Çiçekli bir bitki hayata tohum olarak başlar. Bitki tohumları şekil, renk, boyut, ağırlık bakımından farklılık gösterir ancak hepsi benzer bir yapıya sahiptir.
Buğday tanesi tohum değil, meyvedir. Tanedeki meyve dokusu yalnızca meyve zarı adı verilen ince bir dış katmanla temsil edilir. Tahılın geri kalanı tohumdur.
Monokot tohumunun yapısı buğday örneğinde açıkça görülebilir. Buğdayda taneler meyvelerdir - yalnızca bir tohum içeren karyopsis. Tahılın çoğunluğu, organik maddeler içeren özel bir depo dokusu olan endosperm tarafından işgal edilir. Embriyo endospermin yanında bulunur. Embriyonik bir kök, embriyonik bir sap, embriyonik bir tomurcuk ve endosperm sınırında yer alan değiştirilmiş bir kotiledondan oluşur. Tohum çimlenmesi sırasında bu kotiledon, besinlerin endospermden embriyoya akışını kolaylaştırır.
Monokot tohumunun yapısı (buğday)
Dikotiledonlu bir bitkinin tohumunun yapısı
Dikotiledonlu bir bitkinin tohumunun yapısını, bir embriyo ve bir tohum kabuğundan oluşan bir fasulye örneğini kullanarak düşünmek daha kolaydır. Tohum kabuğunu çıkardıktan sonra, embriyonik bir kök, bir embriyonik sap, iki masif kotiledon ve bunların arasına alınmış bir tomurcuktan oluşan embriyo açığa çıkar. Kotiledonlar embriyonun ilk değiştirilmiş yapraklarıdır. Fasulye ve diğer birçok bitkide, daha sonra fideyi beslemek için kullanılan ve aynı zamanda tomurcukla ilgili olarak koruyucu bir işlev gören bir besin kaynağı bulunur.
Dikotiledonlu bir bitkinin (fasulye) tohumunun yapısı
Tohumlarda inorganik maddelerin belirlenmesi
Hedef: Tohumdaki inorganik maddeleri tanımlar.
Ne yapıyoruz: Deney tüpünün dibine bir miktar kuru tohum (buğday) koyun ve bunları ateşte ısıtın. Durum: Test tüpü, üst kısmı soğuk kalacak şekilde ateşin üzerinde yatay olarak tutulmalıdır.
Ne görüyoruz: Kısa süre sonra test tüpünün soğuk kısmının iç duvarlarında su damlaları görülmeye başlar.
Sonuç: su damlaları tohumlardan salınan su buharının soğuması sonucu oluşur.
Ne yapıyoruz: Test tüpünü ısıtmaya devam ediyoruz.
Ne görüyoruz: kahverengi gazlar ortaya çıkar. Tohumlar kömürleşmiş.
Sonuç: Tohumlar tamamen yandığında geriye sadece çok az kül kalır. Tohumlarda çok fazla yok - kuru ağırlığın% 1,5 ila 5'i.
Çözüm: tohumlar yanıcı organik ve yanıcı olmayan mineral (kül) içerir.
Tohumlarda organik madde tayini
Buğday tanelerinin değirmende öğütülmesiyle un elde edildiği bilinmektedir.
Hedef: Buğday tohumlarında bulunan organik maddelerin bileşimini bulalım.
Ne yapıyoruz: Bir miktar buğday ununu alıp üzerine su ekleyip küçük bir beze hamur yapalım. Hamur yığınını gazlı beze sarın ve suyla bir kapta iyice durulayın.
Ne görüyoruz: kaptaki su bulanıklaştı ve gazlı bezin içinde küçük, yapışkan bir topak kaldı.
Ne yapıyoruz: Bir bardak suya 1-2 damla iyot çözeltisi damlatın.
Ne görüyoruz: kaptaki sıvı maviye döndü.
Sonuç: Test edilen su maviye döner, bu da içinde nişasta olduğu anlamına gelir.
Hamurun bulunduğu gazlı bezin üzerinde viskoz yapışkan bir kütle kaldı - glüten veya bitkisel protein.
Çözüm: Tohumlar bitkisel protein ve nişasta içerir - bunlar organik maddelerdir. Organik maddeler esas olarak tohumlarda biriktirilir. Farklı bitkilerde farklı miktarlarda bulunur.
Bitki tohumlarında bitkisel yağların belirlenmesi
Tohumlar, organik maddelerden elde edilen protein ve nişastanın yanı sıra bitkisel yağları da içerir.
Hedef: tohumların bitkisel yağlar içerdiğini kanıtlayın.
Ne yapıyoruz: Ayçiçeği çekirdeğini iki beyaz kağıt yaprağı arasına yerleştirin (Şek. 1). Daha sonra kalemin küt ucunu tohumun üzerine bastırın (Şek. 2).
