|
 Som du ved, spirer frøene fra mange planter hurtigt, når de er under gunstige forhold. Den første og vigtigste betingelse for spiring er fugt. I tør tilstand kan frø opbevares i lang tid.
Under restaureringen af Nürnberg-teatret i 1955 blev der fundet glasrør med frø af byg, havre og andre afgrøder fra 1831-høsten. Disse frø blev sået, spiret og produceret planter med ørløse. Mimosa frø spirede efter 147 år. Men den længste periode med bevarelse af frøens levedygtighed, registreret i verdenslitteraturen, refererer til lotusfrø, som kan spire efter at have ligget i mudderet i 500-800 år.
Når frøene kommer i kontakt med vand, begynder det at strømme ind i dem med stor kraft. For eksempel kan cockleburfrø absorbere vand, selv fra en mættet natriumchloridopløsning med et osmotisk tryk på 375 atmosfærer. Ved at absorbere vand svulmer frøene op og vokser i størrelse. Sådanne hævede frø lægger et enormt pres på miljøet. Dette kan bedømmes af hændelsen med damperen "Dnepr".
Denne damper styrtede ned, inden den kom ind i Bosporus-strædet. Et nødskib med K. Paustovsky kom ham til hjælp. I sin historie "Sortehavet" beskrev han, hvad han så: ”Da vi nærmede os Dnipro, så vi et usædvanligt syn. Dampskibet blev brudt på koralrevene. Buen blev adskilt fra agterenden, og begge dele af skibet, fjernet fra stenene ved Epron-ekspeditionen, stod side om side og svajede for ankre. Uigennemtrængelige skotter forhindrede vandet i at synke den ødelagte damper ... Synet af den briste damper var uventet for os, men snart blev alt klart. Dneprens lastrum blev fyldt med ærter til randen. Vand trængte ind i hullet og gennemblødte ærterne. Den svulmede og rev med dampen jernsiderne med utrolig kraft, bøjede skotter og rev rammerne ud ".
Men vand trænger ikke så let ind i alle frø. Kernen af frø af hvid akacie, valnød, gladichia og mange andre planter er lænket i hårde låg. Gennem disse dæksler er adgangen til fosteret og iltets embryo vanskelig, og uden dem spirer frøene ikke. Denne situation illustreres godt af resultaterne af et sådant eksperiment: 50 gladichia frø blev sat i vand på samme tid, 4 af dem svulmede den næste dag, 11 - efter to måneder, 17 - inden for et år, 6 - efter et år, 6 - i det tredje år, 3 - på det fjerde og femte år, og 3 frø svulmede ikke op og spirede, selvom de var i vandet i mere end fem år.
Frødvalen og dens forstyrrelse
Der kendes mange sådanne frø, hvor vand let trænger ind, men de spirer stadig ikke. Nogle frø spiser for eksempel ikke, hvis de sås umiddelbart efter høst. For at sådanne frø skal begynde at vokse, er der brug for en periode. Denne periode kaldes frødvalen. I.V. Michurin påpegede, at i hvert frø, der er i ro, det vil sige i en tør form, stopper livsprocessen ikke, en konstant, omend langsom, metabolisme finder sted, der understøtter den embryonale celle, og det korrekte forløb af en sådan udveksling er helt afhænger af de miljømæssige forhold, hvor frøet befinder sig.
 Ved første øjekast er dvalen af frø et negativt fænomen. Faktisk er deres overgang til en dvaletilstand en nyttig biologisk egenskab, der beskytter frø mod for tidlig spiring og død under indflydelse af ugunstige miljøforhold.
Hvis frøene ikke havde en hvileperiode, ville en person opleve ekstremt store vanskeligheder med at samle, opbevare og så dem.Der er sorter af majs, hvis frø mangler en sovende periode, og derfor spiser de let på moderplanteens grønne kolbe og danner store frøplanter. Dette fænomen observeres også i nogle sorter af hvede, rug og andre afgrøder. Det er klart, at sådanne sorter ikke er udbredte, da deres frø ikke kan opbevares.
