種子的休眠 (Dormancy of seeds)

種子的休眠 (Dormancy of seeds) 在適合的環境中 --> 種子萌發 但有些種子卻不 --> ∵ 進入了休眠期 需經連串的變化 ( 後熟作用 after-ripening) --> 種子才可萌發

種子休眠的原因 (Reasons of dormancy) 種子內低水份含量 胚胎當未成熟 (immature embryo) 種皮過厚 (hard testa) 種子內含生長抑制劑 (growth inhibitors) 溫度 (temperature) 光照 (light)

種子的萌發 (Germination of seeds)

種子的萌發 (Seed germination) 是種子胚胎生長的開始 在種子休眠後發生

種子萌發所需的的條件 (Conidtions of seed germination) 水份 (avaliability of water) 空氣 / 氧氣 (air / oxygen) 溫度 (temperature)

(1) 水份 (water) 藉吸脹作用 (imbibition) 吸收水份 水份 --> 珠孔 / 種皮 --> 種子 水份 --> 珠孔 / 種皮 --> 種子 種子內的膠狀物 ( 蛋白質、澱粉質、半纖維、果膠質 ) 吸附水份

水份的功用 (functions of water) 2)不活躍的膠狀原生質 --> 活躍的溶膠狀態 3)活化種子內的酵素和激素 --> 水解和運送貯存物質 4)活化與萌發有關的生化作用

5)液泡擴大 --> 細胞伸長、生長 6)種子吸水膨脹 --> 產生力量 --> 壓迫種皮及果皮 --> 種皮及果皮破裂 --> 促進種子萌發

(2) 空氣 / 氧氣 (air / oxygen) 進行有氧呼吸、及無氧呼吸 --> 能量 胚胎的細胞呼吸 進行有氧呼吸、及無氧呼吸 --> 能量 胚胎的細胞呼吸 -->  酵素活性 --> 代謝作用 --> 貯存物轉化成中間產物 --> 產生更多能量 --> 胚胎生長

(3) 溫度 (temperature) 種子萌發是一系列由酵素催化的生化過程 酵素的最適溫度 ( 5 - 40oC ) -->  亦是種子萌發的適合溫度 不同種類的植物 --> 其種子萌發的最適溫度也不同

種子萌發時的生理作用 (Physiology of seed germination)

(1) 物理性變化 (physical changes) --> 種皮破裂 b) 貯存物 (不活躍膠狀 --> 活躍的溶膠狀)

(2) 化學性變化 (chemical changes) b) 刺激其他酵素的合成 c) 分解貯存物 ( 複雜、不溶的狀態 --> 簡單、可溶的狀態 --> 運送至生長中心 )

種子內貯的營養 (Food stored in seeds) 子葉 / 胚乳貯存大量營養 ( 包括: 澱粉質、糖份 、蛋白質、脂肪 ) : 1) 內貯蛋白質 - 如 : 豆類 (legumes) 2) 內貯澱粉質 - 如 : 五穀 (cereals) 3) 內貯油類 - 如 : 花生、玉米、橄欖

(a) 貯存中心 (storage center) 種子內貯存營養素的地方 ( 子葉 / 胚乳 ) . 生化過程主要是分解代謝 : 吸水 --> 將食物分解 --> 細小、簡單、及可溶的份子 --> 運輸至胚胎的生長區域 --> 合成代謝

(i) 多糖的水解及再合成 澱粉酵素 麥芽糖酵素 澱粉質 ----- > 麥芽糖 ----- > 葡萄糖 合成 澱粉酵素 麥芽糖酵素 澱粉質 ----- > 麥芽糖 ----- > 葡萄糖 合成 葡萄糖 + 果糖 ----- > 蔗糖 1) 呼吸作用 --> E 2) 合成細胞壁的材料 ( 纖維素、果膠 )

(ii) 蛋白質的水解及再合成 蛋白酵素 蛋白酵素 蛋白質 ----- > 多月太 ----- > 氨基酸 蛋白酵素 蛋白酵素 蛋白質 ----- > 多月太 ----- > 氨基酸 在生長中心合成蛋白質 ( 酵素 ) : 1) 合成原生質 2) 合成酵素

(iii) 脂肪的水解及再合成 脂肪酵素 脂肪 ----- > 脂肪酸 + 甘油 1) 進行呼吸作用 --> 能量 脂肪 ----- > 脂肪酸 + 甘油 1) 進行呼吸作用 --> 能量 2) 形成細胞膜 ( 磷脂 ) 3) 轉化成蔗糖 --> 運輸至胚胎

(b) 生長中心 (growth center) 是種子內的胚胎 生化過程主要是組成代謝 ( 耗用能量 ) : 1) 合成細胞壁、及其他物質 2) 合成原生質 3) 合成細胞膜

萌發時種子重量的變化 (Changes in the weight of seeds during germination)