دانلود تحقیق جوانه زنی

زمستان 85 خواب بذر بذر رسیده موجودی متراکم و مستقل بیولوژیکی است که تحت شرایط مناسب دارای قدرت جوانه زدن جهت تشکیل گیاه جدید می باشد.

اگر بذوری که تازه از مزرعه برداشته شده باشد کاشته شوند، معمولا جوانه نخواهند زد.

در عین حال تعدای از بذور گیاهان زراعی از این قاعده مستثنی هستند، زیرا اصلاح انتخابی آن ها دوره جواب را کوتاه کرده است، اما بیشتر گونه ها بذوری تولید می کنند که هنگام رسیدن جوانه نخواهند زد.

ان ها در این هنگام در حالت خواب هستند.

خواب بذر به تاخیر در جوانه زدن آن بعد از رسیدن یا تشکیل شدن اطلاق می شود.

گاهی اوقات این خواب بر اثر فقدان محیط مساعدمی باشد، مانند بذوری که در کیسه ها در انبار یا مغازه می ماند، اما معمولا این خواب بر اثر عللی غیر از این می باشد.

اگر قرار باشد بذر به مدت کوتاهی بعداز تشکیل شدن در مزرعه جوانه بزند، امکان زنده ماندن گیاه بسیار کم می شود.

چنین بذری در اواخر تابستان یا پاییز جوانه زده و گیاهان جوان بر اثر سرمای زمستان از بین خواهند رفت.

در صورتی که اگر مکانیسم هایی وجود داشته باشد که جوانه زدن را تا بهار سال بعد به تاخیر اندازد، امکان زنده ماندن گیاه جوان بسیار بیشتر خواهد شد و این ارزش خوب بذر را می‌رساند.

در حقیقت خواب بذر جوانه زدن ان را تا زمانی که امکان زنده ماندن کمتر گردد به تاخیر می اندازد.

تکامل جهت جلوگیری از جوانه زدن بذور رسیده روش هایی را ابداع کرده است.

در این جا نه تنها انواع متعدد خواب بذر وجود دارد، بلکه معمولا در هر بذر معین بیشتر از یک نوع خواب دیده‌می‌شود.‌ اگر هر یک از این خواب‌ها شکسته‌نشود، از جوانه‌زدن بذر جلوگیری‌به عمل‌خواهند‌آمد.

این خواب ها کدام اند؟

خواب پوسته بذر گروهی از خواب های بذور گیاهی خواب پوسته بذر می باشد.

این نوع خواب ها در درون پوسته قرار دارندو اولین نمونه آن ها خواب پوسته بذری است که نسبت به اب غیر قابل نفوذ می‌باشد.

این نوع خواب در حبوبات و لاله های ابی متداول می باشد.

اب جهت جوانه زدن بذر لازم است و پیش از هرگونه فعالیت فیزولوژیکی توام باجوانه زدن باید جذب آب صورت بگیرد.

این پدیده غیر منتظره نیست، زیرا فعالیت انزیم ها احتیاج به آب دارد و همین طور بیش از اینکه اعمال بزرگ شدن سلول اتفاق می افتد آب برای ایجادفشار تورژسانس لازم و ضروری می باشد.

اگر بذر نتواند میزان آب خود را افزایش دهد، نمی تواند جوانه بزند.

غیر قابل نفوذ بودن پوسته بذر را می‌توان با قرار دادن شبانه آن در آب و توزین مجدد تعیین کرد.

اگر وزن هر دو یکی باشد، پوسته بذر نسبت به آب غیر قابل نفوذ خواهد بود.

اگر بذر آب دیده به مراتب دارای وزن بیشتری باشد، مسئله غیر قابل نفوذ بودن وجود نخواهد داشت.

اگر بذر درخت اقاقیا انتخاب شود، این نوع بذر نسبت به آب غیر قابل نفوذ است.

در حقیقت بذر گیاه مزبور را می توان تا 15 سال در آب قرار داد و هیچ گونه جذب آب در آن انجام نگیرد.

تنها زمانی که پوسته بذر صدمه ببیند خواب شکسته می شود.

نمونه های دیگر گیاهانی که چنین بذوری تولید می کنند گونه هایی از خانواده های بقولات، نیلوفر آبی، کریستاسه، نلومبواسه و پنیریک شامل گونه هایی چون ارغوان، لوتوس آبی، پنبه، بامیه، درخت خرنوب و نیز symphorcarpus spp می‌باشد.

نوع دیگر خواب پوسته بذر بر اثر غیر‌قابل نفوذ بودن آن نسبت به گازها بویژه گاز کربنیک و اکسیژن می باشد.

این نوع خواب در گیاهان بذر باریک و توق (رزدان) متداول است.

