萌发定义

生物体从种子或孢子中萌发出来称为发芽。它描述了种子植物的卵细胞萌发出的花粉管、被子植物或裸子植物种子萌发出的幼苗，以及孢子萌发出的细胞，例如真菌、蕨类植物或细菌的孢子。

发芽过程

以下描述了发芽过程

• 有利的环境条件：环境必须有利于发芽以维持发育中的植物。发芽过程才能开始，土壤的深度、湿度和温度都必须满足。通常，地面需要温暖、潮湿的条件。
• 水分的消耗：当环境适宜时，发芽由一个称为吸胀的过程引发。种子通过称为珠孔的部分吸收水分，导致膨胀直到种子裂开。
• 根和枝的生长：种子一旦裂开，胚芽（茎）和胚根（主要来源）就可以萌发。当基础暴露在水中时，某些酶会被激活并启动此过程。当枝条向上朝向土壤表面生长时，根部会向外扩散。
• 幼苗形成：子叶完全展开并生长，当枝条突破土壤表面时，最终形成第一片叶子。当这种情况发生时，该植物就被认为是幼苗，并准备开始光合作用（如下所示）。

发芽的温度

温度对发芽至关重要，与其他因素一样。尽管温度会改变植物的生长速度和新陈代谢，但大多数植物会在很宽的温度范围内发芽（例如，16 至 24 摄氏度）。有些植物需要温暖的环境才能生长，而有些植物则需要寒冷的环境，具体取决于当地温度。此外，几种植物物种需要冷暖之间的温度变化来打破休眠并促进发芽。例如，有些种子必须暴露在冰冷的冬季温度（4 至 -5 摄氏度）下才能发芽。仍然，其他来源必须被燃烧的温度（例如森林火灾产生的温度）破裂才能开始发芽。它被视为一个预测最佳生长条件的系统。例如，一些种子在秋季吸收水分，然后在寒冷的冬季破裂。一旦土壤变暖，幼苗和根就会开始出现，在春季和夏季水分和阳光增加时形成一株幼苗。

种子发芽的条件

氧气：氧气对于种子正常生长至关重要。对于新陈代谢，胚胎的发芽需要氧气。直到种子能够长出叶子，它才被用作有氧呼吸的一部分。它存在于土壤颗粒的孔隙中。如果种子埋藏过深，可能会缺氧。

水：种子发芽的过程称为萌发。水是启动此过程的必需成分。一些种子必须与水一起食用，因为它们是干燥的。它有助于为发育中的豆胚提供溶解的氧气，以供生长，并为原生质的重要功能提供必需的水分。它增加了种子的渗透性，同时也软化了种子外壳。

温度：不同种子的理想温度各不相同。种子发芽的平均温度范围在 25 至 30 摄氏度之间。一些种子可能需要低至 5 摄氏度的温度，而另一些可能需要高达 40 摄氏度的温度。

• 除这些条件外，有些种子在阳光照射到它们时就可以发芽。因此，发芽是在有利的环境条件下幼苗或闪闪发光的生长。
  发芽过程中会发生什么？
  结果是种子发育成植物。种子发芽需要适量的氧气和水。如果任何关键的环境要求未能满足，植物的生长将缓慢且不均匀。

种子休眠

即使给予种子使其茁壮成长所需的所有成分并且被认为是活的，也存在种子发芽的危险。休眠是一种现象，对此负有责任。即使种子暴露在所有必要条件下，一种称为种子休眠的状况也会阻止它们发芽。

那么是什么导致种子休眠呢？

种子休眠不是错误；相反，它是一种保护根系的复杂方法。发芽过程被分阶段进行，以保护一些幼苗免受威胁，例如恶劣的天气或捕食者。例如，春季开花植物的种子选择在寒冷的冬季天气过去后才发芽。这是一种自我保护行为。

种子如何摆脱休眠？

需要去除种子的物理或化学休眠因素才能使其摆脱休眠。有些种子的外壳厚实且非常坚韧，导致其物理不活跃。其他种子中的某些化学特性会阻止发芽。这是化学休眠的一个组成部分。

