二、种子萌发的外界条件

　　成熟、干燥的种子，在没有取得一定外界条件时，是处在休眠状态下的，这时，种子里的胚几乎完全停止生长，一旦休眠的种子解除了休眠，并获得合适的环境条件时，处在休眠状态下的胚就转入活动状态，开始生长，这一过程称为种子萌发（seed germination）。萌发所不可缺少的外界条件是：充足的水分，适宜的温度和足够的氧气；有些种子萌发时，光也是一个必要的因素。

　　（一）种子萌发必须有充足的水分

　　干燥的种子含水量少，一般仅占种子总重量的5—10%，在这样的条件下，很多重要的生命活动是无法进行的，所以种子萌发的首要条件是吸收充分的水分，只有种子吸收了足够的水分以后，才能使生命活跃起来。

　　水在种子萌发过程中所起的作用是多方面的，首先，种子浸水后，坚硬的种皮吸水软化，可以使更多的氧透过种皮，进入种子内部，加强细胞呼吸和新陈代谢作用的进行，同时使二氧化碳透过种皮排出种子之外。其次，种子内贮藏的有机养料，在干燥的状态下是无法被细胞利用的，细胞里的酶物质不能在干燥的条件下行使作用，只有在细胞吸水后，各种酶才能开始活动，把贮藏的养料进行分解，成为溶解状态向胚运送，供胚利用。此外，胚和胚乳吸水后，增大体积，柔软的种皮在胚和胚乳的压迫下，易于破裂，为胚根、胚芽突破种皮，向外生长创造条件。

　　不同种子，萌发时的吸水量是不一致的，这决定于种子内贮藏养料的性质。一般种子需要的吸水量超过种子干重的30%左右，有的甚至更多，例如水稻的籽粒吸水量为40%，小麦为56％，棉为52％，油菜为48%，落花生为40—60%，大豆为120% ，豌豆为186%，蚕豆为150% 等，以上数字，反映了含蛋白质多的种子，萌发时吸水量较大，这与蛋白质的强烈亲水性质有关，蛋白质需要吸附较多的水分子，才能被水饱和。含脂肪多的种子吸水量较少，因为脂肪是疏水性的。含淀粉的吸水量一般不大。另外，种子也能吸收大气中的水分，如果大气中的湿度相当高，或竟达饱和点时，成熟的种子也能在植株上或空气中萌发，这种现象，在谷类、豆类作物中有时可以见到。

　　（二）种子萌发要有适宜的温度

　　种子萌发时，种子内的一系列物质变化，包括胚乳或子叶内有机养料的分解，以及由有机和无机物质同化为生命的原生质，都是在各种酶的催化作用下进行的。而酶的作用需要有一定的温度才能进行，所以温度也就成了种子萌发的必要条件之一。

　　一般说来，一定范围内温度的提高，可以加速酶的活动，如果温度降低，酶的作用也就减弱，低于最低限度时，酶的活动几乎完全停止。酶本身又是蛋白质类物质，过高的温度会破坏酶的作用，失去催化能力。所以，种子萌发对温度的要求，表现出三个基点，就是最低温度、最高温度和最适温度。最低和最高温度是二个极限，低于最低温度或高于最高温度，都能使种子失去萌发力，只有最适温度才是种子萌发的最理想的温度条件。几种常见作物种子萌发的温度范围。见表2-2。

　　不同植物种子萌发时，对温度条件的不同要求，是这类植物生长在某一地区（南方或北方）长期适应的结果，是由这一植物的遗传性所决定的。了解种子萌发的最适温度以后，可以结合植物体的生长和发育特性，选择适当季节播种，过早或过迟都会对种子的萌发发生影响，使植株不能正常生长。

　　（三）种子萌发要有足够的氧气

　　种子萌发时，除水分、温度外，还要有足够的空气，这是因为种子在萌发时，种子各部分细胞的代谢作用加快进行，一方面，贮存在胚乳或子叶内的有机养料，在酶的催化作用下就很快地分解，运送到胚，而胚细胞利用这部分养料加以氧化分解，以取得能量，维持生命活动的进行，还把一部分养料经过同化作用，组成新细胞的原生质，所有这些活动是需要能量的，能量的来源只能通过呼吸作用产生。所以种子的萌发，氧气就成为必要的条件之一，特别是在萌发初期，种子的呼吸作用十分旺盛，需氧量更大。作物播种前的松土，就是为种子的萌发提供呼吸所需要的氧气所以十分重要。旱地作物如高粱、落花生、棉等种子，如果完全浸于水中或埋在坚实的土中，以致正常的呼吸不能进行，胚就不能生长。水稻籽粒长期浸泡水中，同样不能萌发，或不能正常生长。所以播种前的浸种、催芽，需要加强人工管理，以控制和调节氧的供应，萌发才能正常进行。

　　以上三者缺乏任何一条，都不能使种子萌发。一般种子萌发和光线关系不大，无论在黑暗或光照条件下都能正常进行，但有少数植物的种子，需要在有光的条件下，才能萌发良好，对这些种子，光就成为萌发的必要条件之一，如烟草、杜鹃等植物。相反，也有少数植物的种子，如苋菜、菟丝子等，只有在黑暗条件下才能萌发。光照所以能促进某些植物种子萌发，或抑制另一些种子萌发是通过植物内一种称为光敏素（Phytochrome）的特殊物质的作用来产生影响的。再如土壤的酸碱性，对种子萌发也有一定关系。一般种子在中性、微酸性或微碱性的情况下，萌发良好。酸碱度过高对一般种子萌发不利。