نظر به اینکه سرعت تنفس در بذور رسیده کم می باشد و پیش از جوانه زدن مقدار آن افزایش می یابد تا انرژی لازم جهت بزرگ شدن سلولی را فراهم آورد، بنابراین تبادلات گازی جهت جوانه زدن بذر ضروری است.

در صورتی که بذر نتواند مقدار کافی اکسیژن از هوا بگیرد و یا گاز کربنیکی را که در اثر تنفس جمع می شود بیرون نراند، چنین افزایشی در تبادلات گازی صورت نخواهد گرفت.

این نوع خواب را می توان با صدمه زدن به پوسته بذر از بین برد.

جوانه زدن شامل رشد جنین و بنابراین افزایش در اندازه آن می باشد.

در صورتی که پوسته بذر سخت باشد و مانند پوشش مستقیم عمل کننده این افزایش در آن صورت نمی گیرد.

خوابی که براثر مقاومت مکانیکی پوسته بذر به وجود می اید در گیاهانی مانند گردو، آلو و سماق صاف، علف هرز قازایاغی، با رهنگ آبی و خردل یافت می شود.

این خواب هم باید در اثر صدمه مکانیکی پوسته بذر شکسته شود.

چهارمین و آخرین نوع، خواب پوسته بذر در اثر وجود مواد شیمیایی بازدارنده در درون پوسته می باشد.

کلیه بذور گندم دانه سفید بعد از رسیدن می توانندجوانه بزنند، اما در ارقام دانه قرمز به علت وجود مواد بازدارنده در پوسته بذر درجات گوناگون خواب در آن ها دیده می شود.

بذر آن ها هنگامی جوانه خواهد زد که ماده بازدارنده از آن ها بیرون رانده شود.

سه نوع اول خواب پوسته بذر یعنی غیر قابل نفوذ بودن نسبتبه آب، غیرقابل نفوذ بودن نسبت به گازها و پوسته های سخت که مقاومت مکانیکی غیر قابل نفوذی را به وجود می آورند با عمل خراش دهی پوسته بذر از بین می رود.

خراش دهی عبارت از روشی است که طی آن پوسته بذر صدمه می بیند.

این روش ممکن است به صورت طبیعی یا مصنوعی انجام گیرد، اما نتیجه یکی خواهد بود.

طی این عمل پوسته بذر شکسته شده و خواب بذر از بین می رود.

بیشتر عملیات خراش دهی در مزرعه به صورت بیولوژکی صورت می گیرد و در طی آن پوسته بذر توسط موجودات ذره بینی که آن را به عنوان غذا مورد استفاده قرار می دهند از بین می رود.

اکثر عملیات مزبور چه در مزرعه و چه در آزمایشگاه از لحاظ نوع عمل شیمیایی محسوب می شوند.

در آزمایشگاه خواب پوسته بذر اغلب با قرار دادن بذر در محلول های شیمیایی،مانند الکل، اسید سولفوریک و یا حتی اب گرم به مدت معینی از بین می رود اگر آب گرم روی همه بذور درخت خرنوب sporobolus sp بریزیم بسیاری از آن ها جوانه خواهند زد و در عین حال بسیاری ازبذور دیگر احتیاج به مواد شمیایی قوی تر دارند و بذور سماق باید در اسید سولفوریک غلیظ به مدت2-1 ساعت قرار داد.

این روش مشکلی است و نشان دهنده مقاومت برخی از پوسته های بذور می باشد.

عملیات شیمیایی شکستن خواب در بذر در مزرعه با عمل اسیدکربنیک در آب و یا سایر مواد تولید شده توسط موجودات زنده و یا موا شیمیایی که پوسته بذر را بتدریج تجزیه می کند و از آنجا خواب بذر از بین می رود انجام می گیرد.

در شرایط طبیعی ممکن است خراش دهی بر اثر یخ زدن و گرم شدن متناوب بذوری که در پاییز، زمستان و بهار در هوا قرار می گیرد.

این اعمال هر دو باعث بوجود آمدن فشار روی پوسته بذر و در نهایت شکاف خوردن آن می شود.

بالاخره، پوسته بذر را ممکن است با عملیات مکانیکی خراش‌دهی مانند شکستن‌خواب در آزمایشگاه در اثر بریدن و یا سوهان‌زدن یا براثر صدمه زدن پوسته بذر با ماده ساینده هایی مانند سمباده و یا خراش دادن با شن انجام داد.

Dalea spinosa گیاهی است که در رسوبات خشک نواحی صحرائی رشد می کند.

بذور این گیاه به زمین می افتد و با شن موجود در زیر این درخت کوچک مخلوط می گردد.