Hvad forklarer frødvalen? Årsagerne til at forhindre frøspiring er forskellige. Nogle (valnød, mandel og andre), som nævnt ovenfor, skyldes dette tilstedeværelsen af hårde frøovertræk, der forsinker vandstrømmen til embryoet, i andre (euonymus, aske osv.) er embryoet dækket med stoffer, der forsinker dets spiring, og i andre (lind, cocklebur osv. .) embryoet er dækket af en film, der ikke tillader ilt at passere igennem.
Nogle forskere forbinder overgangen af frø til en dvaletilstand med ophør af dannelsen af vitale forbindelser og ophobning i stoffer af stoffer, der forsinker embryoets spiring. Faktisk findes sådanne inhibitorer i nogle frø. For eksempel spirer fyr- og rugfrø, der er gennemblødt i vandekstrakt fra abrikosfrø, slet ikke. Sukkerroefrøekstrakt hæmmer spiring af frø af byg, ærter, hjertemuslinger og andre planter.
Det er blevet fastslået, at hydroxybenzoesyre, vanillinsyre, hydroxycinnamic og ferulinsyrer er inhibitorer i roefrø.
I frø med lav spiring i andre planter er der også fundet stoffer, der hæmmer spiring. Disse inkluderer tyrosin og ammoniak.
Overdreven ophobning af vitaminer i frø kan også forsinke frøspiring. Så som opbevaret i frø saxaul, chogon og nogle andre, stiger indholdet af vitamin P flere gange. Til fordel for det faktum, at vitamin P, der akkumuleres i betydelige mængder, hæmmer frøspiring, taler denne kendsgerning også. Hvis de spirende frø fra disse planter fugtes i en opløsning af P-vitamin og derved øger dets indhold, forsinkes spiring af sådanne frø. Forbindelser tæt på P-vitamin blev også fundet i skallen af hvede med rødt korn. Disse stoffer forsinker også spiring af friskhøstede kerner.
Nogle vækstfremmere, der akkumuleres i høje koncentrationer i frø, kan også forsinke spiring af frø. Det blev fundet, at sovende frø af euonymus, aske og ahorn indeholder sådanne koncentrationer af indoleddikesyre (heteroauxin), som hæmmer frøspiring.
Meget sjældent spirer frø i frugter. I denne henseende blev det foreslået, at deres pericarp indeholder stoffer, der hæmmer frøspiring. For at teste rigtigheden af denne antagelse blev et sådant eksperiment oprettet. En vandig ekstrakt blev fremstillet fra pericarp, og frøene taget fra de samme frugter blev gennemblødt i den, nogle af frøene blev gennemblødt i vand. Det viste sig, at frøspiring og frøplantevækst blev hæmmet i det første tilfælde. Så når morbærfrø blev gennemblødt i ekstraktet, spirede 14% af frøene, og når det blev holdt i vand, 73%.
Andre eksperimenter har fundet ud af, at mængden af hæmmere falder, når frugten modner.
Spirningshæmmernes art er stadig dårligt forstået. En ting er klart, at de kemikalier, der hæmmer deres spiring, ikke er de samme for forskellige frø. I denne henseende udføres neutraliseringen af stoffer, der forsinker frøspiring, ved forskellige metoder. I et tilfælde falder indholdet af disse stoffer i frøene under udvaskning, det vil sige når frøene er gennemblødt i vand; i den anden er frøbehandling med vækststimulerende midler nødvendig; i det tredje virker de på frø af fysiske faktorer (lys, temperatur osv.)
Hæmning af spiring er ikke kun forbundet med tilstedeværelsen af stoffer, der hæmmer denne proces, cellernes tilstand er også af væsentlig betydning. Professor PA Genkel forklarer hviletilstanden ved, at komplekse forbindelser dannes i modning af frø. De adskiller protoplasmaet fra væggene, hvilket fører til en sammenbrud i kommunikationen mellem celler.Et fedtholdigt lag vises på overfladen af protoplasmaet, som forhindrer indtrængning af vand og beskytter celleindholdet mod ugunstige miljøforhold.
