休眠的“打破”
许多物种的种子没有发芽暴露于一般有利的条件后立即植物生长但需要“打破”休眠,这可能与变化有关种子或与胚胎本身的状态有关。通常胚胎没有天生的在种皮被剥去或被损坏到足以让水分进入后,种子将处于休眠状态。在这种情况下,发芽取决于种皮在土壤中的腐烂或磨损。的抑制剂发芽必须被水浸掉或含有它们的组织在发芽前被破坏。胚胎生长的机械限制只在种皮厚而坚韧的物种中常见。发芽依赖于被毛因磨损或分解而变弱。
在许多种子中,即使在适当的条件下,直到一段时间过去,胚也不能发芽。继续胚胎可能需要时间发展在种子中或在一些必要的整理过程中——“成熟后”——其性质仍然不清楚。
许多能忍受寒冷冬天的植物的种子除非经历一段时间的低温,通常略高于冰点,否则不会发芽。否则,发芽失败或大大延迟,幼苗的早期生长往往不正常。(种子对低温的反应与芽休眠的温度控制类似。)在某些物种中,通过暴露在适当波长的光下促进发芽;在其他地方,光抑制发芽。对某些植物的种子来说,红光和紫外光能促进种子发芽抑制用波长较长的光,在光谱的“远红”范围内。这种反应的确切意义尚不清楚,但它可能是一种根据季节调整发芽时间的方法,或者是一种检测种子在土壤中的深度的方法。光灵敏度和温度要求经常相互作用,光要求在某些温度下完全消失。
在萌发过程中,水分被胚胎吸收,从而导致细胞的再水化和扩张。吸水后不久开始,或称吸胀,速率加快呼吸在休眠期间暂停或大大减少的各种代谢过程恢复。这些事件与地球的结构变化有关细胞器(与新陈代谢有关的膜质体),在胚胎细胞中。
幼苗的出现
除了因吸胀而引起的膨胀外,胚的活跃生长通常始于种子的主根的出现椰子)嫩芽先出现。早期的生长主要依赖于细胞的扩张,但在很短的时间内,细胞分裂开始于胚根和嫩枝;此后,生长和进一步的器官形成(器官发生)是基于通常的细胞数量增加和单个细胞增大的结合。
直到它成为营养自给,幼苗依赖于母本孢子体提供的储备。在被子植物中,这些储备存在于胚乳,剩余胚珠的组织,或胚胎体内的组织,通常在子叶中在裸子植物中,食物物质主要包含在雌性配子体中。由于储备物质部分以不溶性形式存在,如淀粉粒、蛋白质颗粒、脂滴等,因此幼苗的早期代谢主要涉及调动这些物质并将其运送或转运到活性区域。胚胎外的储备被消化酶由胚胎分泌的,在某些情况下也由胚乳的特殊细胞分泌的
在某些种子中(例如,蓖麻子)通过子叶吸收储备中的营养物质,子叶后来在光照下扩张,成为第一个活跃于光合作用的器官。当储备储存在子叶本身时,这些器官可能在发芽后收缩并死亡或发育叶绿素变成光合作用。
环境因素不仅在决定幼苗生根过程中的朝向方面起着重要作用,而且在控制其发育的某些方面也起着重要作用。幼苗对重力的反应很重要。胚根通常向下生长到土壤中,被认为是正向地向性的。少年拍,还是Plumule,据说是消极的向地性的,因为它远离土壤;上升的时候扩展下胚轴,胚根和胚根之间的区域子叶或上胚轴,子叶水平以上的部分。如果下胚轴伸长,子叶就被带出土壤,但是,如果上胚轴伸长,子叶就留在土壤中。
光影响幼苗的方向和形状。当种子在地下发芽时土壤在表面上,胚芽可能会弯曲,从而保护其微妙的尖端,只有在暴露在光线下才会伸直(如果嫩芽出现在黑暗中,曲率仍会保留)。相应地,在诸如豆类这样的植物中,胚芽的嫩叶除非暴露在光照下,否则不会膨胀并变成绿色。这些适应性反应是由光敏色素所控制的光敏色素起作用了。在大多数幼苗中,芽表现出强烈的对光的吸引力,或正的向光性,当光源来自一个方向时,这是最明显的。结合对重力的响应,这种正向的向光性最大限度地提高了植物的空中部分到达地面的可能性环境最有利的光合作用.
后期发育:孢子体植物体
器官继续形成
尽管将植物孢子体从受精卵开始的早期发育称为胚胎发生是方便的,但这一过程实际上从未像在高等动物中那样结束。在维管植物中,器官的形成(器官发生)并不局限于生命早期,芽、根和叶的形成过程在胚胎中是重复的,尽管以改良的形式,贯穿植物的整个生命周期。生命周期可能是短暂而确定的,比如年度植物,比如谷物,或长,持续多年-实际上可能是无限的,除非环境和事故造成的限制-如树.的长期增长多年生植物或者每种植物都能恢复生长生长季节,往往会导致体积的增加,但体积并不一定直接相关年龄因为单个的叶子、花朵,甚至整个树枝不断地死亡和脱落。然而,一些长寿的植物确实达到了一个临界点,在这个临界点上,由于持续生长和器官形成而导致的体重增加与体重损失相平衡。