هنگامی که باران شدیدی در منطقه شروع به باریدن می کند رسوبات خشک مانند رودخانه ای خروشان عمل کرده و بذور گیاه و شن را پوسته بذر را فرسایش داده و با توقف جریان آب بذر آماده جوانه زدن می گرداند و این خود مقدار آب کافی را برای رشد و زنده ماندن گیاه جوان تضمین می کند.

بدین ترتیب روشن است که گیاهان دارای چندین نوع خواب پوسته بذر می باشند و طبیعت نیز به روش های گوناگونی این خواب را از بین می برد.

با وجود این شکستن طبیعی خواب بذر احتیاج به زمان دارد، یعنی زمانی پیش از جوانه زدن بذر که به آن اجازه زنده ماندن در سرمای زمستان را می‌دهد.

خواب بذر در اثر وجود ماده بازدارنده نوع معمولی دیگر خواب بر اثر وجود مواد بازدارنده ای است که در میوه تولید شده و به درون بذر رفته و در آنجا از عمل جوانه زدن جلوگیری به عمل می آورند.

چنین خواب هایی در چندین گیاه صحرائی و همین طور در بذر گوجه فرنگی، سیب، گلابی، و برخی از مرکبات و....

یافت می‌شود.

آیا این غیر طبیعی نیست که هنگام خرید سیب از مغازه، گیاه سیب جوانی را پیدا کنیم که روی میوه رشد کرده است؟

اثبات وجود مواد بازدارنده در سیب کار مشکلی نیست.

کافی است که آب سیب را گرفته و از کاغذ صافی عبور دهید و آن را در تشتک پتری یا ظرف دهانه گشاد سرپوشیده ای قرار دهیم بذوری که در خواب نیستند روی کاغذ پاشیده و منتظر جوانه زدن آن ها بشویم.

در این جا حتی لازم نیست بذور همان گیاه به کار برده شود.

مثلا آب میوه درخت خرنوب از جوانه زدن بذور گندم جلوگیری می کند.

می توان از طریق از بین بردن ماده بازدرنده در درون میوه به همان نحوی که در عین پوسیدن اتفاق می افتد این نوع ممانعت را از بین برد.

در گیاهان صحرائی که دارای چنین خوابی می باشند می توان با شست و شوی ماده بازدارنده از میوه توسط آب آن را از بین برد.

در حالت طبیعی این عمل احتیاج به آب باران کافی داردو در طی آن وجود آب کافی در خاک که برای زنده ماندن گیاه لازم است تضمین خواهد شد.

در برخی میوه ها اسید آبسزیک ماده بازدارنده می باشد.

نوع جالب دیگر خواب که اخیرا جزئیات بیشتری درباره آن مورد مطالعه قرار گرفته است خوابی است که از جنین آندوسپرم منشا می گیرد.

این نوع خواب بر اثر وجود ماده بازدارنده یا کمبود مواد متابولیکی می باشد.

برای از بین رفتن چنین خوابی لازم است بذر در نور قرار گیرد.

بسیاری برگ نازک ها، کاهو، کاج ها، شاهی،epilobium, oenothera spp mimulus ringens بعضی از ارقام توتون و آلاله از گونه هایی هستند که بذرشان دارای این نوع خواب می باشند.

برای این بذور نه تنها نور لازم است، بلکه رنگ یا طول موج مناسب نور نیز مهم می باشد.

نور قرمز با طول موج 660 میلی میکرون این خواب را از بین خواهد برد، در صورتی که نور مادون قرمز با طول موج تقریبا 730 میلی میکرون عمل مزبور را انجام نخواهد داد.

نه تنها نور مادون قرمز خواب را از بین نمی برد، بلکه عمل نور قرمز را هم معکوس می کند و به بذوری که تحت شرایط نور قرمزقرار گرفته اند اجزه جوانه زدن نمی دهند.

مثلا هنگامی که بذر کاهو تازه برداشت می‌شود تا زمانی که در معرض نور قرمز قرار نگیرد ممکن است جوانه نزند.

اما این بذر بعد از قرار گرفتن در نور قرمز در نور مادون قرمز قرار گیرد جوانه نخواهد زد.می توان این آزمایش ها را با تناوب نور قرمز و مادون قرمز به دفعات زیاد تکرار کرد.

اما این که برگ جوانه می زند یا نه بستگی به نوری دارد که آخرین بار به آن تابیده میشود.

اگر این نور قرمز باشد، بذر جوانه می زند و اگر فروسرخ باشد جوانه نخواهد زد.

بر حسب اتفاق جبرالین می تواندبه جای نور قرمز عمل‌کند، اگر این بذر در محل جبرالین خیسانده شوند، حتی در تاریکی هم جوانه‌خواهد‌زد.

