第1个回答 2011-11-15
种子萌发
种子萌发的主要过程是胚恢复生长和形成一株独立生活的幼苗，所有有生命力的种子，当它已经完全后熟，脱离休眠状态之后，在适宜条件下，都能开始它的萌发过程，继之以营养生长。种子从吸胀开始的一系列有序的生理过程和形态发生过程，大致可分五个阶段：
①吸胀。为物理过程。种子浸于水中或落到潮湿的土壤中，其内的亲水性物质便吸引水分子，使种子体积迅速增大（有时可增大1倍以上）。吸胀开始时吸水较快，以后逐渐减慢。吸胀的结果使种皮变软或破裂，种皮对气体等的通透性增加，萌发开始。
种子萌发全过程
②水合与酶的活化。这个阶段吸胀基本结束，种子细胞的细胞壁和原生质发生水合，原生质从凝胶状态转变为溶胶状态。各种酶开始活化，呼吸和代谢作用急剧增强。如大麦种子吸胀后，胚首先释放赤霉素并转移至糊粉层，在此诱导水解酶（α-淀粉酶、蛋白酶等）的合成。水解酶将胚乳中贮存的淀粉、蛋白质水解成可溶性物质（麦芽糖、葡萄糖、氨基酸等），并陆续转运到胚轴供胚生长的需要，由此而启动了一系列复杂的幼苗形态发生过程。
③细胞分裂和增大。这时吸水量又迅速增加，胚开始生长，种子内贮存的营养物质开始大量消耗。
④胚突破种皮。胚生长后体积增大，突破种皮而外露。大多数种子先出胚根，接着长出胚芽。
⑤长成幼苗。以后长出根、茎、叶，形成幼苗。有的种子的下胚轴不伸长，子叶留在土中，只由上胚轴和胚芽长出土面生成幼苗，这类幼苗称为子叶留土幼苗，如豌豆、蚕豆等。有些植物如棉花、油菜、瓜类、菜豆等的种子萌发时下胚轴伸长，把子叶顶出土面，形成子叶出土幼苗。
种子萌发的外界条件 种子的萌发，除了种子本身要具有健全的发芽力以及解除休眠期以外，也需要一定的环境条件，主要是充足的水分、适宜的温度和足够的氧气。
①充足的水分 ：休眠的种子含水量一般只占干重的10%左右。种子必须吸收足够的水分才能启动一系列酶的活动，开始萌发。不同种子萌发时吸水量不同。含蛋白质较多的种子如豆科的大豆、花生等吸水较多；而禾谷类种子如小麦、水稻等以含淀粉为主，吸水较少。一般种子吸水有一个临界值，在此以下不能萌发。一般种子要吸收其本身重量的25%～50%或更多的水分才能萌发，例如水稻为40%，小麦为50%、棉花为52%，大豆为120%，豌豆为186%。种子萌发时吸水量的差异，是由种子所含成分不同而引起的。为满足种子萌发时对水分的需要，农业生产中要适时播种，精耕细作，为种子萌发创造良好的吸水条件。
②适宜的温度 ：各类种子的萌发一般都有最低、最适和最高三个基点温度。温带植物种子萌发，要求的温度范围比热带的低。如温带起源植物小麦萌发的三个基点温度分别为：0～5℃， 25～31℃， 31～37℃；而热带起源的植物水稻的三基点则分别为10～13℃，25～35℃，38～40℃。还有许多植物种子在昼夜变动的温度下比在恒温条件下更易于萌发。例如小糠草种子在21℃下萌发率为53%，在28℃下也只有72%，但在昼夜温度交替变动于28℃和21℃之间的情况下发芽率可达95%。种子萌发所要求的温度还常因其他环境条件（如水分）不同而有差异，幼根和幼芽生长的最适温度也不相同。
