ПРОРАСТАНИЕ СЕМЯН — тих авторов показали, — что существует определенная зависимость между количеством и качеством урожая, морозо — и засухоустойчивостью растения, с одной стороны, и величиной сосущей силы прорастающих семян, с другой.
Чем выше была последняя для данного вида, тем выше получались и указанные показатели.
Типичный ход П. с. дву — и многодольных растений состоит в выходе зачаточного корешка Через лопнувшую у пыльцевхода семенную кожуру, что позволяет зародышу уже на первых стадиях использовать из почвы минеральные вещества, к-рых отложено в семени очень мало. Поглощение отдельных веществ идет неравномерно, сильнее всего поглощается калий, слабее — кальций. Вслед за корешком разрастается так наз. подсемядольное колено (гипокотиль), вначале петлеобразно загнутое; позднее оно распрямляется и выносит семядоли (не у всех растений) и почечку с зачаточными листочками наружу. В семенах, не имеющих эндосперма, весь запасный питательный материал отложен в семядолях, откуда он используется зародышем. По мере использования, семядоли отмирают и затем сбрасываются; у нек-рых растений они длительно сохраняются, принимая на себя функции обычных листьев. В семенах, содержащих эндосперм, семядоли обычно очень малы и разрастаются 'после использования запасов эндосперма. У некоторых растений семядоли остаются под землей.
Над семядолями развивается стеблевая часть — надсемядольное колено (эпикотиль) — с развертывающейся почечкой, заключающей первые листья. Они часто не похожи на последующие и построены проще. Так, у белой акации 1-й лист простой, 2-й и 3-й — тройные и лишь последующие становятся многочисленными непарноперистыми. П. с. однодольных отличается от П. с. двудольных. У многих однодольных развит особый гаусторий, высасывающий питательные вещества из эндосперма и соединенный перемычкой с семядолью или с почечкой. У злаков мощно развит эндосперм; зародыш, лежащий сбоку, примыкает к нему семядолью, превращенной в т. н. щиток, помощью к-рого высасываются питательные вещества. Подсемядольное колено развито слабо.
У злаков первичный лист (после семядоли) не имеет листовой пластинки, а представляет собой лишь листовое влагалище, полое внутри (колеоптиль); внутри него развивается первый нормальный лист, который впоследствии прорывает колеоптиль. Первичный корень у однодольных скоро отмирает или, во всяком случае, слабо развит, и корневая система их состоит из придаточных корней, развивающихся из основания стеблей. Подсемядольное колено у них также отмирает или же превращается в клубень.
П. с. может происходить или тотчас по их созревании или, чаще, после определенного периода покоя. Для семян нек-рых растений требуется предварительное промораживание.
У нек-рых растений можно ускорить П. с. и увеличить их всхожесть методом стратификации (см.). Стимулируется прорастание воздействием и различных химич. возбудителей, повышающих активность ферментов. П. с. может происходить в определенных температурных границах, причем семена южных растений прорастают в более высоких, а северных — в более низких температурных пределах. Для ржи, например, минимум 1—2°, максимум 30°,для кукурузы соответственно 8—10° и 44°.
Количество воды, поглощаемое при П. с., различно для разных семян; для хлебных злаков оно колеблется от 25% (просо) до 60% (овес) от веса зерна. Излишек воды вреден. Для П. с. необходим кислород воздуха. Глубокая заделка семян в почву сильно задерживает их прорастание (иногда на десятки лет). Семена нек-рых растений снабжены кожурой, почти непроницаемой для воды и газов. Для их прорастания необходимо механически или химически нарушить непрерывность кожуры (см. Скаргьфикация). Свет при П. с. обычно не играет роли, но для нек-рых семян (омела, вероника, табак и др.) он нужен как раздражитель, стимулирующий прорастание. При П. с. наблюдается сильное увеличение энергии дыхания и выделение большого количества тепла. Дыхание заметно повышается еще в стадии набухания и достигает очень большой величины уже в первые дни П. с., после чего постепенно уменьшается. Характер дыхательного газообмена при П. с. зависит от химич. состава запасных веществ. Так, при дыхании семян крахмалистых, запасные вещества к-рых состоят преимущественно из углеводов (напр., злаки), дыхательный коэффициент равен 1.
При дыхании маслянистых семян дыхательный коэффициент меньше 1. Такое большое поглощение кислорода объясняется тем, что в жирах его содержится значительно меньше, чем в углеводах. С энергией дыхания связана интенсивность роста зародыша, оба процесса идут параллельно и могут быть выражены графически одинаковыми кривыми..
Биохимические изменения при П. с. заключаются в переходе сложных органических веществ в более простые, нерастворимых — в растворимые. Органические вещества используются зародышем из запасов семени, при этом они подвергаются предварительно гидролитическому распаду. Превращение углеводов выражается в переходе сложных полисахаридов (крахмал, клетчатка) в растворимые моносахара; образуется и тростниковый сахар, при этом быстро возрастает активность гидролизирующих ферментов. К концу П. с. количество сахаров снова уменьшается, за счет их происходят синтетич. процессы в развивающемся проростке. Превращения жиров сводятся в конце-концов к образованию сахаров.
Белки отложены в семенах в виде алейроновых зерен. При П. с. количество запасных белков, представленных по преимуществу глобулинами, отчасти и альбуминами, заметно уменьшается. Это особенно заметно в темноте, т. к. на свету в зеленеющих частях проростка происходит обратный процесс синтеза белков, что маскирует их распад. В’результате в семенах накапливается большое количество аминокислот, растворимых кристаллич. продуктов распада белка. Эти легко подвижные соединения поглощаются растущими частями проростка, где вновь синтезируются в сложные белковые соединения. Распад белков идет под влиянием протеолитических ферментов, активность которых очень быстро возрастает. При превращении белков было обнаружено очень большое накопление аспарагина. Однако аспарагин является не первичным продуктом гидролиза белков, а образуется в результате синтеза из других, содержащих азот, продуктов распада.
