu smėliu tūrio santykiu: viena sėklų dalis ir trys smėlio dalys.
Upių smėlis paprastai naudojamas kaip terpė stratifikacijai. Per visą stratifikaciją smėlio drėgnumas išlieka 30-50% viso jo drėgmės pajėgumo. Sėklų sluoksnis su smėliu obelų veislėms turi būti ne didesnis kaip 25 cm, kaulavaisiams - ne didesnis kaip 40 cm.
Temperatūros sąlygos yra būtinos sėklų stratifikacijai. Palankiausia stratifikacijos temperatūra yra 0–1 °, nukritus iki –6 °, sluoksniavimo procesas sulėtėja, žemiau –6 ° sumažėja sėklų daigumas, o žemesnėje –15 ° temperatūroje sėklos žūva.
Be smėlio, stratifikacijai naudojamos ir samanos. Pastarasis dėl didelio drėgmės pajėgumo, didelio aeravimo ir antiseptinių savybių laikomas geriausia stratifikacijos terpe.
Priklausomai nuo vaisinių kultūrų sėklų pobūdžio, stratifikacijos trukmė skiriasi. "Sibirka" obels sėkloms stratifikacijos laikotarpis yra 25-30 dienų, Anis ir Antonovka - 80–90, vyšnių slyvų, džiovintų slyvų, „Antipovka“ vyšnių sėkloms - 120–150, o paprastoms vyšnių sėkloms - 150–180 dienų.
Ypač pastebimai pagreitėja sėklų daigumas stratifikuojant šiomis sąlygomis: ant tranšėjos dugno 40 cm sluoksniu klojamas šviežias arklių mėšlas, ant viršaus pilamas 10 cm smėlio sluoksnis, o po to - 8–10 cm. sėklų, sumaišytų su smėliu, santykiu 1: 3. Sėklos drėkinamos kasdien pašildytame vandenyje (35-45 °). Šiuo preparatu sėklos abrikosas ir graikiniai riešutai dygsta 12-15 dieną, sedula - 40–45 dieną ir kt.
Sąlygos, kuriomis sėklos sluoksniuojasi, pagreitina fiziologinius procesus, paruošiančius sėklas daigumui. Sėklų daigumą stabdančių medžiagų kiekis sumažėja. Veikiant žemai temperatūrai, susidaro gyvybiškai svarbūs junginiai, kurie stimuliuoja jų dygimą.
Sėklų stratifikacijos proceso pabaigą dažniausiai lemia daigumas ir šaknies išvaizda išsiritusiose sėklose. Tačiau šie metodai trunka ilgai ir ne visada taikomi vaisių pasėliams, esantiems ramybėje.
Pastaraisiais metais atsirado naujų metodų, kaip nustatyti snaudžiančio sėklų periodo būseną ir jų pasirengimo sėjai laipsnį stratifikavus. Tiriant medžiagų apykaitos pobūdį sėklose ramybės būsenoje ir už jos ribų, buvo galima nustatyti, kad masyvi krakmolo išvaizda šakniastiebio šaknyje ir šalia pumpuro esančiose dalyse, riebalų sumažėjimas ir protoplazmos neatsiskyrimas apibūdina vaisių pasėlių išleidimas iš ramybės būsenos. Tokias sėklas galima naudoti sėjai po dviejų savaičių.
Ne tik veikiant stratifikacijai, bet ir kintant temperatūrai sėkloms, pastebimai pagreitėja sėklų daigumas ir augalų vystymasis. Taigi, veikiant medvilnės sėkloms, kintama žema ir aukšta temperatūra paspartino daigų atsiradimą, žydėjimo pradžią ir padidėjo derlius. Panašūs faktai nustatyti ir kukurūzų, agurkų, pomidorų ir kitų kultūrų sėklose.
Tyrimai parodė, kad veikiant žemai temperatūrai, sėklose susidaro g ir b-berelino tipo junginiai. Tačiau prieš išsamiau aptardami svarbų šių medžiagų vaidmenį augalų gyvenime, trumpai pakalbėkime apie jų atradimo istoriją.
Japonijos, Indijos, Kinijos ir kitų šalių ryžių laukuose jau seniai pastebėtas neįprastas reiškinys, kai kai kurių augalų ūgliai pradėjo energingai augti. Tokių ryžių augalų vaisiai vėlavo, panikulėse sėklos kartais visiškai nesudarė, o derlius labai sumažėjo.
