|
 Som du vet, spirer frøene til mange planter raskt, når de er under gunstige forhold. Den første og viktigste forutsetningen for spiring er fuktighet. I tørr tilstand kan frø lagres i lang tid.
Under restaureringen av Nürnberg-teatret i 1955 ble det funnet glassrør med frø av bygg, havre og andre avlinger fra 1831-høsten. Disse frøene ble sådd, spiret og produserte planter med øres uten prikker. Mimosa frø spiret etter 147 år. Men den lengste perioden med bevaring av levedyktigheten til frø, registrert i verdenslitteraturen, refererer til lotusfrø, som kan spire etter å ha ligget i gjørma i 500-800 år.
Når frøene kommer i kontakt med vann, begynner det å strømme inn i dem med stor kraft. For eksempel kan cockleburfrø absorbere vann selv fra en mettet natriumkloridoppløsning med et osmotisk trykk på 375 atmosfærer. Ved å absorbere vann svulmer frøene og vokser i størrelse. Slike hovne frø legger et enormt press på miljøet. Dette kan bedømmes av hendelsen med dampbåten "Dnepr".
Denne dampbåten krasjet før den gikk inn i Bosporosundet. Et nødskip med K. Paustovsky kom ham til hjelp. I sin historie "Svartehavet" beskrev han det han så: “Da vi nærmet oss Dnipro, så vi et uvanlig syn. Dampbåten ble ødelagt på skjærene. Buen ble skilt fra hekken, og begge deler av dampbåten, fjernet fra steinene ved Epron-ekspedisjonen, sto side om side og svaiet for anker. Ugjennomtrengelige skott forhindret vannet i å synke den ødelagte dampbåten ... Synet av den ødelagte dampbåten var uventet for oss, men snart ble alt klart. Dneprens lasterom var lastet til randen av erter. Vann trengte inn i hullet og dynket ertene. Den hovnet opp og rev med dampen jernets sider av utrolig kraft, bøyde skott og rev rammene ut ".
Men vann trenger ikke så lett inn i alle frøene. Kjernen av frø av hvit akasie, valnøtt, gladichia og mange andre planter er lenket til harde omslag. Gjennom disse dekslene er det vanskelig å få tilgang til fosteret og oksygenfosteret, og uten dem spirer ikke frøene. Denne situasjonen er godt illustrert av resultatene av et slikt eksperiment: 50 glassfrø ble satt i vann samtidig, 4 av dem hovnet opp neste dag, 11 - etter to måneder, 17 - innen ett år, 6 - etter et år , 6 - i det tredje året, 3 - på fjerde og femte år, og 3 frø hovnet ikke opp og spirte ikke, selv om de var i vannet i mer enn fem år.
Frødvalen og dens forstyrrelse
Det er mange slike frø kjent, som vann trenger lett inn i, men de spiser fortsatt ikke. Noen frø spiser for eksempel ikke hvis de blir sådd umiddelbart etter høsting. For at slike frø skal begynne å vokse, er det behov for en periode. Denne perioden kalles frøstorm. IV Michurin påpekte at i hvert frø, som er i ro, det vil si i tørr form, stopper ikke livsprosessen, en konstant, om enn langsom, metabolisme finner sted, som støtter liv i embryonale celler, og riktig forløp for en slik utveksling er helt avhengig av miljøforholdene der frøet befinner seg.
 Ved første øyekast er frødvalen et negativt fenomen. Faktisk er deres overgang til en hvilemodus en nyttig biologisk egenskap som beskytter frø mot for tidlig spiring og død under påvirkning av ugunstige miljøforhold.
Hvis frøene ikke hadde en hvileperiode, ville en person oppleve ekstremt store problemer med å samle, lagre og så dem.Det finnes varianter av mais, hvis frø er blottet for en hvileperiode, og derfor spiser de lett på moderplanteens grønne kolbe og danner store frøplanter. Dette fenomenet observeres også i noen varianter av hvete, rug og andre avlinger. Det er klart at slike varianter ikke er utbredt, siden frøene deres ikke kan lagres.
