Прорастание семян – сложный биологический процесс, который во многом еще не познан, хотя в этом отношении и накоплен уже огромный экспериментальный материал.
Пожалуй, ни одно явление в жизни растений не обращало на себя так много внимания, как прорастание. Вероятно, на заре человеческого существования прорастание семян привлекало внимание своим чудодейственным пробуждением жизни. Древние римляне и греки более 2000 лет назад уже имели обширные практические знания, связанные с прорастанием семян, а с XVII века развернулись широкие исследования по биологии этого процесса. Сначала изучали морфологию прорастания, затем, по мере развития всей науки, анатомию и эмбриологию, а позже – физиологию и биохимию.
Сейчас мы располагаем тончайшими исследованиями, которые открывают эту завесу «тайного», ибо современные методы биохимического и гистохимического анализа позволяют вскрыть химизм превращения сложнейших органических соединений в процессе прорастания.
Надземное прорастание семян
У фасоли обыкновенной, подсолнечника, капусты, огурцов, лука репчатого, липы зародышевый стебель выносит семядоли в воздушную среду. Такой способ прорастания называют надземным.
Подземное прорастание семян
Семядоли проростков гороха, ячменя, пшеницы, дуба, лещины остаются в почве. Для них характерен подземный способ прорастания.
Семя пшеницы прорастает подземным способом.
- В узком конце зерна, где находится зародыш, развивается не один, а несколько корней, образуется мочковатая корневая система (1, 2).
- Из зародышевой почечки образуется проросток (3).
- Сформировавшийся проросток имеет корневую систему и надземный побег, состоящий из стебля, листьев и верхушечной почки (4-6).
Когда в семени заканчиваются запасы питательных веществ, новое растение начинает само производить для себя питательные вещества. В его листьях и зелёном стебле осуществляется фотосинтез (образуются органические вещества), а при помощи корней растение поглощает воду и минеральные вещества из почвы.
В таблице нижу показан процент поглощения капельножидкой воды при погружении семян в воду. К сожалению, здесь трудно вычленить ту воду, которая связана непосредственно с фазой набухания семян.
Меньше всего нужно воды для прорастания семенам проса (25 %), большинство злаковых культур требует около 50 %, бобовые культуры прорастают при 100 %-ном поглощении воды, а сахарная свекла (и некоторые травы – клевера и др.) при 120 %. Семена масличных культур также поглощают около 50 % воды, кроме культур, имеющих слизистые семена (лен и др.), которые впитывают в 2 раза больше воды.
Количество воды, поглощенное семенами в процессе набухания, необходимое для их прорастания (в % на воздушно-сухой вес семян)
| Культура | Поглощенная вода | Культура | Поглощенная вода |
| Пшеница | 45,6 | Чечевица | 93,3 |
| Ячмень | 48,2 | Горох | 106,8 |
| Рожь | 57,7 | Фасоль | 104,0 |
| Овес | 59,8 | Бобы | 106,8 |
| Гречиха | 46,9 | Вика | 75,4 |
| Кукуруза | 44,0 | Кормовая свекла | 62,5 |
| Просо | 25,0 | Сахарная свекла | 120,5 |
| Конопля | 43,9 | Подсолнечник | 56,5 |
| Рапс | 51,0 | Мак | 91,0 |
Таким образом, общее количество воды, необходимое для прорастания, является величиной довольно постоянной для семян отдельных растений, но темп ее поглощения и сопутствующих явлений, присущих набуханию, сильно колеблется в зависимости от природы семени и условий внешней среды.