چگونگی کنترل جوانه زدن توسط فیتوکروم معلوم نیست، اما این نوع خواب در اثر جلوگیری از بزرگ شدن سلول به وجود می آید، بنابراین فیتوکروم باید بزرگ شدن سلول را در این بذور کنترل کنند و این عمل یا توسط کنترل مواد ممانعت کننده و یا مواد متابولیکی ضروری انجام می شود.

برخی بذور برای جوانه زدن احتیاج به نور دارند و بعضی دیگر در برابر نور جوانه نخواهند زد، مانند بذور اغلب سوسن ها، تاتوره، بسیاری از هیدروفیلاسه ها و خشخاش کالیفرنیایی.

مکانیسم جنین خوابی نیز ممکن است با دخالت فیتوکروم باشد، اما جزئیات آن هنوز شناخته نشده است.

همین طور این خواب با خواب جنین و یا آندوسپرم همراه است.

نوع دیگر خواب معمول که از جنین یا آندوسپرم منشا می گیرد جهت شکسته شدن احتیاج به درجه حرارت پایین دارد.

با انبار کردن چنین بذری در خاک مرطوب یا خاک برگ به مدت3-2 ماه درc قدرت جوانه زدن آن ها بازگردانده می شود.

در مزرعه چنین خوابی هنگام زمستان در صورتی که درجات حرارت به اندازه کافی پایین بماند و زمان هم کافی باشد شکسته می شود.

اگر درجه حرارت در مدت لازم به اندازه کافی پایین نماند بذر جوانه نخواهد زد.

این نوع خواب در سیب، هلو و سرو کوهی، نمدار، نوعی شمشاد، زنبق، درخت زبان گنجشک، گل سرخ، طوق یا رزدان و کاج و...

وجود دارد.

خوابی را که در اثر عملیات سرما دهی شکسته شده است می توان با کمبود اکسیژن، آب اضافی و یا درجه حرارت زیاد معکوس کرد.

علت چنین خوابی هم معلوم نیست.

جنین نارس نوع دیگری خواب که با جنین همراه می باشد، اما غیر متداول است، جنین های نارس در بذور رسیده می باشد.

در این گیاهان زمانی که بذر می رسد و آماده برداشت می گردد جنین به اندازه کافی نرسیده است تا جوانه بزند.بنابراین جوانه زدن بذر تا رسیدن جنین به تاخیر می افتد.

بذوربسیاری از ثعلب ها، درختان آلاش زبان گنجشک اروپایی،gnetum sp و درخت معبد نمونه هایی از این خواب را دارا می باشند.

کمبودهای مواد شیمیایی نوعی علف خنازیر که در ایالت کارولینا یافت می شود نوعی خواب غیر متداول دارد که با جنین همراه می باشد.

در این حالت خواب بر اثر فقدان مقدار کافی پیورین به اندازه کافی به جنین نرسد بذر جوانه نخواهد زد.

بذر این گیاه ماده مزبور را فقط از علف هایی می گیرد که بتوانند به عنوان گل روی آن زندگی کند.

بذری که روی خاک می افتد تا زمانی که علف کنار آن رشد نکند قادر به جوانه زدن نخواهد بود.

از این علف ها پیورین لازم به درون خاک حرکت کرده و بالاخره راه خود را به سوی بذر نوعی علف خناریز پیدا می کند و به آن اجازه جوانه زدن می دهد و سپس گیاه جوان می تواند به صورت انگل مجاور علف رشد کند.

این هم نوع دیگری خواب می باشد که جوانه زدن بذر را تا زمانی که گیاه جوان شانس خوبی جهت زنده ماندن دارد به تاخیر می اندازد.

مواد بازدارنده موجود در خاک نوع دیگر خواب بذر در اثر وجود مواد شیمیایی بازدارنده در خاک پدید می آید.

مثلا چند ماده بازدارنده عمل جوانه زدن را می توان از بذور و سایر اندام های گیاهی استخراج کرد.

این مواد از خاک به درون بذور حرکت کرده و از جوانه زدن آن جلوگیری می کنند و بدین وسیله قدرت رقابت گیاه برای نور، آب و سایر عناصر غذائی کاهش یافته و یا از بین می رود.

مطالعات خواب بذور گیاهی به علت این که آن ها اغلب دارای دو یا سه نوع خواب می باشند اغلب بی نتیجه می ماند.

مثلا بذور گیاه ارغوان دارای پوسته غیر قابل نفوذ بوده و جهت شکستن خواب آن به درجه حرارت پایین نیاز دارد.

اگر یکی از این عوامل خواب شکسته شود، بذر ممکن است هنوز به حالت خواب باقی بماند.

ممکن است این امر برای دانشمندان خسته کننده باشد اما برای بذر مفید است و به نهال های بذری فرصت بیشتری داده و بهتر زنده ماندن آن‌ها و ازدیاد آن ها را تضمین می کند.