萌发

虽然在某些物种（例如椰子）中，茎或胚芽会先出现，但胚胎中的活跃生长通常始于胚根，即种子获得其名称的根。早期发育主要依赖于细胞扩张，但很快，胚根和早期茎中的细胞分裂就开始了。之后，生长和随后的器官形成（器官发生）依赖于细胞数量的增加和大小扩大的典型组合。

幼苗在能够自给自足营养之前，依赖于母体孢子体储存的养分。在被子植物中，这些储备可以在胚乳、胚珠的剩余组织或胚体中找到，通常在子叶中。食物成分主要存在于裸子植物的雌配子体中。虽然储备物质经常以半不溶性形式存在，例如淀粉粒、蛋白质颗粒、脂滴和类似实体，但幼苗的早期代谢主要集中在动员储备物质并将副产物转移到活跃区域。胚胎，在某些情况下，专门的胚乳细胞会产生酶来分解根外的储备。

子叶（最终在光照下长大成为第一个进行光合作用的器官）是某些种子（如蓖麻子）从储备中吸收养分的方式。如果资源保留在子叶中，它们可能会在发芽后收缩并死亡，或者产生叶绿素并开始制造自己的食物。

当幼苗成为生根植物并在此后的生长阶段，环境条件在决定其定向方面起着至关重要的作用。幼苗对重力的反应很重要。胚根被描述为向地性，因为它经常向下生长到土壤中。由于它从土壤中升起并远离土壤，所以幼苗或胚芽被称为负向地性。它通过伸长下胚轴（胚根和子叶之间的区域）或上胚轴（子叶水平以上的部分）来实现。

如果下胚轴伸长，子叶就会从土壤中移出。如果上胚轴生长，子叶就会留在土壤中。光照会影响幼苗的形态和定向。当种子在土壤表面下发芽时，胚芽可能会弯曲其头部以保护其敏感的尖端，但在暴露于光线时，它会变直（如果枝条进入黑暗，则弯曲会保持不变）。与此一致的是，在像豆子这样的植物中，未成熟的叶子不会在暴露于光线之前膨胀并变绿。人们知道涉及光敏色素的生化过程控制着这些适应性反应。大多数幼苗在枝条中表现出积极的光触性，或对光的强烈吸引，当光来自一个方向时最为明显。这种积极的光触性，与对重力的反应相结合，增加了植物的空中部分着陆在最有利于光合作用的区域的可能性。

影响种子发芽的因素

几个关键变量影响种子发芽。它们包括以下内容

• 外部因素
• 内部因素

外部因素

1. 水：水分不足或过量会影响种子的发芽。
2. 温度：这会影响种子的新陈代谢和生长速度。
3. 氧气：种子发芽时会发生剧烈的呼吸作用，释放生长所需的能量。因此，缺乏氧气会影响种子的发芽。

有时，低于适中范围的温度会延迟种子发芽并促进真菌生长。在超过合理限度的温度下，发芽有时会停止。

内部因素

种子休眠

在这种情况下，即使条件有利，种子也无法发芽。

当种子休眠时

1. 种皮限制了氧气交换和吸水，因为它耐气体和耐水。
2. 含有未发育或未成熟胚的种子不会发芽。
3. 一些种子含有抑制种子发芽的植物生长调节剂。
4. 有些种子需要额外的时间来发芽。

结论

该理论认为，如果比较三种不同介质（自来水、盐水和糖水）中萝卜种子发芽率的测试？在自来水中发芽的种子将发芽最快，发芽率最高，而在盐水中生长的种子将生长得更慢，发芽率最低。在糖水中发芽的种子将生长得更慢，发芽率最低。因为数据显示，在自来水中发芽的种子的发芽率最高（95% 的种子发芽），而在饱和盐水中生长的种子的发芽率最低（40%），并且正如预期的那样，在饱和糖水中发芽的种子的发芽率在自来水和饱和盐水之间（85%），这是因为在自来水中发芽的种子的发芽率最高。