Yra žinoma, kad blogi ūgliai, šią ligą sukelia grybelis gibberella fuykuroye. Buvo daroma prielaida, kad gibberella grybas išskiria nežinomą medžiagą, kuri stimuliuoja ūglių augimą. Vėliau ši medžiaga - gibberelinas - buvo išskirta ir nustatyta jos struktūra.
Daugelis kitų mikroorganizmų, taip pat aukštesni augalai turi galimybę sintetinti šį augimo stimuliatorių. Į gibbereliną panašių medžiagų yra žirnių, kukurūzų, pupelės, obuolių ir kitų augalų lapuose tabakas, rapsų, perilos ir rudbekijos žirnių ir vandens hiacinto šaknyse. Šiuo metu yra išskirti 9 giberelinai, kurie skiriasi vienas nuo kito fizinėmis ir cheminėmis savybėmis. Mokslas dar nežinojo tokios medžiagos, kuri galėtų ne tik sustiprinti augalų augimą, bet ir padaryti augalus, kurie nežydi normaliomis sąlygomis. Gibberelinai pastebimai pagreitina sėklų daigumą ir pagerina daigų augimą.
Kietų dangų pašalinimas iš giliai miegančių sėklų daugeliu atvejų, nors ir sukelia embrionų augimą, jie duoda silpnus augalus. Miegančių sėklų apdorojimas gibberelinu prisideda prie vaismedžių, klevų, medžių bijūnų ir kitų nykštukiškumo pašalinimo.
Sėklos persikųtiems, kurie turi gilų ramybės periodą, net pašalinus kaulą, reikia 2–3 mėnesių šalto stratifikavimo. Kita vertus, gibberelino vartojimas sėkloms, kurios visiškai nebuvo stratifikuotos ar iš dalies, pažeidžia ramybės periodą ir stimuliuoja jų daigumą.
Kad daigumas, euonymuso sėkloms reikia kintamos temperatūros (2–3 mėnesius 10–20 ° temperatūroje ir 3–4 mėnesius 0–6 ° temperatūroje). Veikiant aukštai temperatūrai sėklose, embrionas auga, o tai lemia sėklų sluoksnio įtrūkimus. Šį sėklų atidarymo procesą galima žymiai paspartinti, apdorojant jas 0,05–0,1% gibberelino tirpalu.
Daugelio augalų sėklose embriono augimas prasideda išsiplėtus ląstelėms. Tačiau šis procesas kartais vėluoja, nors ląstelių dalijimasis ir įvyksta. Manoma, kad stimuliuojantis gibberelino poveikis sėklų daigumui susidaro tuo, kad jis sustiprina embriono ląstelių tempimo procesą, kuris, matyt, atlieka pagrindinį vaidmenį daiginimo metu.
Atrodė, kad kadangi daugybėje sėklų trūksta žalio pigmento chlorofilo, šviesa sėklų daigumui nėra reikalinga. Bet eksperimentai parodė, kad taip nėra. Kartu su daugybe tamsoje dygstančių sėklų yra žinoma šimtai sėklų rūšių, kurių daigumui šviesa daro teigiamą poveikį, o kai kuriems ji tiesiog būtina. Taigi, amalų, ugniažolių, nuodingų vėdrynų ir kitų augalų sėklos, esančios dirvožemyje tokiame gylyje, kur neprasiskverbia šviesa, nedygsta. Jei šios sėklos patenka į paviršių ir yra veikiamos šviesos, jos pradeda greitai dygti.
Neseniai gauti nauji duomenys apie šviesos poveikį sėklų daigumui. Paaiškėjo, kad keturis kartus pušų sėklas švitinant raudona šviesa, jų daigumas padidėja 6 kartus. Jei po to sėklos apšvitinamos infraraudonaisiais spinduliais, teigiamas raudonos šviesos poveikis pašalinamas. Manoma, kad raudona šviesa sustiprina gibberelino susidarymą, kuris aktyvina sėklų daigumą. Tamsoje vyksta priešingas procesas, kurį sustiprina veikiami infraraudonųjų spindulių. Šis ir kiti faktai paskatino ištirti šviesai jautrių sėklų reagavimą į gibberelino poveikį. Paaiškėjo, kad salotų, gvajulos, tabako ir kitų augalų sėkloms, gydomoms šiuo augimo stimuliatoriumi, šviesos veikimas nereikalingas, todėl tamsoje gerai dygo.
