|
 Bildiğiniz gibi, birçok bitkinin tohumları uygun koşullarda hızla filizlenir. Çimlenmeleri için ilk ve en önemli koşul nemdir. Kuru halde tohumlar uzun süre saklanabilir.
1955'te Nürnberg Tiyatrosu'nun restorasyonu sırasında, 1831 hasatından arpa, yulaf ve diğer mahsullerin tohumları ile cam tüpler bulundu. Bu tohumlar ekildi, filizlendi ve kılsız kulaklı bitkiler üretildi. Mimoza tohumları 147 yıl sonra filizlendi. Ancak dünya literatüründe kaydedilen tohumların yaşayabilirliğinin en uzun süre korunması, 500-800 yıl çamurda yattıktan sonra filizlenebilen lotus tohumlarını ifade eder.
Tohumlar suyla temas ettiğinde büyük bir kuvvetle içlerine akmaya başlar. Örneğin, cocklebur tohumları, 375 atmosferlik bir ozmotik basınca sahip doymuş bir sodyum klorür çözeltisinden bile suyu emebilir. Suyu emerek tohumlar şişer ve büyür. Bu tür şişmiş tohumlar çevre üzerinde çok büyük bir baskı oluşturur. Bu, "Dnepr" vapurunun başına gelen olayla değerlendirilebilir.
Bu vapur, Boğaz'a girmeden önce kaza geçirdi. K. Paustovsky ile birlikte bir acil durum gemisi yardımına geldi. The Black Sea adlı öyküsünde gördüklerini şöyle anlattı: “Dnipro'ya yaklaştığımızda alışılmadık bir manzara gördük. Resiflerde vapur kırıldı. Pruva kıçtan ayrıldı ve vapurun her iki parçası da Epron'un keşif gezisiyle taşlardan çıkarılarak yan yana durarak demirlerde sallanıyordu. Geçilmez perdeler suyun kırık vapuru batmasını engelledi ... Patlayan vapurun görüntüsü bizim için beklenmedikti, ama kısa sürede her şey netleşti. Dinyeper'ın ambarları bezelye ile tepeye yüklendi. Su deliğe girdi ve bezelyeleri ıslattı. İnanılmaz bir kuvvetle şişti ve vapurun demir kenarlarını yırttı, bölmeleri büktü ve çerçeveleri yırttı ".
Ancak su tüm tohumlara bu kadar kolay nüfuz etmez. Beyaz akasya, ceviz, gladichia ve diğer birçok bitkinin tohumları sert kılıflara zincirlenir. Bu kapaklar aracılığıyla, nem ve oksijen embriyolarına erişim zordur ve bunlar olmadan tohumlar filizlenmez. Bu durum, böyle bir deneyin sonuçlarıyla iyi bir şekilde gösterilmiştir: 50 sırlı tohum aynı anda suya kondu, 4 tanesi ertesi gün, 11 - iki ay sonra, 17 - bir yıl içinde, 6 - bir yıl sonra , 6 - üçüncü yılda, 3 - dördüncü ve beşinci yıllarda ve 3 tohum, beş yıldan fazla bir süredir suda kalmalarına rağmen şişmedi ve filizlenmedi.
Tohum uyku hali ve rahatsızlığı
Suyun kolayca nüfuz ettiği bu tür birçok tohum bilinmektedir, ancak yine de filizlenmezler. Örneğin bazı tohumlar, hasattan hemen sonra ekilirse filizlenmez. Bu tür tohumların büyümeye başlaması için belli bir süreye ihtiyaç vardır. Bu döneme tohum dinlenmesi denir. IV Michurin, dinlenme halindeki her tohumda, yani kuru formda, yaşam sürecinin durmadığını, embriyonik hücrenin yaşamını destekleyen, yavaş da olsa sürekli bir metabolizmanın gerçekleştiğini ve böyle bir değişim tamamen tohumun bulunduğu çevresel koşullara bağlıdır.
 İlk bakışta, tohum uyku hali olumsuz bir fenomendir. Aslında, uyku hali durumuna geçişleri, elverişsiz çevre koşullarının etkisi altında tohumları erken çimlenme ve ölümden koruyan yararlı bir biyolojik özelliktir.