I øjeblikket er der fundet teknikker, der hjælper frøene med at komme ud af den sovende tilstand.
Når du fræser frø med sand, knust glas eller bruger specielle maskiner, åbnes adgang til embryoner med vand og ilt, og frøene spirer.
 Mange frø kræver et andet præparat - stratificering. Til dette formål blandes de med fugtigt finkornet sand i et volumenforhold: en del af frø til tre dele sand.
Flodsand bruges normalt som medium til stratificering. Under hele lagdelingen opretholdes fugtindholdet i sandet på 30-50% af dets fulde fugtighedskapacitet. Frølaget med sand til kerneracer bør ikke være højere end 25 cm, for stenfrugter - ikke mere end 40 cm.
Temperaturforhold er vigtige for frøstratificering. Den mest gunstige temperatur til stratificering er 0-1 °, når den falder til -6 °, stratificeringsprocessen sænkes, under -6 ° falder spiring af frø, og ved temperaturer under -15 ° dør frøene.
Ud over sand bruges mos også til stratificering. Sidstnævnte betragtes på grund af sin høje fugtighedskapacitet, høje beluftning og antiseptiske egenskaber som det bedste medium til stratificering.
Afhængig af arten af frøene til frugtafgrøder er varigheden af stratificeringen forskellig. For frøene til Sibirka-æbletræet er lagdelingsperioden 25-30 dage for frøene til Anis og Antonovka - 80-90 til frø af kirsebærblomme, svesker, Antipovka-kirsebær - 120-150 og til almindelige kirsebærfrø - 150-180 dage.
Spiring af frø accelereres især mærkbart under stratificering under følgende forhold: frisk hestegødning lægges på bunden af grøften med et lag på 40 cm, et lag sand på 10 cm hældes ovenpå og derefter 8-10 cm frø blandet med sand i forholdet 1: 3. Frøene fugtes dagligt opvarmet vand (35-45 °). Med dette præparat frøene abrikos og valnødsspirer den 12.-15. dag, kornel - på den 40-45 dag osv.
De betingelser, hvorunder frø undergår stratificering, fremskynder de fysiologiske processer, der forbereder frø til spiring. Mængden af stoffer, der forsinker spiring af frø, reduceres. Under indflydelse af lave temperaturer dannes vitale forbindelser, der stimulerer deres spiring.
Afslutningen på processen med frøstratificering bestemmes normalt af spiring og udseendet af en rod i de frø, der er klækket. Disse metoder tager dog lang tid og er ikke altid anvendelige til frugtafgrøder i dyb dvaletilstand.
I de senere år er der opstået nye metoder til bestemmelse af tilstanden for den sovende periode af frø og graden af deres beredskab til såning efter stratificering. At studere stofskiftets natur i frø, der er i en hvilende tilstand og kom ud af det, var det muligt at fastslå, at det massive udseende af stivelse i rod og dele af kimbladet nær knoppen, et fald i fedt og fraværet af isolering af protoplasma karakteriserer frigivelsen af frø af frugtafgrøder fra en sovende tilstand. Sådanne frø kan bruges til såning efter to uger.
Ikke kun under indflydelse af stratificering, men også under påvirkning af variable temperaturer på frø, frøspiring og planteudvikling accelereres mærkbart. Således, når de udsættes for bomuldsfrø, skiftede skiftende lave og høje temperaturer fremkomsten af kimplanter, begyndelsen af blomstringen, og udbyttet steg. Lignende fakta er blevet fastslået for frø af majs, agurker, tomater og andre afgrøder.
Undersøgelser har vist, at der under påvirkning af lave temperaturer dannes g og b-berellin-lignende forbindelser i frø. Men inden vi går nærmere ind på den vigtige rolle, disse stoffer spiller i planternes liv, skal vi kort tale om historien om deres opdagelse.