Yra žinoma, kad kiti junginiai pagerina sėklų daigumą.Pirmasis mūsų šalyje akademikas N.G.Kholodny atliko tyrimus apie heteroauxino poveikį sėklų daigumui ir augalų produktyvumui. Jis parodė, kad sėklų apdorojimas šiuo augimo stimuliatoriumi žymiai padidina derlių. avižos kviečiai, heteroauxinas ir kiti augimą skatinantys vaistai stiprina volframo sėklų daigumą, medvilnės augalas, ąžuolo ir daugelio kitų augalų. Tai pastebima ir apdorojant sėklas gintaro rūgštimi, vitaminais ir kitais junginiais.
 Ankstyvas sėklų apdorojimas kai kuriomis medžiagomis taip smarkiai sutrikdo medžiagų apykaitą, kad tai keičia augalų pobūdį. Tai buvo pirmas kartas, kai tai įtikinamai įrodyta kolchicino veikimo atžvilgiu. Ši medžiaga daugiausia gaunama iš augalo Colchicum, kuris gavo pavadinimą iš Kolkhos, tai yra, senovės Colchis, kur jis yra ypač paplitęs. Rusiškas augalo pavadinimas yra rudens krokas. Žydi be lapų vėlyvą rudenį, tada žiemoja, o pavasarį, pasirodžius lapams, subręsta jo kapsulės. Iš šio augalo izoliuotas kolchicinas pasirodė esąs stipri nuodinga medžiaga, nors mažomis dozėmis jis turi gydomąjį poveikį. Net bizantiečiai vartojo kolchicino ekstraktą kaip vaistą nuo podagros.
Neseniai nustatyta, kad sėklų ar augalų apdorojimas šia medžiaga sukelia augalo organizmo paveldimų savybių pasikeitimą. Pasirinkus iš tokių pakitusių augalų, buvo galima išskirti grikių, sorų, miežių, rugių ir kitų pasėlių formas su padidėjusiu produktyvumu.
Gilūs pokyčiai pastebimi ir apdorojant sėklas etileno iminu. Dienos metu pamirkius kviečių-kviečių žolių hibrido sėklas šio preparato tirpale (0,01–0,04%), atsirado naujos formos. Ankstyvas kviečių sėklų apdorojimas didele 2,4-D (2,4-dichlorfenoksiacto rūgšties) doze taip pat lemia reikšmingus paveldimų augalų savybių pokyčius.
Gydant sėklas įvairiomis cheminėmis medžiagomis, reikia atkreipti dėmesį į paveldimo augalų pobūdžio pokyčius. Negalima rekomenduoti tų medžiagų, kurios padidina derlių, bet pablogina veislę, plačiai praktiškai naudoti. Ypatingo dėmesio nusipelno junginiai, kurie, sustiprindami augimą, pagerina augalo pobūdį.
Pavyzdžiui, prieš sėją apdorojus kviečių sėklas PP vitaminu, pagreitėja augalų augimas. Tokių augalų lapai tampa didesni, stiebas storesnis, smaigalys ir grūdų skaičius jame didėja. Tokie augalai taip pat duoda didesnį derlių. Paimant šių augalų sėklas ir jas pasėjus, galima pagerinti veislės pobūdį.
Dar neseniai pagrindiniai sėklų apdorojimo būdai buvo jų mirkymas ar dulkinimas viena ar kita medžiaga. Tačiau tokios technikos ne visada buvo taikomos praktikoje.
Mirkyti sėklas yra varginanti užduotis, ypač kai reikia perdirbti didelius sėklų kiekius. Be to, drėgnų sėklų negalima sėti iš karto, nes jos nevienodai praeis per sėjamosios sėjamosios vienetus. Džiovinti sėklas reikia ir darbo. Be to, jei oras yra nepalankus ir negalima sėti, sudrėkintos sėklos gali sudygti.
Dulkėdamos sėkloms tepamos medžiagos subyra. Šios aplinkybės paskatino mokslininkus rasti vadinamuosius klijus, kurie maistines medžiagas ir pesticidus išlaikytų ant sėklų paviršiaus. Plėtros polimerai atvėrė naujas, perspektyvias sėklų dengimo galimybes. Gamyklos kukurūzų sėklas pradėjo dengti plonu specialių plėvelių sluoksniu. Į šias plėveles suleidžiami pesticidai, maistinės medžiagos ir augimo stimuliatoriai, kartais - ir nekenksmingi dažai. Sėklos dažomos daugiausia tam, kad būtų galima lengvai atskirti apdorotas sėklas nuo neapdorotų. Taip paruoštas sėklas bet kada galima naudoti sėjai.
Ovcharovas, K. E. - žmogaus galia augalų gyvenimui
|