Tohumların uykuda bir dönemi olmasaydı, o zaman kişi onları toplamakta, depolamakta ve ekmekte son derece büyük zorluklar yaşardı.Tohumları hareketsiz bir dönemden yoksun olan ve bu nedenle ana bitkinin yeşil koçanı üzerinde kolayca filizlenerek büyük fideler oluşturan mısır çeşitleri vardır. Bu fenomen bazı buğday, çavdar ve diğer mahsul çeşitlerinde de görülmektedir. Bu çeşitlerin tohumları depolanamadığı için geniş bir dağılım göstermediği açıktır.
Tohumların hareketsiz halini ne açıklıyor? Tohum çimlenmesini engellemenin nedenleri farklıdır. Biraz (ceviz, badem ve diğerleri), yukarıda belirtildiği gibi, bu, embriyoya su akışını geciktiren sert tohum örtülerinin varlığından kaynaklanır, diğerlerinde (euonymus, kül, vb.) embriyonun çimlenmesini geciktiren maddelerle kaplıdır ve diğerlerinde (ıhlamur, cocklebur, vb.) embriyo, oksijenin geçmesine izin vermeyen bir filmle kaplıdır.
Bazı araştırmacılar, tohumların hareketsiz duruma geçişini, yaşamsal bileşiklerin oluşumunun durması ve embriyonun çimlenmesini geciktiren dokulardaki maddelerin birikmesi ile ilişkilendirmektedir. Aslında, bu tür inhibitörler bazı tohumlarda bulunur. Örneğin, kayısı tohumlarından elde edilen suya batırılmış çam ve çavdar tohumları hiç filizlenmez. Şeker pancarı tohumu özütü, arpa, bezelye, kırışıksız bitki ve diğer bitkilerin tohumlarının çimlenmesini engeller.
Pancar tohumlarının inhibitörlerinin hidroksibenzoik, vanilik, hidroksisinamik ve ferulik asitler olduğu bulunmuştur.
Diğer bitkilerde düşük çimlenme olan tohumlarda da çimlenmeyi engelleyen maddeler bulunmuştur. Bunlara tirozin ve amonyak dahildir.
Tohumlarda aşırı vitamin birikimi de tohum çimlenmesini geciktirebilir. Yani, tohumlarda depolandığı gibi Saxaul, chogon ve diğerleri, P vitamini içeriği birkaç kat artar Önemli miktarlarda biriken P vitamininin tohum çimlenmesini engellediği gerçeği lehine, bu gerçek de konuşmaktadır. Bu bitkilerin filizlenen tohumları bir P vitamini çözeltisinde ıslatılır ve böylece içeriği arttırılırsa, bu tür tohumların çimlenmesi gecikir. Kırmızı taneli buğdayın kabuğunda P vitaminine yakın bileşikler de bulundu. Bu maddeler ayrıca taze hasat edilmiş tanelerin çimlenmesini geciktirir.
Tohumlarda yüksek konsantrasyonlarda biriken bazı büyüme destekleyicileri, tohum çimlenmesini de geciktirebilir. Uyuyan euonymus, kül ve akçaağaç tohumlarının, tohum çimlenmesini baskılayan bu tür indoleasetik asit (heteroauxin) konsantrasyonlarını içerdiği bulundu.
Meyvelerde tohumlar çok nadiren filizlenir. Bu bağlamda, perikarplarının tohum çimlenmesini engelleyen maddeler içerdiği öne sürüldü. Bu varsayımın doğruluğunu kontrol etmek için böyle bir deney kuruldu. Perikarptan sulu bir ekstrakt hazırlandı ve aynı meyvelerden alınan tohumlar içine batırıldı, bazı tohumlar suya batırıldı. İlk durumda, tohum çimlenmesi ve fide büyümesinin engellendiği ortaya çıktı. Böylelikle dut tohumları özde ıslatıldığında tohumların% 14'ü, suda bekletildiğinde% 73'ü filizlendi.