Ne görüyoruz: kağıt üzerinde yağlı bir leke belirdi (Şek. 3).
Genel sonuç: Organik maddeler vücutta oluşur ve ısıtıldığında kömürleşerek daha sonra yanarak gaz halindeki maddelere dönüşür. Tohumu oluşturan inorganik maddeler yanmaz ve kömürleşmez.
Çimlenen bir tohumun yaşam süreçleri
Tohum çimlenmesi
Tohum çimlenmesi tohumların kalitesinin önemli bir göstergesidir. Bunu tanımlamak zor değil.
Hedef: Tohum çimlenmesini belirlemeyi öğrenin.
Ne yaparlar: Tohum materyalinden arka arkaya 100 tohum sayın, seçim yapmadan bunları ıslak filtre kağıdına veya nemli kuma (veya ıslak bir beze) koyun.
Ne görüyoruz: 3-4 gün sonra filizlenen tohumları sayın ve tohumların ne kadar iyi çimlendiğini görün.
7-10 gün sonra filizlenen tohum sayısı tekrar sayılır ve son çimlenme oranı izlenir.
Çimlenme, ekilen 100 bitkiden çimlenen yüzde sayısı hesaplanarak yüzde olarak değerlendirilir.
Çözüm: Filizlenen tohum sayısı ne kadar yüksek olursa, tohum malzemesinin kalitesi de o kadar iyi olur.
Tohum çimlenmesi
Çimlendiğinde kotiledon yapraklarını toprağın yüzeyine çıkaran tohumlar vardır (fasulye, salatalık, kabak, pancar, huş ağacı, akçaağaç, dalya, kadife çiçeği) - bu tohumun yer üstü çimlenmesidir.
Diğer bitkilerde ise çimlenme sırasında kotiledonlar toprak yüzeyine çıkmaz (bezelye, nasturtium, bakla, meşe, kestane), yeraltında çimlenen bitkiler olarak sınıflandırılır.
Tohum çimlenmesi için gerekli koşullar
Bunu yapmak için küçük bir deney yapabilirsiniz.
Hedef: Tohumların çimlenmeye başlaması için hangi koşullar gereklidir?
Ne yapıyoruz:Üç bardak alıp her birinin altına birkaç tane buğday koyalım. İlkinde tohumları olduğu gibi bırakacağız (içinde sadece hava olacak). İkincisinde, sadece tohumları ıslatacak, ancak tamamen örtmeyecek kadar su dökün. Üçüncü bardağı yarısına kadar doldurun. Üç bardağın tamamını camla kapatın ve ışıkta bırakın. Bu deneyimimizin başlangıcıdır.
Yaklaşık 4-5 gün sonra sonucu analiz edeceğiz.
Ne görüyoruz: birincisinde tohumlar değişmeden kaldı, ikincisinde şişip filizlendi, üçüncüsünde ise sadece şişti ama çimlenmedi.
Sonuç: Deneyimler, tohumların suyu kolayca emdiğini ve şişerek hacminin arttığını göstermektedir. Bu durumda organik maddeler (proteinler ve nişasta) çözünür hale gelir. Böylece tohum, uyku halinden aktif hayata başlar. Ancak üçüncü bardakta olduğu gibi tohumlara hava girmezse, şişseler de çimlenmezler. Tohumlar yalnızca suya ve havaya erişebildikleri ikinci bardakta filizlendi. İlk bardakta tohumlara nem ulaşmadığı için herhangi bir değişiklik olmadı.
Çözüm: Tohumların çimlenmesi için neme ve havaya ihtiyaç vardır.
Sıcaklığın tohum çimlenmesine etkisi
Hedef: Nem ve oksijenin yanı sıra sıcaklık koşullarının da tohum çimlenmesini etkilediğini deneysel olarak doğrulayalım.
Ne yapıyoruz: iki bardağa birkaç fasulye tohumu (eşit miktarda) koyun ve sadece tohumları nemlendirecek, ancak tamamen örtmeyecek şekilde su dökün. Bardakları camla örtün. Bir bardağı +18-19ºС sıcaklıkta odada bırakacağız, diğerini ise sıcaklığın +3-4ºС'den yüksek olmadığı soğuğa (buzdolabına) koyacağız.
4-5 gün sonra sonuçları kontrol edeceğiz.
Sonuç: tohumlar yalnızca odada duran bardakta filizlendi.
Çözüm: bu nedenle tohumların çimlenmesi için belirli bir ortam sıcaklığı da gereklidir.
Nefes Alan Tohumlar
Hava ihtiyacı, tohumların solunum yapması, yani havadaki oksijeni emip karbondioksiti çevreye salmasıyla açıklanmaktadır.
Hedef: Bitkilerin havadaki oksijeni emip karbondioksit saldığını deneysel olarak kanıtladılar.