I rismarkerne i Japan, Indien, Kina og andre lande er der længe blevet observeret et usædvanligt fænomen, da skud af nogle planter begyndte at vokse kraftigt. Frugtning af sådanne risplanter blev forsinket, frøene i panikerne dannede undertiden slet ikke, og udbyttet faldt kraftigt.
Kendt som dårlige skud, har denne sygdom vist sig at være forårsaget af svampen gibberella fuykuroye. Det er blevet foreslået, at gibberella-svampen udskiller et ukendt stof, der stimulerer skudvækst. Senere blev dette stof - gibberellin - isoleret, og dets struktur blev bestemt.
Mange andre mikroorganismer såvel som højere planter har evnen til at syntetisere dette vækststimulerende middel. Gibberellinlignende stoffer findes i frø af ærter, majs, bønner, æble og andre planter, i bladene tobak, rapsfrø, perilla og rudbeckia, i rødderne til ærter og vandhyacint. På nuværende tidspunkt er 9 gibberelliner blevet isoleret, der adskiller sig fra hinanden i fysiske og kemiske egenskaber. Videnskaben har endnu ikke kendt et sådant stof, der ikke kun kan forbedre væksten af planter, men også gøre planter, der ikke blomstrer under normale forhold. Gibberelliner fremskynder mærkbart frøspiring og forbedrer kimplantevækst.
Fjernelse af hårde belægninger fra frø med dyb dvale, i mange tilfælde, selvom det forårsager vækst af embryoner, giver de svage planter. Behandlingen med gibberellin af embryoner af sovende frø bidrager til eliminering af dværgisme i frugttræer, i ahorn, i træpæon og andre.
Frø ferskender har en dyb hvileperiode, selv efter fjernelse af knoglen, kræver 2-3 måneders kold stratificering. På den anden side forårsager gibberellinbehandling af frø, der ikke har været underlagt stratificering overhovedet eller delvist, en overtrædelse af den hvilende periode og stimulerer deres spiring.
Spindeltræsfrø til spiring kræver en variabel temperatur (2-3 måneder ved 10-20 ° og 3-4 måneder ved 0-6 °). Under påvirkning af forhøjet temperatur i frøene vokser embryoet, hvilket fører til revnedannelse af frølaget. Denne proces med åbning af frøene kan accelereres markant ved at behandle dem med 0,05-0,1% gibberellinopløsning.
I frøene til mange planter begynder embryonets vækst med cellernes ekspansion. Men denne proces er undertiden forsinket, selvom celledeling forekommer. Det antages, at den stimulerende virkning af gibberellin på frøspiring består i det faktum, at det forbedrer processen med at strække embryonale celler, som tilsyneladende spiller en førende rolle under spiring.
Da mange frø mangler det grønne pigment, klorofyl, så det ud til, at der ikke er behov for lys til frøspiring. Men eksperimenter har vist, at dette ikke er tilfældet. Sammen med mange frø, der spiser i mørket, er der kendt hundreder af frøarter, for spiring af hvilket lys har en gavnlig virkning, og for nogle er det simpelthen nødvendigt. Så frøene fra mistelten, ildgræs, giftig buttercup og andre planter, der er i jorden i en sådan dybde, hvor lys ikke trænger ind, spire ikke. Hvis disse frø rammer overfladen og udsættes for lys, begynder de at spire hurtigt.
For nylig er der opnået nye data om effekten af lys på frøspiring. Det viste sig, at firdoblet bestråling af fyrfrø med rødt lys øger deres spiring med 6 gange. Hvis frøene derefter bestråles med infrarøde stråler, fjernes den positive effekt af rødt lys. Det antages, at rødt lys forbedrer dannelsen af gibberellin, som aktiverer frøspiring. I mørke finder den modsatte proces sted, som forbedres ved hjælp af infrarøde stråler. Denne og andre fakta fik studiet til at reagere på lysfølsomme frø over for gibberellins virkning. Det viste sig, at frø af salat, guayula, tobak og andre planter, der blev behandlet med dette vækststimulerende middel, ikke havde brug for lysets virkning og derfor spirede godt i mørket.