Diğer deneyler, meyve olgunlaştıkça inhibitör sayısının azaldığını buldu.
Çimlenme inhibitörlerinin doğası hala tam olarak anlaşılamamıştır. Bir şey açıktır ki, onların çimlenmesini engelleyen kimyasallar, farklı tohumlar için aynı değildir. Bu bakımdan tohum çimlenmesini geciktiren maddelerin nötralizasyonu farklı yöntemlerle yapılmaktadır. Bir durumda tohumlardaki bu maddelerin içeriği süzüldükten sonra yani tohumlar suya batırıldığında azalır; diğerinde, büyüme uyarıcıları ile tohum muamelesi gereklidir; üçüncü olarak, fiziksel faktörlerle (ışık, sıcaklık vb.)
Çimlenmenin engellenmesi sadece bu süreci engelleyen maddelerin varlığıyla ilişkili değildir, hücrelerin durumu da önemlidir. Profesör PA Genkel, uyku durumunu, olgunlaşan tohumlarda karmaşık bileşiklerin oluşması gerçeğiyle açıklıyor. Protoplazmayı duvarlardan ayırırlar, bu da hücreler arasındaki iletişimin bozulmasına yol açar.Protoplazmanın yüzeyinde, suyun nüfuz etmesini önleyen ve hücre içeriğini olumsuz çevresel koşullardan koruyan bir yağ tabakası belirir.
Şu anda, tohumların uyku durumundan çıkmasına yardımcı olacak teknikler bulunmuştur.
Tohumların kum, ezilmiş cam veya özel makinelerle öğütülmesi sırasında su ve oksijen embriyolarına erişim açılır ve tohumlar filizlenir.
 Birçok tohum farklı bir hazırlık gerektirir - tabakalaşma. Bu amaçla, ıslak ince taneli kumla hacimce bir oranda karıştırılır: tohumların bir kısmına üç kısım kuma.
Nehir kumu genellikle tabakalaşma için bir ortam olarak kullanılır. Tüm tabakalaşma sırasında kumun nem içeriği, tam nem kapasitesinin% 30-50'sinde tutulur. Çekirdekli ırklar için kumlu tohum tabakası, çekirdekli meyveler için 25 cm'den yüksek olmamalıdır - 40 cm'den fazla olmamalıdır.
Tohumların tabakalaşması için sıcaklık koşulları çok önemlidir. Tabakalaşma için en uygun sıcaklık 0–1 ° 'dir, -6 °' ye düştüğünde tabakalaşma süreci yavaşlar, -6 ° 'nin altında tohumların çimlenmesi azalır ve -15 °' nin altındaki sıcaklıklarda tohumlar ölür.
Kuma ek olarak, tabakalaşma için yosun da kullanılır. İkincisi, yüksek nem kapasitesi, yüksek havalandırma ve antiseptik özellikleri nedeniyle, tabakalaşma için en iyi ortam olarak kabul edilir.
Meyve bitkilerinin tohumlarının niteliğine bağlı olarak tabakalaşma süresi farklıdır. Sibirka elma ağacının tohumları için, tabakalaşma süresi Anis ve tohumlar için 25-30 gündür. Antonovka - 80-90, kiraz eriği tohumları, kuru erik, Antipovka kirazları için - 120-150 ve sıradan kiraz tohumları için - 150-180 gün.
Tohumların çimlenmesi, aşağıdaki koşullar altında tabakalaşma sırasında özellikle belirgin şekilde hızlanır: açmanın dibine 40 cm'lik bir tabaka ile taze at gübresi serilir, üstüne 10 cm'lik bir kum tabakası dökülür ve ardından 8-10 1: 3 oranında kumla karıştırılan tohumların cm'si günlük ısıtılmış suyla (35-45 °) nemlendirilir. Bu hazırlık ile tohumlar kayısı ve cevizler 12-15. gün filizlenir, kızılcık - 40-45. gün vb.
Tohumların katmanlaşmaya uğradığı koşullar, tohumları çimlenmeye hazırlayan fizyolojik süreçleri hızlandırır. Tohum çimlenmesini geciktiren madde miktarı azalır. Düşük bir sıcaklığın etkisi altında, çimlenmelerini uyaran hayati bileşikler oluşur.