Hva forklarer dvalen i frøene? Årsakene til å forhindre spiring av frø er forskjellige. Noen (valnøtt, mandel og andre), som nevnt ovenfor, skyldes dette tilstedeværelsen av harde frødeksler som forsinker strømmen av vann til embryoet, i andre (euonymus, aske, etc.) er embryoet dekket av stoffer som forsinker spiring av det, og i andre (lind, cocklebur, etc.) er embryoet dekket med en film som ikke lar oksygen passere gjennom.
Noen forskere forbinder overgangen av frø til en hvilemodus med opphør av dannelsen av vitale forbindelser og akkumulering i vev av stoffer som forsinker spiring av embryoet. Slike inhibitorer finnes faktisk i noen frø. For eksempel spirer ikke furu- og rugfrø dynket med vannekstrakt fra aprikosfrø i det hele tatt. Sukkerroefrøekstrakt hemmer spiring av frø av bygg, erter, hjertemuss og andre planter.
Det er fastslått at hydroksybenzoinsyre, vanilinsyre, hydroksykanaminsyre og ferulinsyre er hemmere i rødbeterfrø.
I frø med lav spiring i andre planter er det også funnet stoffer som hemmer spiring. Disse inkluderer tyrosin og ammoniakk.
Overdreven opphopning av vitaminer i frø kan også forsinke spiring av frø. Så, som lagret i frø saxaul, chogon og noen andre, øker innholdet av vitamin P flere ganger. Til fordel for det faktum at vitamin P, som akkumuleres i betydelige mengder, hemmer spiring av frø, taler dette faktum også. Hvis de spirende frøene til disse plantene blir fuktet i en løsning av vitamin P og derved øke innholdet, blir spiring av slike frø forsinket. Forbindelser nær vitamin P ble også funnet i hveteskroget med rødt korn. Disse stoffene forsinker også spiring av nyhøstede kjerner.
Noen vekstfremmere, som akkumuleres i høye konsentrasjoner i frø, kan også forsinke spiring av frø. Det ble funnet at sovende frø av euonymus, aske og lønn inneholder slike konsentrasjoner av indoleddiksyre (heteroauxin), som hemmer frøspiring.
Svært sjelden spirer frø i frukt. I denne forbindelse ble det antydet at perikarpene deres inneholder stoffer som hemmer frøspiring. For å teste riktigheten av denne antagelsen ble et slikt eksperiment satt opp. Et vandig ekstrakt ble tilberedt fra perikarpen og frøene som ble tatt fra de samme fruktene ble dynket i det, noen av frøene ble dynket i vann. Det viste seg at i det første tilfellet ble spiring av frø og vekst av frøplanter hemmet. Så når morbærfrø ble dynket i ekstraktet, spirte 14% av frøene, og når de ble holdt i vann, 73%.
I andre eksperimenter ble det funnet at antall hemmere avtar når frukten modnes.
Spiringshemmere er fortsatt dårlig forstått. En ting er tydelig at kjemikaliene som hemmer spiring, ikke er de samme for forskjellige frø. I denne forbindelse utføres nøytralisering av stoffer som hemmer frøspiring ved forskjellige metoder. I ett tilfelle avtar innholdet av disse stoffene i frøene ved utvasking, det vil si når frøene blir dynket i vann; i den andre er frøbehandling med vekststimulerende midler nødvendig; i det tredje virker de på frø av fysiske faktorer (lys, temperatur osv.)
Inhibering av spiring er ikke bare forbundet med tilstedeværelsen av stoffer som hemmer denne prosessen, tilstanden til cellene er også av betydelig betydning. Professor P. A. Genkel forklarer dvalemodus ved at komplekse forbindelser dannes i modning av frø. De skiller protoplasma fra veggene, noe som fører til forstyrrelse av kommunikasjonen mellom celler.Et fettlag vises på overflaten av protoplasmaet, som forhindrer inntrengning av vann og beskytter celleinnholdet mot ugunstige miljøforhold.