جوانه زدن بذر بذر نمی تواند برای همیشه زنده بماند.

بالاخره باید جوانه بزند یا بمیرد.

هدف آن در زیست این است که زمانی‌جوانه زده‌و‌گیاه‌منفرد‌جدیدی‌را تشکیل دهد و گونه ها از این طریق ازدیاد حاصل کنند.

بذر برای جوانه زدن باید زنده باشد و در عین حال در خواب هم نباشد و همچنین در محیط مناسبی قرار بگیرد.

در چنین محیطی باید آب به اندازه کافی موجود بوده و درجه حرارت مناسب باشد و میزان کافی اکسیژن هم برای جوانه زدن در دسترس باشد.

آب میزان آب موجود در بذر رسیده بسیار کم است و باید پیش از آغاز جوانه زدن مقدار آن افزایش یابد.

در حقیقت زمانی که خواب بذر شکسته می شود جوانه زدن اغلب آن در اثر کمبود آب محدود می گردد.

برای تهیه آب لازم بذور را در خاک کاشته و آبیاری می کنند.

آبیاری میزان آب خاک را به اندازه لازم برای رفع احتیاجات بذر افزایش می دهد.

لازم نیست مقدار اب خاک جهت رفع احتیاجات آبی بذور زیاد باشد.

حتی برخی بذور می توانند در محیطی نزدیک به نقطه اشباع جوانه بزنند و عده ای دیگر زمانی که خاک که اشباع می شود جوانه می زنند.

اما اغلب بذور گیاهی در چنین شرایط حادی جاون نخواهند زد، بلکه زمانی جوانه می زنندکه میزان آب خاک به حد ظرفیت مزرعه می باشد.

هنگامی که بذر در خاک کشت می شود معمولا خاک اطراف آن را فشرده می کند تا تماس بهتری با خاک برقرار کند، در غیر این صورت اگر خاک سست باشد، ممکن تماس مزبور برای ورود آب به میزان کافی به بذر کفایت نکند.

درجه حرارت جوانه زدن بذر احتیاج به درجه حرارت مساعدی نیز دارد.

کیفیت این درجه حرارت به گونه‌های گیاهی تولید کننده بذر بستگی دارد.

گونه هایی که بومی نواحی حاره هستند نسبت به آن هایی که در نواحی معتدل یا قطب کوهستانی می رویند احتیاج به درجه حرارت بالا دارند.

بذر پنبه نسبت به ذرت جهت جوانه زدن احتیاج به درجه حرارت بالاتری دارد و ذرت به نوبه خود نسبت به گندم احتیاج به درجه حرارت زیادتری دارد.

حتی در گونه های موجود در نواحی معین احتیاجات حرارتی متفاوت می باشد.

در اوائل بهار در اثر درجه حرارت پایین از جوانه زدن ممانعت به عمل می آید در عین حال بعضی بذور حتی روی یخ جوانه خواهند زد.

در صورتی که سایرین به علت نیاز به حرارت بیشتر، جوانه زدنشان به تاخیر می افتد.

این یکی از عللی است که چرا گونه های گیاهی در اوائل بهار، اوائل تابستان و یا اواخر تابستان ظاهر می شوند و همه آن ها در یک فصل سال باهم رشد نمی کنند.

درجه حرارت ثابت برای ارائه بهترین رشد و نمو بذور گیاهی مفید نیست.

درجه حرارت محیط بذور گیاهی در 24 ساعت نوسان می کنند و در شب خنک تر و در روز گرمتر می شود.

آری درجه حرارت خاک ثابت تر از درجه حرارت هوا می باشد و نوسانات کمتری می باشد، اما آن هم به مقدار قابل ملاحظه ای تغییر می کند.

بنابراین ما انتظار داریم با نوسان درجه حرارت در 24 ساعته بذور بهتر جوانه بزنند تا هنگامی که درجه حرارت ثابت است.این موضوع حداقل برای بسیاری بذور بویژه بذر علف ها، گل ها و سبزیجات صحت دارد.

مثلا بذر نوعی چمن بهترین جوانه زدن خود را زمانی انجام خواهد داد که حرارت روزانهبه مدت 16 ساعت و یا c به مدت 8 ساعت وجود داشته‌باشد.

اکسیژن همانطوری که قبلا ذکر شد بذور اغلب گون ها در خاک اشباع از آب جوانه نخواهد زد.

این موضوع در ورد گونه‌هایی مانند لوئی و یا گیاهان آبزی که معمولا در نواحی باتلاقی زندگی می‌کنند صدق نمی کند، اما در مورد سایر گونه ها حقیقت دارد.