Tohum tabakalaşması sürecinin sonu genellikle çimlenme ve yumurtadan çıkan tohumlarda bir kök görünümü ile belirlenir. Bununla birlikte, bu yöntemler uzun zaman alır ve derin uykuda olan meyve bitkileri için her zaman geçerli değildir.
Son yıllarda, tohumların uykuda olan döneminin durumunu ve tabakalaşmadan sonra ekime hazır olma derecesini belirlemek için yeni yöntemler ortaya çıkmıştır. Uyuşukluk halindeki ve ondan ortaya çıkan tohumlarda metabolizmanın doğasını inceleyerek, kökte ve kotiledonun tomurcuğa yakın kısımlarında büyük nişasta görünümü, yağda azalma ve yokluk tespit etmek mümkün oldu. protoplazmanın izolasyonu, meyve mahsullerinin tohumlarının hareketsiz bir durumdan salınmasını karakterize eder. Bu tür tohumlar iki hafta sonra ekim için kullanılabilir.
Sadece tabakalaşmanın etkisi altında değil, aynı zamanda değişken sıcaklıkların tohumlar üzerindeki etkisi altında, tohumların çimlenmesi ve bitkilerin gelişimi gözle görülür şekilde hızlanır. Böylece pamuk tohumlarına maruz kaldığında, değişen düşük ve yüksek sıcaklıklar fidelerin çıkmasını, çiçeklenmenin başlangıcını hızlandırdı ve verim arttı. Mısır, salatalık, domates ve diğer mahsullerin tohumları için de benzer gerçekler tespit edilmiştir.
Çalışmalar, düşük sıcaklıkların etkisi altında tohumlarda g ve b-berellin benzeri bileşiklerin oluştuğunu göstermiştir. Ancak bu maddelerin bitkilerin yaşamındaki önemli rolü üzerinde daha ayrıntılı durmadan önce, keşiflerinin tarihçesinden kısaca bahsedelim.
Japonya, Hindistan, Çin ve diğer ülkelerin pirinç tarlalarında, bazı bitkilerin sürgünleri kuvvetli bir şekilde büyümeye başladığında, uzun zamandır alışılmadık bir fenomen gözlemlendi. Bu tür pirinç bitkilerinin meyve vermesi gecikti, salkımlardaki tohumlar bazen hiç oluşmadı ve verim keskin bir şekilde düştü.
Kötü sürgünler olarak bilinen bu hastalığa gibberella fuykuroye mantarı neden olduğu bulunmuştur. Gibberella mantarının, sürgünlerin büyümesini uyaran bilinmeyen bir madde salgıladığı varsayılmıştır. Daha sonra bu madde - gibberellin - izole edildi ve yapısı belirlendi.
Diğer birçok mikroorganizmanın yanı sıra daha yüksek bitkiler de bu büyüme uyarıcısını sentezleme yeteneğine sahiptir. Gibberellin benzeri maddeler bezelye, mısır tohumlarında bulunur. Fasulyeleryapraklarda elma ve diğer bitkiler tütün, kolza tohumu, perilla ve rudbeckia, bezelye ve su sümbülü köklerinde. Şu anda fiziksel ve kimyasal özelliklerinde birbirinden farklı 9 gibberellin izole edilmiştir. Bilim, sadece bitkilerin büyümesini artırmakla kalmayıp, aynı zamanda normal koşullar altında çiçek açmayan bitkileri de çiçeklendiren böyle bir maddeyi henüz bilmiyor. Gibberellinler, tohum çimlenmesini önemli ölçüde hızlandırır ve fide büyümesini iyileştirir.
Derin uyku hali olan tohumlardan sert örtülerin çıkarılması çoğu durumda embriyoların büyümesine neden olsa da bitkileri zayıflatırlar. Hareketsiz tohumların gibberellin ile işlenmesi, meyve ağaçlarında, akçaağaçlarda, ağaç şakayıklarında ve diğerlerinde cüceleşmenin ortadan kaldırılmasına katkıda bulunur.
