种子萌发过程中的生理变化

秦四哥

                              

对于无休眠期的种子或者己解除休眠的种子来说，在足够的水分、适宜的温度和充足的氧气等条件下，呼吸作用会逐渐加快，酶的活性逐渐加强，代谢活动逐渐旺盛，种子开始萌发，最终发育成幼苗。种子在萌发的过程中，内部会发生复杂的生理变化。

1胚乳和胚中的物质变化

胚乳以物质分解为主，其重量不断减少。而在胚中，物质转化以合成为主，其重量不断增加，胚由小变大，胚乳由大变小。从整个种子来看，则是分解作用大于合成作用。发芽的种子，虽然体积和鲜重都在增加，但干重却显著减轻，直到幼苗由异养（由胚乳或子叶提供养料）转为自养（子叶进行光合作用制造有机物）后，干重才能增加。干重的减少主要是由于呼吸作用消耗了一部分干物质。

2种子吸水

种子的吸水可分为三个阶段（图1）：即急剧的吸水、吸水的停止和胚根长出后重新迅速的吸水。第一阶段的吸水主要是物理吸水即吸胀作用，第二阶段是吸水的暂停阶段，而第三阶段重新大量的吸水是由于胚的迅速长大和细胞体积的增加，属于渗透吸水。

3呼吸的变化

研究表明，在种子萌发的第二阶段，种子呼吸产生的CO2大大超过02的消耗；当胚根长出，鲜重又增加时，02的消耗高于C02的释放速率（图2）。这说明初期的呼吸主要是无氧呼吸，而随后是有氧呼吸。细胞呼吸促进了物质的转化，为种子萌发长成幼苗提供营养物质。

4酶的活性增强

在种子萌发的开始阶段，只有少量的水解酶，这是因为在发芽的开始阶段，贮藏物质的分解十分缓慢。在氧气充足的条件下，一个星期后，水解酶的含量明显升高，从而促进种子萌发过程的物质转化。

5有机物转化

种子萌发过程中有机物的转化包括以下几个方面：在胚乳中，复杂的贮藏物质分解为简单的物质，例如淀粉分解为麦芽糖，再水解为单糖被利用。脂肪分解为甘油和脂肪酸，蛋白质分解为氨基酸。这些贮藏物质水解后形成的最终产物，在胚中用来合成生命物质，直接用来形成新的器官——即胚的生长，长根、长茎、长叶。在胚中，物质的转化刚好与胚乳相反，可溶解的小分子化合物转化为不溶的大分子化合物，简单的化合物变成复杂的化合物，最后形成新的细胞结构。

6植物激素的变化

种子萌发过程中，多种激素共同发挥调节作用。参与调节的激素主要包括生长素、细胞分裂素、赤霉素和脱落酸。激素含量具体变化见图3。

从图中可以看出脱落酸对种子萌发起抑制作用，在种子破除休眠过程中，赤霉素与脱落酸之间存在拮抗作用关系。各种激素含量的变化说明了种子萌发过程是多种激素共同发挥调节作用的结果。

——祝丽环.黄婷.种子萌发过程中的生理变化.生物学教学.2011年第4期

生物小吴

谢谢四哥，帮了我大忙