Foreløpig har man funnet teknikker for å hjelpe frøene å komme seg ut av den sovende tilstanden.
Når du kverner frø med sand, knust glass eller bruker spesielle maskiner, åpnes tilgang til embryoene av vann og oksygen og frøene spirer.
 Mange frø krever et annet preparat - stratifisering. For dette formål blandes de med fuktig finkornet sand i et volumforhold: en del frø til tre deler sand.
Elvesand brukes vanligvis som medium for stratifisering. Under hele lagdelingen opprettholdes fuktighetsinnholdet i sanden på 30-50% av full fuktighetskapasitet. Laget av frø med sand for pomeraser skal ikke være høyere enn 25 cm, for steinfrukter - ikke mer enn 40 cm.
Temperaturforhold er avgjørende for stratifisering av frø. Den gunstigste temperaturen for stratifisering er 0-1 °, når den synker til -6 °, reduseres stratifiseringsprosessen, under -6 ° spiring av frø avtar, og ved temperaturer under -15 ° dør frøene.
I tillegg til sand brukes også mose til stratifisering. Sistnevnte, på grunn av sin høye fuktighetskapasitet, høye lufting og antiseptiske egenskaper, regnes som det beste stratifiseringsmediet.
Avhengig av arten til frøene til fruktavlinger, er varigheten av stratifiseringen forskjellig. For frøene til Sibirka-epletreet er lagdelingsperioden 25-30 dager, for frøene til Anis og Antonovka - 80-90, for frø av kirsebærplomme, svisker, Antipovka kirsebær - 120-150, og for vanlige kirsebærfrø - 150-180 dager.
Spiring av frø akselereres spesielt under stratifisering under følgende forhold: fersk hestegjødsel legges på bunnen av grøften med et lag på 40 cm, et lag sand 10 cm helles på toppen og deretter 8-10 cm av frø blandet med sand i forholdet 1: 3. Frøene fuktes daglig oppvarmet vann (35-45 °). Med dette preparatet frøene aprikos og valnøtter spirer på 12-15 dagen, kornved - på 40-45 dagen osv.
Forholdene der frø gjennomgår stratifisering, fremskynder de fysiologiske prosessene som forbereder frø for spiring. Mengden stoffer som hemmer frøspiring reduseres. Under påvirkning av lave temperaturer dannes vitale forbindelser som stimulerer spiring av dem.
Slutten av prosessen med frøstratifisering bestemmes vanligvis av spiring og utseendet til en rot i frøene som har klekket ut. Disse metodene tar imidlertid lang tid og er ikke alltid anvendelige for fruktavlinger i dyp dvalemodus.
De siste årene har det dukket opp nye metoder for å bestemme tilstanden til den sovende perioden av frø og graden av beredskap for såing etter stratifisering. Å studere stoffskiftets natur i frø inn og ut av dvalen, var det mulig å fastslå at det enorme utseendet på stivelse i roten og deler av kimbladet nær knoppen, en reduksjon i fett og fraværet av separasjon av protoplasma karakteriserer frigjøring av frø av fruktavlinger fra en sovende tilstand. Slike frø kan brukes til såing etter to uker.
Ikke bare under innflytelse av stratifisering, men også under påvirkning av variable temperaturer på frø, blir spiring av frø og planteutvikling merkbart akselerert. Når de ble utsatt for bomullsfrø, akselererte vekslende lave og høye temperaturer fremveksten av frøplanter, blomstringen begynte og utbyttet økte. Lignende fakta er etablert for frø av mais, agurker, tomater og andre avlinger.
Studier har vist at under påvirkning av lave temperaturer dannes g og b-berellinlignende forbindelser i frø. Men før vi går nærmere inn på den viktige rollen til disse stoffene i plantelivet, la oss kort snakke om historien om deres oppdagelse.