Tohumlar şeftaliKemiğin çıkarılmasından sonra bile derin uykuda olan bir dönem 2-3 aylık soğuk tabakalaşma gerektirir. Öte yandan tabakalaşmaya hiç maruz kalmamış tohumların gibberellin ile muamelesi uyku döneminin ihlaline neden olur ve çimlenmelerini uyarır.
Çimlenme için iğsi ağaç tohumları, değişken sıcaklıkta hareket gerektirir (10-20 ° 'de 2-3 ay ve 0-6 °' de 3-4 ay). Tohumlarda yüksek sıcaklıkların etkisi altında embriyo büyür ve bu da tohum kabuğunun çatlamasına neden olur. Bu tohumların açılması süreci,% 0.05-0.1 gibberellin solüsyonu ile muamele edilirse önemli ölçüde hızlandırılabilir.
Pek çok bitkinin tohumlarında embriyonun büyümesi hücrelerin gerilmesi ile başlar. Ancak hücre bölünmesi gerçekleşmesine rağmen bu süreç bazen gecikir. Gibberellinin tohum çimlenmesi üzerindeki uyarıcı etkisinin, görünüşe göre çimlenme sırasında öncü bir rol oynayan embriyonik hücrelerin gerilme sürecini arttırmasından ibaret olduğuna inanılmaktadır.
Görünüşe göre birçok tohumda yeşil pigment, klorofil bulunmadığından tohum çimlenmesi için ışığa ihtiyaç yoktur. Ancak deneyler, durumun böyle olmadığını göstermiştir. Karanlıkta filizlenen birçok tohumla birlikte, ışığın faydalı bir etkiye sahip olduğu ve bazıları için basitçe gerekli olan, çimlenmesi için yüzlerce tohum türü bilinmektedir. Böylece toprakta ışığın nüfuz etmediği derinlikte bulunan ökse otu, ateş otu, zehirli düğün çiçeği ve diğer bitkilerin tohumları filizlenmez. Bu tohumlar yüzeye çarpar ve ışığa maruz kalırsa hızla filizlenmeye başlarlar.
Son zamanlarda ışığın tohum çimlenmesi üzerindeki etkisine dair yeni veriler elde edilmiştir. Çam tohumlarının kırmızı ışıkla dört kat ışınlanmasının çimlenmelerini 6 kat artırdığı ortaya çıktı. Bundan sonra tohumlar kızılötesi ışınlarla ışınlanırsa, kırmızı ışığın olumlu etkisi ortadan kalkar. Kırmızı ışığın, tohum çimlenmesini harekete geçiren gibberellin oluşumunu arttırdığına inanılıyor. Karanlıkta, kızılötesi ışınların etkisiyle artan tam tersi işlem gerçekleşir. Bu ve diğer gerçekler, ışığa duyarlı tohumların gibberellin eylemine tepkisinin incelenmesine yol açtı. Bu büyüme uyarıcısı ile muamele edilen marul, guayula, tütün ve diğer bitkilerin tohumlarının ışığın etkisine ihtiyaç duymadığı ve bu nedenle karanlıkta iyi çimlendiği ortaya çıktı.
Diğer bileşiklerin tohum çimlenmesini arttırdığı bilinmektedir.Akademisyen N.G. Kholodny, ülkemizde heteroauxinin tohum çimlenmesi ve bitki verimliliği üzerindeki etkisi üzerine araştırma yapan ilk kişidir. Bu büyüme uyarıcısı ile tohum muamelesinin verimi önemli ölçüde artırdığını gösterdi. yulaf ve buğday, Heteroauxin ve diğer büyüme uyarıcıları tung tohumlarının çimlenmesini artırır, pamuk bitkisi, meşe ve diğer birçok bitki. Bu aynı zamanda tohumları süksinik asit, vitaminler ve diğer bileşiklerle işlerken de gözlemlenir.
