Уж не знаю, радоваться или скорбеть о том, что сандаленогим южноукраинским детством предпочитал «активные игры на свежем воздухе» изучению всяких ботаник вмести с историями–географиями. И вовсе не был я оторвой и разгильдяем типа «инфан терибль», а учился весьма прилично, но упомянутые науки, как, впрочем, и преподаватели серьёзного отношения к себе не возбуждали.
Как бы там ни было, но мои теряющиеся в мареве далёкого отрочества познания в области биологии растений не сильно превосходят традиционные «тычинки–пестики», и это печально. С другой стороны, осмысленное погружение в проблематику в нынешние взрослые годы (даже чрезмерно взрослые) предоставляет возможность разобраться в предмете на принципиально новом уровне, не конфликтуя со взглядами сорока–пятидесятилетней давности, наверняка неоднократно пересмотренными и скорректированными (и это хорошо).
Читать дальше...Продолжая отделять зёрна от плевел, равно как и агнцев от козлищ, добрался я в процессе ликвидации собственной агрономической безграмотности до замачивания семян — первой стадии этапа проращивания, следующей сразу за подготовкой семян. Наверное, не стоило бы снова упоминать о той «каше», которая сложилась в области проращивания, но облегчённое отношение большинства дачников–огородников к рассматриваемому этапу битвы за урожай удручает. Проблема в том, что широкие массы весьма вольно и порой безответственно смешивают несовместимые этапы (например, замачивание с ростом первичного корешка или обеззараживанием), не отдавая себе отчёта в содержании происходящих в семени процессов.
Вдохновила меня на написание этой статьи публикация на сайте «Физиология растений», посвящённая биохимии прорастания семян. Я её прочитал несколько раз и возрадовался тому, что по причинам, изложенным в начале статьи, моё восприятие осталось незашоренным давнишними и упрощёнными ботаническими идеями и постулатами эпохи школярства.
Упомянутый ресурс начинается простыми и понятными словами: «Сформировавшиеся семена подавляющего большинства цветковых растений состоят из зародыша, эндосперма и семенной кожуры». Однако, по мере продвижения по тексту количество понятностей на единицу текста начало заметно уменьшаться: «Если эндосперм, лишенный зародыша, обработать гормоном гиббереллином, то в алейроновом слое появляются огамилаза и протеазы». А под конец чтения я был твёрдо уверен только в том, что текст написан кириллицей и с неподдельной радостью встречал знакомые слова из ненаучной лексики («РНК транскрибируется с ДНК в процессе прорастания РНК-полимеразой-1»). Тем не менее, попытаюсь составить выжимку из исходной статьи, выделив самые важные её положения (по возможности, без серьёзных искажений) для внимательного отслеживания роли воды в самой первой стадии развития растения.
Воздушно-сухие семена содержат до 20% воды и находятся в состоянии вынужденного покоя. Сухие семена быстро поглощают воду. Процесс водопоглощения происходит до наступления критической влажности, которая является строго определенной величиной для каждой культуры. Поступающая вода поглощается гидрофильными коллоидами семени и включается в содержимое клетки, где связывается различными ее соединениями. Процесс набухания семян, следующий за водопоглощением, начинается с момента появления в семенах свободной влаги (то есть при влажности выше критической), которая активизирует жизнедеятельность клеток, усиливает гидролитические процессы, переводит в активное состояние ферментную систему, ведет к перестройке коллоидов и начинает мобилизацию питательных веществ — жиров, белков и полисахаридов. Это все нерастворимые, плохо передвигающиеся сложные органические вещества и их необходимо перевести в растворимые соединения, легко используемые для питания зародыша, что и происходит при помощи соответствующих ферментов. Часть ферментов изначально заложены в семени и активируются при поступлении воды, но остальная часть начинает вырабатываться через 1–2 часа после начала замачивания, а на восьмом часу вырабатываются рибосомы — своеобразные внутриклеточные «фабрики» белка. Через 10—12 часов от начала набухания митохондрии усиленно растут и дифференцируются. В дальнейшем, через 24 часа, происходит деление митохондрий, их число резко возрастает.
Из предыдущего абзаца, несколько перегруженного биохимическими подробностями следуют два важных практических вывода: во–первых, процессы водопоглощения и набухания, составляющие фазу замачивания семян имеют значительную продолжительность (до 24–48 часов), а во–вторых, за это время происходят критически важная для всего последующего существования и роста растения активация жизненных биохимических процессов, причём всё это происходит без каких–либо заметных внешних изменений (разве что семя немного изменяется в объёме).
У такого довольно продолжительного (не минуты–часы) пребывания семян в существенном количестве воды (замачивание — погружение в воду, иначе не достичь влажности выше критической) имеет ещё одну позитивную сторону: вода вымывает из семени ингибиторы роста, в частности, абсцизин (дормин), которые блокируют развитие семени — предохраняют его от несвоевременного оживления в случайно складывающихся благоприятных условиях (например, во время краткосрочной зимней оттепели). Это является ещё одним фактором, ускоряющим прорастание.
Несмотря на то, что вода является ключевым агентом в благородном деле пробуждения семян, немаловажное значение имеют температура процесса (должна быть комфортной для данной культуры исходя из привычных условий обитания) и наличие кислорода (биохимические реакции подразумевают его поглощение). Если для поддержания требуемой температуры можно использовать подходящий нагреватель или охладитель, то для подачи кислорода иногда, главным образом, в особо запущенных случаях применяется барботаж (можно, например, устроить аэрацию, опустив в банку с водой рассеиватель, подключённый к аквариумному компрессору). Для замачивания непроблемных семян достаточно будет кислорода, растворённого в воде (отстоянной, дождевой, талой, но ни в коем случае не кипячёной — при кипячении удаляется кислород). Не возбраняется добавить в замачивающую воду немного перекиси водорода — она легко выделяет кислород при распаде (столовую ложку 3% аптечного раствора на стакан воды).
Ответив на вопрос «зачем», можно переходить к ответу на вопрос «как», то есть, разобраться в особенностях замачивания семян, но об этом — в следующей публикации цикла.
Комментариев нет:
Отправить комментарий