種子萌發

種子萌發是指種子從吸脹作用開始的一系列有序的生理過程和形態發生過程。種子的萌發需要適宜的溫度，適量的水分，充足的空氣。種子萌發時，首先是吸水。種子浸水後使種皮膨脹、軟化，可以使更多的氧透過種皮進入種子內部，同時二氧化碳透過種皮排出，裡面的物理狀態發生變化；其次是空氣，種子在萌發過程中所進行的一系列複雜的生命活動，只有種子不斷地進行呼吸，得到能量，才能保證生命活動的正常進行；最後是溫度，溫度過低，呼吸作用受到抑制，種子內部營養物質的分解和其它一系列生理活動，都需要在適宜的溫度下進行的。

基本介紹

• 中文學名：種子萌發
• 別稱：seed germination
• 界：植物界
• 科：植物科
• 種：植物種
• 分布區域：全球各地
• 階段：五個階段

發育階段

種子從吸脹開始的一系列有序的生理過程和形態發生過程，大致可分五個階段：

吸脹

為物理過程。種子浸於水中或落到潮濕的土壤中，其內的親水性物質便吸引水分子，使種子體積迅速增大（有時可增大1倍以上）。吸脹開始時吸水較快，以後逐漸減慢。種子吸脹時會有很大的力量，甚至可以把玻璃瓶撐碎。吸脹的結果使種皮變軟或破裂，種皮對氣體等的通透性增加，萌發開始。

水合與酶的活化

這個階段吸脹基本結束，種子細胞的細胞壁和原生質發生水合，原生質從凝膠狀態轉變為溶膠狀態。各種酶開始活化，呼吸和代謝作用急劇增強。如大麥種子吸脹後，胚首先釋放赤黴素並轉移至糊粉層，在此誘導水解酶（α-澱粉酶、蛋白酶等）的合成。水解酶將胚乳中貯存的澱粉、蛋白質水解成可溶性物質（麥芽糖、葡萄糖、胺基酸等），並陸續轉運到胚軸供胚生長的需要，由此而啟動了一系列複雜的幼苗形態發生過程。

花生種子萌發過程

細胞分裂和增大

細胞分裂和增大時吸水量又迅速增加，胚開始生長，種子內貯存的營養物質開始大量消耗。

胚突破種皮

胚突破種皮時胚生長後體積增大，突破種皮而外露。大多數種子先出胚根，接著長出胚芽。

長成幼苗

長成幼苗以後長出根、莖、葉，形成幼苗。有的種子的下胚軸不伸長，子葉留在土中，只由上胚軸和胚芽長出土面生成幼苗，這類幼苗稱為子葉留土幼苗，如豌豆、蠶豆等。有些植物如棉花、油菜、瓜類、菜豆等的種子萌發時下胚軸伸長，把子葉頂出土面，形成子葉出土幼苗。

自身條件

有生命力且完整的胚

被昆蟲咬壞了胚的種子不能萌發。種子在離開母體後，超過一定時間將喪失生命力而不能萌發，對不同種子而言其壽命時間長短不同。例如：柳種子僅有12小時，花生1年，小麥和水稻一般能活3年，白菜和蠶豆的能活5~6年。

有足夠的營養儲備

正常種子在子葉或胚乳中儲存有足夠種子萌發所需的營養物質，乾癟的種子往往因缺乏充足的營養而不能萌發。

不處於休眠狀態

多數種子形成後，即使在條件適宜的情況下暫時也不能萌發，這種現象被稱為休眠。形成的主要原因：一是種皮障礙。有些種子的種皮厚而堅硬，或種皮上附著蠟質層或角質層，使之不透水、不透氣或對胚具有機械阻礙作用。二是有些果實或種子內部含有抑制種子萌發的物質。比如某些沙漠植物在長期的生活中，為了適應乾旱的環境，在種子表面具有水溶性抑制物質，只有在大量降雨後，這些抑制物質被洗脫掉才能萌發，以保證形成的幼苗不致因缺水而枯死。對於休眠的種子，若需促進萌發，應針對不同原因解除休眠。

植物種子萌發

外界條件

種子的萌發的外界條件，除了種子本身要具有健全的發芽力以及解除休眠期以外，也需要一定的環境條件，主要是充足的水分、適宜的溫度和足夠的氧氣。

充足的水分

休眠的種子含水量一般只占乾重的10%左右。種子必須吸收足夠的水分才能啟動一系列酶的活動，開始萌發。不同種子萌發時吸水量不同。含蛋白質較多的種子如豆科的大豆、花生等吸水較多；而禾穀類種子如小麥、水稻等以含澱粉為主，吸水較少。一般種子吸水有一個臨界值，在此以下不能萌發。一般種子要吸收其本身重量的25%～50%或更多的水分才能萌發，例如水稻為40%，小麥為50%、棉花為52%，大豆為120%，豌豆為186%。種子萌發時吸水量的差異，是由種子所含成分不同而引起的。為滿足種子萌發時對水分的需要，農業生產中要適時播種，精耕細作，為種子萌發創造良好的吸水條件。