I rismarkene i Japan, India, Kina og andre land har det lenge vært observert et uvanlig fenomen da skudd av noen planter begynte å vokse kraftig. Frukting av slike risplanter ble forsinket, frøene i panicles dannet noen ganger ikke i det hele tatt, og utbyttet falt kraftig.
Kjent som dårlige skudd, har denne sykdommen vist seg å være forårsaket av soppen gibberella fuykuroye. Det er blitt antydet at gibberellasopp utskiller et ukjent stoff som stimulerer skuddvekst. Senere ble dette stoffet - gibberellin - isolert og dets struktur bestemt.
Mange andre mikroorganismer, så vel som høyere planter, har evnen til å syntetisere denne vekststimulanten. Gibberellinlignende stoffer finnes i frøene til erter, mais, bønner, eple og andre planter, i bladene tobakk, raps, perilla og rudbeckia, i røttene til erter og vannhyasint. For tiden er 9 gibberelliner blitt isolert, og avviker fra hverandre i fysiske og kjemiske egenskaper. Vitenskapen har ennå ikke kjent et slikt stoff som ikke bare kan øke veksten av planter, men også lage planter som ikke blomstrer under normale forhold. Gibberelliner akselererer spiring av frø merkbart, forbedrer veksten av frøplanter.
Fjerning av harde belegg fra frø med dyp dvalemodus, i mange tilfeller, selv om det forårsaker vekst av embryoer, gir de svake planter. Behandlingen av embryoene av sovende frø med gibberellin bidrar til eliminering av dvergisme i frukttrær, lønn, trepion og andre.
Frø ferskensom har en dyp sovende periode, selv etter fjerning av beinet, krever 2-3 måneders kald stratifisering. På den annen side forårsaker gibberellinbehandling av frø som ikke har blitt utsatt for stratifisering i det hele tatt eller delvis, et brudd på den sovende perioden og stimulerer spiring av dem.
Spindeltrefrø for spiring krever virkning av variabel temperatur (2-3 måneder ved 10-20 ° og 3-4 måneder ved 0-6 °). Under påvirkning av forhøyet temperatur i frøene vokser embryoet, noe som fører til sprekkdannelse i frølaget. Denne prosessen med å åpne frøene kan akselereres markant ved å behandle dem med 0,05-0,1% gibberellinoppløsning.
I frøene til mange planter begynner veksten av embryoet med utvidelsen av cellene. Men denne prosessen er noen ganger forsinket, selv om celledeling skjer. Det antas at den stimulerende effekten av gibberellin på frøspiring består i det faktum at det forbedrer prosessen med å strekke embryonale celler, som tilsynelatende spiller en ledende rolle under spiring.
Siden mange frø mangler det grønne pigmentet, klorofyll, virket det ikke noe lys for frøspiring. Men eksperimenter har vist at dette ikke er tilfelle. Sammen med mange frø som spiser i mørket, er hundrevis av frøarter kjent, for spiring av hvilket lys har en gunstig effekt, og for noen er det ganske enkelt nødvendig. Så, frøene til misteltein, ildgrå, giftig smørblomst og andre planter som er i jorden på en slik dybde der lys ikke trenger inn, spiser ikke. Hvis disse frøene treffer overflaten og blir utsatt for lys, begynner de å spire raskt.
Nylig har det blitt innhentet nye data om effekten av lys på frøspiring. Det viste seg at firedobling av bestråling av furufrø med rødt lys øker spiring av dem 6 ganger. Hvis frøene etter dette bestråles med infrarøde stråler, fjernes den positive effekten av rødt lys. Det antas at rødt lys forbedrer dannelsen av gibberellin, som aktiverer frøspiring. I mørket skjer den motsatte prosessen, som forsterkes av infrarøde stråler. Dette og andre fakta fikk studien til å reagere på lysfølsomme frø overfor gibberellins virkning. Det viste seg at frøene av salat, guayula, tobakk og andre planter, som ble behandlet med dette vekststimulerende middelet, ikke trengte lysets virkning og derfor spiret godt i mørket.