 Tohumların bazı maddelerle muameleye tabi tutulması, metabolizmada o kadar büyük bir bozukluğa sahiptir ki, bitkilerin doğasında bir değişikliğe yol açar. Bu, kolşisinin etkisiyle ilgili olarak ikna edici bir şekilde ilk kez gösterildi. Bu madde esas olarak adını Kolkhos'tan, yani özellikle yaygın olduğu eski Colchis'ten alan Colchicum bitkisinden elde edilir. Bitkinin Rusça adı sonbahar çiğdemidir. Sonbaharın sonlarında yapraksız çiçek açar, sonra kış uykusuna yatar ve ilkbaharda yaprakların görünümü ile kapsülleri olgunlaşır. Bu bitkiden izole edilen kolşisin, küçük dozlarda terapötik bir etkiye sahip olmasına rağmen, güçlü bir zehirli madde olduğu ortaya çıktı. Bizanslılar bile gut hastalığına karşı ilaç olarak kolşisin özünü kullandılar.
Son zamanlarda, tohumların veya bitkilerin bu madde ile işlenmesinin bitki organizmasının kalıtsal özelliklerinde bir değişikliğe neden olduğu bulunmuştur. Bu tür değiştirilmiş bitkiler arasından seçim yaparak, karabuğday, darı, arpa, çavdar ve diğer mahsullerin formlarını artan üretkenlikle izole etmek mümkün oldu.
Tohumlar etilenimin ile muamele edildiğinde de büyük değişiklikler gözlemlenir. Bu preparatın bir solüsyonunda (% 0.01-0.04) buğday-buğday çimi melezinin tohumlarının gün içinde ıslatılması yeni formların ortaya çıkmasına neden oldu. Buğday tohumlarının yüksek doz 2,4-D (2,4-diklorofenoksiasetik asit) ile önceden işlenmesi, bitkilerin kalıtsal özelliklerinde de önemli değişikliklere yol açar.
Tohumlara çeşitli kimyasallar uygulanırken, bitkilerin kalıtsal yapısındaki değişikliklere dikkat edilmelidir. Verimi artıran, ancak çeşitliliği kötüleştiren maddeler geniş pratik kullanım için önerilemez Büyümeyi artırarak bitkinin doğasını iyileştiren bileşikler özel ilgiyi hak eder.
Örneğin, buğday tohumlarına PP vitamini ile ekim öncesi işlem yapılması bitkinin büyümesini hızlandırır. Bu tür bitkilerin yaprakları büyür, gövdesi kalınlaşır, başak ve içindeki tane sayısı artar. Bu tür bitkiler ayrıca daha yüksek bir verim sağlar. Bu bitkilerden tohum alıp ekerek çeşidin doğasını iyileştirmek mümkündür.
Yakın zamana kadar, temel tohum işleme yöntemleri onları bir veya başka bir maddeyle ıslatmak veya tozlamaktı. Ancak bu tür teknikler pratikte her zaman uygulanabilir değildi.
Tohumları ıslatmak, özellikle büyük miktarlarda tohumun işlenmesi gerektiğinde sıkıcı bir iştir. Üstelik ıslak tohumlar, ekme makinesinin tohumlama birimlerinden eşit olmayan bir şekilde geçeceklerinden hemen ekilemez. Tohumların kurutulması da emek gerektirir. Ayrıca havanın elverişsiz olması ve ekim yapılamaması durumunda yaş tohumlar çimlenebilir.
Tozlanırken tohumlara uygulanan maddeler ufalanır. Bu koşullar, araştırmacıları tohumların yüzeyinde besinleri ve böcek ilaçlarını tutacak sözde yapıştırıcılar bulmaya yöneltti. Polimerlerin geliştirilmesi tohum kaplama için yeni, ümit verici fırsatlar yarattı. Fabrikalar, mısır tohumlarını ince bir tabaka özel filmle kaplamaya başladı. Bu filmlere böcek ilaçları, besinler ve büyüme uyarıcıları ve bazen zararsız boyalar enjekte edilir. Tohumlar esas olarak işlenmiş tohumları işlenmemiş olanlardan kolayca ayırt etmek için boyanır. Bu şekilde hazırlanan tohumlar her an ekim için kullanılabilir.
Ovcharov, K.E. - Bitki yaşamı üzerindeki insanın gücü
|