適宜的溫度

各類種子的萌發一般都有最低、最適和最高三個基點溫度。溫帶植物種子萌發，要求的溫度範圍比熱帶的低。如溫帶起源植物小麥萌發的三個基點溫度分別為：0～5℃， 25～31℃， 31～37℃；而熱帶起源的植物水稻的三基點則分別為10～13℃，25～35℃，38～40℃。還有許多植物種子在晝夜變動的溫度下比在恆溫條件下更易於萌發。例如小糠草種子在21℃下萌發率為53%，在28℃下也只有72%，但在晝夜溫度交替變動於28℃和21℃之間的情況下發芽率可達95%。種子萌發所要求的溫度還常因其他環境條件（如水分）不同而有差異，幼根和幼芽生長的最適溫度也不相同。

種子萌發和種子的休眠

不同植物種子萌發都有一定的最適溫度。高於或低於最適溫度，萌發都受影響。超過最適溫度到一定限度時，只有一部分種子能萌發，這一時期的溫度叫最高溫度；低於最適溫度時，種子萌發逐漸緩慢，到一定限度時只有一小部分勉強發芽，這一時期的溫度叫最低溫度。了解種子萌發的最適溫度以後，可以結合植物體的生長和發育特性，選擇適當季節播種。

足夠的氧氣

種子吸水後呼吸作用增強，需氧量加大。一般作物種子要求其周圍空氣中含氧量在10%以上才能正常萌發。也叫含油種子，如大豆、花生等的種子萌發時需氧更多。空氣含氧量在5%以下時大多數種子不能萌發。土壤水分過多或土面板結使土壤空隙減少，通氣不良，均會降低土壤空氣的氧含量，影響種子萌發。

充足的陽光

(少數植物)

一般種子萌發和光線關係不大，無論在黑暗或光照條件下都能正常進行，但有少數植物的種子，需要在有光的條件下，才能萌發良好，如黃榕、菸草和萵苣的種子在無光條件下不能萌發。這類種子叫需光種子。有些植物如早熟禾、月見草屬的Oenothera bicnusis和毛蕊花等的種子在有光條件下萌發得好些。還有一些百合科植物和洋蔥、番茄、曼陀羅的種子萌發則為光所抑制，這類種子稱為嫌光種子。需光種子一般很小，貯藏物很少，只有在土面有光條件下萌發，才能保證幼苗很快出土行光合作用，不致因養料耗盡而死亡。嫌光種子則相反，因為不能在土表有光處萌發，避免了幼苗因表土水分不足而乾死。此外還有些植物如萵苣的種子萌發有光周期現象。

方法

（1）冷水或溫水浸種。較易發芽的種子可在播種前用冷水或溫水（35－40℃）浸種處理，待種皮變軟後即取出播種。

（2）挫傷種皮。荷花、美人蕉的種子種皮堅硬，不易吸水，可用挫刀磨破或刻傷種皮，再用溫水（35～40℃）浸種處理，待種皮變軟後即取出播種。

（3）酸、鹼處理。採用酸、鹼處理種子，腐蝕種皮，處理後用清水洗淨藥劑。

（4）藥劑處理。大花牽牛種子在播種前用10－250毫克/升的赤黴素溶液浸種，可代替低溫的作用，促進其發芽。

（5）超音波處理。

（6）冰凍或低溫層積法。對要求在低溫與濕潤條件下完成休眠期的花卉種子，有明顯的促進發芽效果。

研究意義

了解作物種子萌發所需的條件，掌握土壤濕度和播種深度，對於播種後早出苗、出全苗極為重要，是獲得高產的第一步。有些作物如早稻的某些品種，種子沒有休眠期，收穫時如遇雨水和高溫，就會在農田或打穀場上的植株上萌發，這種現象稱為胎萌。種子在貯藏時如果濕而熱也會萌發。有些雜草種子由於休眠期的個體差異，或在土層內分布深度不同，在若干年內陸續萌發。

力量

人的頭蓋骨結合得非常緻密，堅固。生理學家和解剖學家用盡了一切的方法，要把它完整地分開來，都沒有成功。後來忽然有人發明了一個方法，就是把一些植物的種子放在要剖析的頭蓋骨里，給與溫度和濕度，使種子發芽。一發芽，這些種子便以可怕的力量，將一切機械力所不能分開的骨骼，完整地分開了。植物種子力量之大如此。 這也許特殊了一點，常人不容易理解。那么，你見過被壓在瓦礫和石塊下面的一棵小草的生成嗎？它為著嚮往陽光，為著達成它的生之意志，不管上面的石塊如何重，石塊與石塊之間如何狹，它總要曲曲折折地，但是頑強不屈地透到地面上來。它的根往土裡鑽，它的芽往上面挺，這是一種不可抗的力，阻止它的石塊結果也被它掀翻。一粒種子的力量如此之大。