不同植物种子萌发都有一定的最适温度。高于或低于最适温度，萌发都受影响。超过最适温度到一定限度时，只有一部分种子能萌发，这一时期的温度叫最高温度；低于最适温度时，种子萌发逐渐缓慢，到一定限度时只有一小部分勉强发芽，这一时期的温度叫最低温度。
了解种子萌发的最适温度以后，可以结合植物体的生长和发育特性，选择适当季节播种。
③足够的氧气：种子吸水后呼吸作用增强，需氧量加大。一般作物种子要求其周围空气中含氧量在10%以上才能正常萌发。也叫含油种子，如大豆、花生等的种子萌发时需氧更多。空气含氧量在5%以下时大多数种子不能萌发。土壤水分过多或土面板结使土壤空隙减少，通气不良，均会降低土壤空气的氧含量，影响种子萌发。
④充足的阳光：一般种子萌发和光线关系不大，无论在黑暗或光照条件下都能正常进行，但有少数植物的种子，需要在有光的条件下，才能萌发良好，如黄榕、烟草和莴苣的种子在无光条件下不能萌发。这类种子叫需光种子。有些植物如早熟禾、月见草属的Oenothera bicnusis和毛蕊花等的种子在有光条件下萌发得好些。还有一些百合科植物和洋葱、番茄、曼陀罗的种子萌发则为光所抑制，这类种子称为嫌光种子。需光种子一般很小，贮藏物很少，只有在土面有光条件下萌发，才能保证幼苗很快出土行光合作用，不致因养料耗尽而死亡。嫌光种子则相反，因为不能在土表有光处萌发，避免了幼苗因表土水分不足而干死。此外还有些植物如莴苣的种子萌发有光周期现象。
种子萌发的自身条件
1．有完整的和生活力的胚：被昆虫咬坏了胚的种子不能萌发。种子在离开母体后，超过一定时间将丧失生命力而不能萌发，对不同种子而言其寿命时间长短不同。例如：柳种子仅有12小时，花生1年，小麦和水稻一般能活3年，白菜和蚕豆的能活5~6年。
2．有足够的营养储备：正常种子在子叶或胚乳中储存有足够种子萌发所需的营养物质，干瘪的种子往往因缺乏充足的营养而不能萌发。
3．不处于休眠状态：多数种子形成后，即使在条件适宜的情况下暂时也不能萌发，这种现象被称为休眠。形成的主要原因：一是种皮障碍。有些种子的种皮厚而坚硬，或种皮上附着蜡质层或角质层，使之不透水、不透气或对胚具有机械阻碍作用。二是有些果实或种子内部含有抑制种子萌发的物质。比如某些沙漠植物在长期的生活中，为了适应干旱的环境，在种子表面具有水溶性抑制物质，只有在大量降雨后，这些抑制物质被洗脱掉才能萌发，以保证形成的幼苗不致因缺水而枯死。对于休眠的种子，若需促进萌发，应针对不同原因解除休眠。
促进种子萌发的方法 （1）冷水或温水浸种。较易发芽的种子可在播种前用冷水或温水（35－40℃）浸种处理，待种皮变软后即取出播种。
（2）挫伤种皮。荷花、美人蕉的种子种皮坚硬，不易吸水，可用挫刀磨破或刻伤种皮，再用温水（35～40℃）浸种处理，待种皮变软后即取出播种。
（3）酸、碱处理。采用酸、碱处理种子，腐蚀种皮，处理后用清水洗净药剂。
（4）药剂处理。大花牵牛种子在播种前用10－250毫克/升的赤霉素溶液浸种，可代替低温的作用，促进其发芽。
（5）超声波处理。
（6）冰冻或低温层积法。对要求在低温与湿润条件下完成休眠期的花卉种子，有明显的促进发芽效果。
第2个回答 2011-11-14
种子萌发过程中有以下六个生理生化变化：
（一）种子吸水
种子的吸水分为三个阶段：“快—慢—快”（急剧吸水阶段 — 吸胀性吸水；吸水停顿阶段；胚根出现，大量吸水阶段 — 渗透性吸水）。