شاید علت اصلی آن فقدان اکسیژن مقدار کافی در چنین خاکی باشد.

در فصل 2 نشان داده شد که خلل و فرج خاک از هوا و یا آب پر می شود و با افزایش آب میزان گازها تقلیل می یابد.

اگر خلل و فرج از آب پر شوند، فضا برای اکسیژن به وجود خواهد آمد.

جوانه زدن احتیاج به تنفس شدید و تنفس احتیاج به اکسیژن دارد، بنابراین اگر کمبود اکسیژن وجود داشته باشد تنفس کند شده و جوانه زدن انجام نمی گیرد.

تحت چنین شرایطی ممکن است عمل تخمیر اتفاق افتد.

در اثر تجمع مواد سمی تخمیر به زودی اغلب بذر را از بین می برد.

بذور ی که در اعماق زاید خاک مدفون می شوند در اثر کمبود اکسیژن جوانه نمی زنند، اما به مجرد آن که بیرون آورده شده و یا به سطح خاک نزدیک تر گردند جوانه خواهند زد.

این یکی از علل جوانه زدن مقدار زیاد بذر های علف هرز در مزرعه بعد از شخم زدن آن توسط کشاورزان است.

فیزیولژی جوانه زدن در بذر بعد از زایل شدن خواب بذور اگر آن ها در محیطی قرار گیرند که برای رفع احتیاجات جوانه‌زدن خود به مقدار کافی آب، درجه حرارت مساعد و اکسیژن کافی دست یابند شروع به انجام فعالیت های فیزیولژیکی می کنند که به بزرگ شدن سلول ها و جوانه زدن آن ها منجر می گردد.

جوانه زدن عبارت از رشد مجدد جنین بذر است و گفته می شود زمانی که ریشه چه به درون پوسته بذر رخنه می کند جوانه زدن خاتمه می یابد.

هنگامی که بذر زنده بوده و در خواب نباشد و تحت درجه حرارت مساعد و اکسیژن کافی قرار گیرد جوانه خواهد زد.

از زمانی که بذر در چنین محیطی قرار می گیرد تا هنگامی که ریشه چه به درون پوسته بذر رخنه می کند در درون آن مجموعه ای ازفعالیتهای فیریولژکی نامرئی که با جذب آب شروع می شود انجام می گیرد.

میزان آب بذر رسیده کم باشد.

همانطوری که در فصل 4نشان داده شد، میزان آب در حال رشد اغلب 85% وزن تربافت می باشد در صورتی که میزان آب بذر رسیده اغلب کمتر از 10% وزن تر می‌باشد.

اما این مقادیر با رطوبت نسبی محیطی که بذور در آن ها نگهداری می شود تغییر خواهند کرد.

مثلا هنگامی که بذر ذرت در محیطی با رطوبت نسبی 15% نگهداری شود ممکن است تقریبا 6% وزن تر خود آب داشته باشد، اما اگر در رطوبت نسبی 90% اب انبار شود، ممکن است به اندازه تقریبا 20% آب جذب کند مع هذا میزان آب بذر رسیده برای جوانه زدن در هنگام کشت بسیار کم می باشد، بنابراین در وهله اول میزان آب آن باید افزایش یابد.

چون پتانسیل آب بذر بیشتر از پتانسیل آب می باشد، عمل مزبور به وسیله اسمزا انجام می گیرد.

بذر رسیده دارای پتانسیل آب بالایی نیز می باشند.

با نگاهی به سلول های یک بذر خشک و رسیده آشکار می شود که سلول ها کوچک بوده و دارای واکوئل های کوچک و چروکیده ای می‌باشند و تقریبا پلاسمولیزه شده اند.

بر اثر کم بودن میزان آب شرایط مزبور موجب بوجود آمدن غلظت زیاد ماده حل شونده شده، بنابراین فشار اسمزی زیادی برقرار می گردد.

به علاوه مواد کلوئیدی سلول کاملا هیدارته نیستند و دارای قدرت جذب مولکول های آب بوده و بدین طریق آنها هیدارته می شوند.

این یکی از مکانیسم های اتصال آب در سلول می باشد.

مولکول های آب جذب شده (جذب سطحی) به ترتیب دراطراف کلوئید قرار گرفته و محکم به آن متصل می شوند.

قدرت کلوئید در جذب مولکول‌های آب باعث می شود که مولکول های دیگر اطراف کلوئید به طرف آن جذب شوند.

این جذب را به وسیله فشار آبگیری یا IP اندازه گیری می‌شود و مانند پتانسیل اسمزی به پتانسیل آب سلول اضافه می گردد.

اما فشار آبگیری بذور رسیده بیشتر از فشار اسمزی بوده و بنابراین به مجرد آن که بذر درمحیط مساعدی قرارگیرد، بر اثر چنین واکنش قوی آب به درون آن حرکت می کند.