Andre forbindelser er kendt for at forbedre frøspiring.Akademiker N.G. Kholodny var den første i vores land, der gennemførte forskning om virkningen af heteroauxin på frøspiring og planteproduktivitet. Han viste, at frøbehandling med denne vækstpromotor markant øger udbyttet. havre og hvede, Heteroauxin og andre vækststimulerende midler øger spiring af tungfrø, bomuldsplanteeg og mange andre planter. Dette observeres også ved behandling af frø med ravsyre, vitaminer og andre forbindelser.
 Forudsætning af behandling af frø med nogle stoffer har en så dybtgående forstyrrelse i stofskiftet, at det fører til en ændring i planternes natur. Dette var første gang dette blev overbevisende vist i forhold til colchicins virkning. Dette stof hentes hovedsageligt fra planten Colchicum, som fik sit navn fra Kolkhos, det vil sige gamle Colchis, hvor det er særlig almindeligt. Det russiske navn på planten er efterårskrokus. Den blomstrer uden blade i det sene efterår, derefter i dvale, og om foråret, når bladene vises, modnes kapslerne. Colchicine isoleret fra denne plante viste sig at være et potent giftigt stof, selvom det i små doser har en terapeutisk virkning. Selv byzantinerne brugte colchicineekstrakt som medicin mod gigt.
Det er for nylig blevet fundet, at behandlingen af frø eller planter med dette stof forårsager en ændring i de arvelige egenskaber ved planteorganismen. Ved at vælge fra sådanne ændrede planter var det muligt at isolere former for boghvede, hirse, byg, rug og andre afgrøder med øget produktivitet.
Dybe ændringer observeres også, når frøene behandles med ethylenimin. Blødgør frøene af en hvede-hvedegras hybrid i en opløsning af dette præparat (0,01-0,04%) i løbet af dagen førte til udseendet af nye former. Forudbehandling af hvedefrø med en høj dosis 2,4-D (2,4-dichlorphenoxyeddikesyre) præparat fører også til signifikante ændringer i arvelige egenskaber hos planter.
Når man behandler frø med forskellige kemikalier, skal man være opmærksom på ændringer i plantens arvelige natur. De stoffer, der øger udbyttet, men forværrer sorten, kan ikke anbefales til bred praktisk anvendelse.Forbindelser, der ved at øge væksten forbedrer plantens natur fortjener særlig opmærksomhed.
For eksempel fremskynder behandling af hvedefrø med PP-vitamin plantevækst. Bladene på sådanne planter bliver større, stammen er tykkere, spidsen og antallet af korn i den stiger. Sådanne planter giver også et højere udbytte. Ved at tage frø fra disse planter og så dem er det muligt at forbedre sortens art.
Indtil for nylig var de vigtigste metoder til frøbehandling gennemblødning eller støvning af dem med et eller andet stof. Men sådanne teknikker var ikke altid anvendelige i praksis.
Opblødning af frøene er en kedelig opgave, især når store mængder frø skal behandles. Derudover kan våde frø ikke sås med det samme, da de passerer ujævnt gennem såsåningsenhederne. Tørring af frøene kræver også arbejde. Derudover, hvis vejret er ugunstigt og såning ikke kan ske, kan de befugtede frø spire.
Ved støvning smuldrer stofferne, der påføres frøene. Disse omstændigheder fik forskere til at finde såkaldte klæbemidler, der ville holde næringsstoffer og pesticider på overfladen af frø. Udviklingen af polymerer har åbnet nye, lovende muligheder for frøbelægning. Fabrikkerne begyndte at dække majsfrøene med et tyndt lag specialfilm. Disse film injiceres med pesticider, næringsstoffer og vækststimulerende midler og undertiden harmløse malinger. Frøene farves hovedsageligt for let at skelne de behandlede frø fra de ubehandlede. Frøene tilberedt på denne måde kan bruges til såning til enhver tid.
Ovcharov, K. E. - Menneskets kraft over plantelivet
|