（二）呼吸作用的变化
在吸水的第一和第二阶段，CO2的产生大大超过O2的消耗 — 无氧呼吸；吸水的第三阶段，O2的消耗大于CO2的释放 — 有氧呼吸。
（三）酶的变化
1、酶原的活化：种子吸胀后立即出现， 如：β-淀粉酶。
2、重新合成：如α-淀粉酶
两种途径：
（1）活化长寿的mRNA → 新蛋白质 → 新酶
（2）新合成的mRNA → 新蛋白质 → 新酶
（四）贮藏物质的动员
淀粉经水解或磷酸解为葡萄糖。
（五）含磷化合物的变化
种子中最多的贮磷物质是肌醇六磷酸 (又称植酸或非丁)。种子萌发时，植酸盐水解为肌醇和磷酸。
（六）植物激素的变化
ABA（脱落酸）等抑制剂下降，IAA（生长素）、GA（赤霉素）、CTK（细胞分裂素）含量上升。
种子萌发的主要过程是胚恢复生长和形成一株独立生活的幼苗，所有有生命力的种子，当它已经完全后熟，脱离休眠状态之后，在适宜条件下，都能开始它的萌发过程，继之以营养生长。种子萌发它需要4个条件，水分、温度、氧和光。
水分之成为种子萌发的第一个条件，是因为种子吸水后会使种子中的贮藏性凝胶质产生很大的膨胀压力，能够胀破坚硬的种皮，使原先处于封闭式种皮内的种胚能和外界的萌发条件相接触，活跃其新陈代谢过程。水分进入种子后，能溶解一些贮藏物质，使之成为种胚能够利用的养料。随着种子吸水量的增加，种胚的细胞开始增大，胚被活化，由此诱导赤霉素的形成。当后者进入胚乳的糊粉层后，即诱发各种水解酶的形成和活动。如；淀粉酶水解淀粉为糖，核酸和蛋白酶水解核酸和蛋白质，水解中释放的游离细胞分裂和生长，加速细胞成分的合成代谢过程。细胞充分吸水后也有利于在种子萌发过程的主要生理作用。
适宜的温度能够促进种子的吸水速度，并使酶在激活过程中呼吸作用加强，使贮藏的养分很快变成胚能利用的可溶性状态。根据不同种子所需的温度也不同，大部分种子萌发的最适宜温度约为22—25度。
不同类型种子萌发对氧的要求有很大差异。少数种子（例如水稻种子）可在无氧状态下发芽也能在水下发芽，而小麦和许多作物种子当半浸没水中时不发芽，能耐长期浸水的沼泽树木的种子只当展露在空气中时才能萌发。
氧之成为种子萌发的必要条件，这首先与种子萌发必须伴随旺盛的呼吸代谢有关。在呼吸过程中，种子贮藏物质中的碳氢化合物必须在有氧的条件下才能氧化分解，转化为合成代谢的中间物质和提供生理活动所需的能量。此外，氧的充分供应又能相对降低萌发时细胞旺盛呼吸过程中排出的二氧化碳，当二氧化碳的浓度增高到17%时，便会抑制萌发，当栽培室二氧化碳累积到35%时，可导致种子窒息死亡。
光不是所有种子萌发都必需的条件，但对一些需光性种子则是必需的条件。对于需光性种子，应用660nm的红光短期照射就可以满足其对光的需要。光可以改变种皮的透性，能提高种子中某些酶和生理活性型的光敏素的含量，同时需要某些光化学过程以消除短日照下形成的萌发抑制剂，以及提高生长素的含量。总之，光的作用就是推动或促进这类种子的新陈代谢。
需光性种子对光的要求也可用其它因素代替。随着几个月的干藏之后，这类种子的需光性就会消失。用昼夜变温处理，或用硝酸盐、亚硝酸盐、铵盐或尿素水溶液浸种，也能代替光的作用。本回答被提问者采纳