از آنجا که مولکول های آب با جذب کلوئید در اطراف آن منظم می شوند، این عمل باعث افزایش اندازه سیستم کلوئید آب شده و کلوئید متورم می گردد و در نتیجه این تورم حجم بذر افزایش می یابد.

بذر خشکی را در آب قرار دهید و روز بعد افزایش اندازه ان را مشاهده کنید.

تورم بذر باعث می شود که پوسته آن پاره شده و مقدار آب جذب شده توسط آن، مقدار اکسیژنی که در دسترس آن است و میزان گازکربنیکی که می تواند از آن بیرون رود همه افزایش می یابد.

خلاصه این تورم بزرگ شدن سلول ها و در نتیجه اعمال جوانه زدن را تسریع می کند.

با اشباع شدن کلوئید توسط آب مقدار فشار آبگیری به سرعت کاهش یافته و بزودی به صفر می‌رسد.

اکنون پتانسیل آب بذر در اثر فشار اسمزی است تا فشار آبگیری، اما مقدار آن به هر حال زیاد می باشد.

بنابراین آب به حرکت خود به درون بذر ادامه داده و باعث افزایش میزان آن شده و سلول ها را به حالت تورژسانس نگاه می دارد.هنگامی که میزان آب بذر به 70-40% وزن تر رسید فعالیت های متابولیکی بذر به سرعت افزایش می یابد.

اول میزان تنفس شدیدا افزایش می یابد و این خود تا اندازه ای در اثر پاره شدن پوسته بذر می‌باشد که تراوائی بذر را نسبت به اکسیژن افزایش می دهد.

در عین حال افزایش میزان آب باعث فعال شدن آنزیم های تنفسی نیز می گردد.

همچنین به نظر می رسد که این عمل در اثر افزایش تعداد میتوکندری های درون سلول نیز می باشد.

این افزایش در میزان تنفس، و هم در بافت های ذخیره ای انجام می گیرد و شاید بیشتر آن در جنین باشد.

اما چون جنین بخش کوچکی از حجم بذور را اشغال می کند، افزایش تنفس بذر به طور عمده باید دراثر افزایش میزان تنفس سلول های بافت های ذخیره‌ای باشد به مجرد افزایش شدت تنفس، در فعالیت های هیدرولیتکی بافت های ذخیره ای بذور افزایش چشم گیری اتفاق می افتد که باعث شکسته شدن مولکول های بزرگ مواد بزرگ مواد غذائی مانند پروتئین، نشاسته، چربی ها و RNA ذخیرهای به مولکل های کوچکتری چون اسید های آمینه قندها و نوکلوئید می گردد.

این مولکول های کوچک به درون جنین، یعنی جائی که برای رشد مجدد آن مصرف می شوند منتقل می گردند.

هیدرولیز مواد غذائی بافت های ذخیره ای باعث کم شدن مداوم مقدار این مواد شده و بالاخره به از بین رفتن آن ها منتهی می شود.

هیدرولیز چربی ها ابتدا باعث تبدیل ان ها به اسید های چرب و گلیسرل که چربی ها از آن ها ساخته شده اندمی شود.

سپس اسیدهای چرب مزبور شکسته شده و استیل کوآ ساخته می شود که با عمل عکس گیلوکلیز قندها ساخته می شوند.

گلیسرل حاصل از چربی ها هم با تبدیل به فسفات دی هیدرواکسی استون به قند تبدیل می‌شوند.

نشاسته با عمل هیدرولیز به قند تبدیل می شود.

قندهایی که از چربی ها و نشاسته ساخته می شوند به درون جنین منتقل می شوند تا در آنجا به مصرف رشد آن برسند.

نقش اکولوژیکی فیتو کروم فیتوکروم یا رنگیزه مشابهی در جلبک های سبز، خزه ها، شبه خزه ها (هپاتیک ها) سرخس ها، نهاندانگان و بازدانگان یافت می شود و احتمالا در قارچ ها وجود ندارد.

نقش متنوع آن در این موجودات گوناگون ارزش سازگاری در خور توجه آن را منعکس می سازد.

نمونه هایی چند از مورد بررسی قرار می گیرد.

جوانه زدن بذر مدفون شده جوانه زدن بسیاری از بذر ها به علت نیاز به مستلزم نور است.

این قبیل بذر ها مادامی که در خاک مدفون باشد به حال خواب باقی می ماند و اگر به سطح خاک آورده شود، فورا جوانه می‌زند علف هرز ماهورا گیاهی از این نوع است.