Andre forbindelser er kjent for å forbedre frøspiring.Akademiker N.G. Kholodny var den første i vårt land som forsket på effekten av heteroauxin på frøspiring og planteproduktivitet. Han viste at frøbehandling med denne vekstfremmeren øker avlingene markant. havre og hvete, heteroauxin og andre vekststimulerende midler forbedrer spiring av tungfrø, bomullsplante, eik og mange andre planter. Dette observeres også når man behandler frø med ravsyre, vitaminer og andre forbindelser.
 Forhåndsbehandling av frø med noen stoffer har en så dyp forstyrrelse i stoffskiftet at det fører til en endring i plantens natur. Dette var første gang dette ble overbevisende vist i forhold til virkningen av colchicine. Dette stoffet er hovedsakelig hentet fra planten Colchicum, som fikk navnet sitt fra Kolkhos, det vil si gamle Colchis, der det er spesielt vanlig. Det russiske navnet på planten er høstkrokus. Den blomstrer uten blader sent på høsten, deretter i dvale, og om våren når bladene dukker opp, modnes kapslene. Kolkisin isolert fra denne planten viste seg å være et kraftig giftig stoff, selv om det i små doser har en terapeutisk effekt. Selv bysantinerne brukte kolchicinekstrakt som medisin mot gikt.
Det har nylig blitt funnet at behandlingen av frø eller planter med dette stoffet forårsaker en endring i arvelige egenskaper til planteorganismen. Ved å velge fra slike endrede planter var det mulig å isolere former for bokhvete, hirse, bygg, rug og andre avlinger med økt produktivitet.
Dype endringer observeres også når frøene behandles med etylenimin. Bløtlegging av frø av en hvete-hvetegrashybrid i en løsning av dette preparatet (0,01-0,04%) på dagtid førte til utseendet på nye former. Forhåndsbehandling av hvetefrø med en høy dose av 2,4-D (2,4-diklorfenoksyeddiksyre) -preparat fører også til betydelige endringer i plantens arvelige egenskaper.
Når man behandler frø med forskjellige kjemikalier, må man være oppmerksom på endringer i arvelig natur av planter. Disse stoffene som øker utbyttet, men forverrer sorten, kan ikke anbefales for bred praktisk bruk. Forbindelser som, ved å øke veksten, forbedrer plantens natur, fortjener spesiell oppmerksomhet.
For eksempel fremskynder behandling av hvetefrø med PP-vitamin planteveksten. Bladene til slike planter blir større, stammen er tykkere, piggen og antall korn i den øker. Slike planter gir også et høyere utbytte. Ved å ta frø fra disse plantene og så dem, er det mulig å forbedre sorten.
Inntil nylig var de viktigste metodene for behandling av frø å bløte eller pudre dem med et eller annet stoff. Men slike teknikker var ikke alltid anvendbare i praksis.
Soaking frøene er en kjedelig oppgave, spesielt når store mengder frø skal behandles. Våte frø kan dessuten ikke såes umiddelbart, siden de vil passere ujevnt gjennom såingsenhetene til såmaskinen. Tørking av frøene krever også arbeidskraft. I tillegg, hvis været er ugunstig og såing ikke kan gjøres, kan de våte frøene spire.
Når du støver, smuldrer stoffene som påføres frøene. Disse omstendighetene fikk forskere til å finne såkalte lim som ville holde næringsstoffer og plantevernmidler på overflaten av frøene. Utviklingen av polymerer har åpnet for nye, lovende muligheter for frøbelegg. Fabrikkene begynte å dekke kornfrøene med et tynt lag med spesielle filmer. Disse filmene injiseres med plantevernmidler, næringsstoffer og vekststimulerende midler, og noen ganger ufarlige malinger. Frøene farges hovedsakelig for å enkelt skille de behandlede frøene fra de ubehandlede. Frø tilberedt på denne måten kan brukes til såing når som helst.
Ovcharov, K. E. - Menneskets kraft over plantelivet
|