در یک آزمایش حفظ قوه نامیه در شرایط مدفون بودن در خاک در 1973 معلوم گشت که پس از گذشت 90 سال 20% بذور این گیاه زنده بود و گیاهان روئیده از آن ها به بوته هایی که از بذور تازه بوجود آمده بود تفاوتی نداشت.

اگرچه تنفس در این قبیل بذور طی دوره خواب طولانی ادامه می یابد که مواد غذائی ذخیره آن ها رو به کاهش می‌رود ولی اگر فیتوکروم ه صورت باشد این کاهش بسیار کند می گردد.

بسیاری از بذرهای تازه علف های هرز برای جوانه زدن به نور نیاز ندارند، ولی اگر در خاک و مخصوصا خا ک های غرقاب مدفون شود نیاز به نور در آن ها بوجود می آید.

این بذر ها به نظر در ابتدا مقدار زیادی دارد که در تاریک ی به تبیل می شود وقتی بذر در هوای خشک انبار گردد آن تبدیل صورت نمی گیرد زیرا فیتوکروم خشک است و تحت این شرایط و خشک قابل تبدیل به یکدیگر نیست.

وقتی خاک به قدر کافی مرطوب شود تا فیتوکروم قدری آب بگیرد تبادل انجام می شود.

چنین تبادلی در بذر انبار شده مکانیزم موثری برای زنده ماندن است.

تاریکی زدائی بعضی از انواع بذر ها در اعماق خاک که نور نفوذ نمی کند جوانه می زند.

چون فیتوکروم به صورت ساخته می شود، گیاهان جوان که در اوایل دوره رشد خود از مواد ذخیره اندوسپرم تغذیه می شودداشته اما فاقد است.

نشاء روییده در تاریکی (زیر خاک) دارای ساقه باریک در حال رشد سریع قلاب خمیده و برگ های کوچک است.

این عادت رشدی از نظر بقاء ارزش دارد، زیرا امکان می دهد که گیاه جوان سریع و بدون صرف انرژی زیاد به نور برسد نوک رشدی انتهایی ظریف به وسیله قلاب محافظت می شود و انرژی برای رشد برگ ها که تا در معرض نور قرار نگرفته فعال نمی شود صرف نمی گردد.

وقتی گیاه جوان سر از خاک در آورد و در معرض نور قرار گرفت مقداری از فیتوکروم به حالت در می آید، در نتیجه قلاب مستقیم می شود، ساقه ضخیم شده و رشد طولانی آن کند می گردد و برگ ها باز شده و رنگ سبز به خود می گیرد و ظرفیت فتوسنتزی خود را افزایش می دهد.

بنابراین بسیاری از صفات لازم برای بقاء گیاه جوان ناشی از تبدیل به تنظیم می شود.

رشد زیر پوشش سایر گیاهان نوری که از برگ سبز عبور می کند از طول موج هایی که کلروفیل آن ها را جذب می کند عاری می شود و بنابراین در مقایسه با نور قرمز غنی از نور قرمز دور است این امر سبب می شود بعد ازآنکه برگ های پوشش گیاهی گسترش یافت از جوانه زدن بذور حساس به نور جلوگیری شود.

چون جوانه زدن در چنین محیط عاری از نور به رشد ضعیفی می انجامد، جلوگیری از جوانه زدن به سبب فقدان از نظر بقاء ارزش مثبت دارد.

در فصل بهار بعد قبل از پدید آمدن پوشش گیاهی بذر می تواند جوانه بزند و گیاه جوان با قدرت پا بگیرد.

سایه اندازی برگ ها روی رشد گیاه جوان که در زیر پوشش گیاهی روئیده نیز تاثیر می گذارد.

زیرا فیتوکروم در این قبیل گیاهان به حالت است و رشد آن ها تا حدودی شبیه رشد جوانه در زیر خاک است: برگ ها نازک و کوچک بوده و ساقه به طور غیر عادی طویل شده است.

گیاه قرار گرفته در سایه پوشش گیاهی چون درصد بیشتری از منابع انرژی خود را صرف طویل شدن ساقه می‌کند، توانائی خود را در رسیدن به سطح پوشش گیاهی و نفوذ در آن افزایش می بخشد، این امر از نظر رقابت حائز مزیت مشخصی است زیرا چنین گیاهی وقتی در سایه قرار دارد انرژی کمی برای فتوسنتز دریافت می کند.

چنین به نظر می آید که انطباق حداکثر جذب انرژی توسط و کلروفیلA و همچنین حداکثر جذب انرژی توسطدر «محدودهای» از تشعشع که پس از جذب طول موج های کوتاه توسط رنگیزه های فتوسنتزی و طول موج های بلند به وسیله آب دربافت گیاهی باقی می ماند صرفا یک امر تصادفی نیست.

در طبیعت این پدیده به طرق پیچیده بیشماری بکار گرفته شده است..