Ne yapıyoruz:İki adet cam şişe alalım. Birine az miktarda şişmiş bezelye tohumu koyun, diğerini boş bırakın. Her iki şişeyi de camla kapatın.
Bir gün sonra yanan bir kıymık alın ve boş bir şişeye koyun.
Ne görüyoruz: kıymık yanmaya devam ediyor. Tohumlarla birlikte bir şişeye koyun. Işık söndü.
Havadaki oksijenin yanmayı desteklediği ve solunum sırasında emildiği bilimsel olarak kanıtlanmıştır. Karbondioksit yanmayı desteklemez ve solunum sırasında açığa çıkar.
Çözüm: deneyimler, çimlenen tohumların (canlı bir organizma gibi) şişedeki havadan oksijeni (O 2) emdiğini ve karbondioksit (CO 2) saldığını gösterdi. Tohumların nefes aldığından emin olun.
Kuru tohumlar da canlıysa nefes alır ancak onlar için bu süreç çok zayıftır.
Çimlenen tohumdaki maddelerin dönüşümü
Tohum çimlenmesine karmaşık biyokimyasal, anatomik ve fizyolojik süreçler eşlik eder. Tohumlara su akmaya başlar başlamaz, içlerinde solunum keskin bir şekilde artar ve enzimler aktive olur. Etkileri altında yedek besinler hidrolize edilerek hareketli, kolay sindirilebilir bir forma dönüşür. Yağlar ve nişasta organik asitlere ve şekerlere, proteinler amino asitlere dönüştürülür. Depolama organlarından embriyoya taşınan besinler, başta büyümenin başlaması için gerekli olan yeni nükleik asitler ve enzimatik proteinler olmak üzere, içinde başlayan sentez işlemleri için bir substrat haline gelir. Amino asitler ve asparjin biriktiği için proteinlerin enerji parçalanması meydana geldiğinde bile toplam nitrojen maddesi miktarı aynı seviyede kalır.
Nişasta içeriği keskin bir şekilde azalır, ancak çözünür şeker miktarı artmaz. Çimlenen bir tohumda çok enerjik bir şekilde gerçekleşen solunum sürecinde şeker harcanır. Solunum sonucunda enerji açısından zengin bileşikler oluşur - ADP ve ATP, karbondioksit, su ve termal enerji açığa çıkar. Şekerlerin bir kısmı, yeni hücre zarlarının yapımı için gerekli olan lif ve hemiselüloz oluşumuna harcanır.
Tohumda bulunan mineral maddelerin önemli bir kısmı çimlenme sırasında sabit kalır. Tohumlarda bulunan katyonlar, yeni hücrelerdeki kolloidal kimyasal süreçleri ve ozmotik basıncı düzenler.
Tohumdaki besin rezervlerinin fide gelişimine etkisi
Embriyonun büyümesi ve fideye dönüşmesi, hücrelerinin bölünmesi ve büyümesi nedeniyle gerçekleşir. Tohumlar ne kadar büyük olursa, içerdikleri yedek maddeler de o kadar fazla olur ve fideler o kadar iyi büyür.
Hedef: Tohum boyutunun fide büyümesini etkileyip etkilemediğini deneysel olarak belirleyin.
Ne yapıyoruz: En büyük bezelye tohumlarını toprakla dolu bir kaba, küçük olanları ise diğerine ekin. Bir süre sonra fideleri karşılaştırın.
Sonuç ortada.
Çözüm: Büyük tohumlar gelişerek en yüksek verimi sağlayan daha güçlü bitkilere dönüşür. Besinleri aldıkça, büyüyüp yeniden bölündükçe giderek daha fazla hücre oluşur.
Hedef: Büyüme için, özellikle ilk başta, fidelerin, tohumların kendisinde depolanan maddeleri kullandığı ifadesini ampirik olarak test edelim.
Ne yapıyoruz: Aynı büyüklükteki şişmiş fasulye tohumlarını alıp bir tohumdan bir kotiledonu (1), diğerinden 1,5 kotiledonu (2) çıkarıyoruz ve üçüncüden her iki kotiledonu (3) kontrol için bırakıyoruz.
Hepsini şekilde görüldüğü gibi kaplara yerleştiriyoruz.
8-10 gün içinde.
Ne görüyoruz:İki kotiledonlu bir fidenin, bir kotiledonlu bir fide veya yarım kotiledonlu bir fideden daha büyük ve daha güçlü olduğu ortaya çıkması dikkat çekicidir.
Çözüm: Bu nedenle, iyi bir hasat elde etmek için yüksek tohum kalitesi gerekli bir koşuldur.
Bitki dinlenme dönemi
Dinlenme süresi tohum çimlenmesi için gerekli bir durumdur. Çimlenme için gerekli koşulların (sıcaklık, nem) bulunmamasından dolayı uyku hali zorlanabilir. Tohum dinlenmesinin bir örneği kuru tohumlardır.
Organik dinlenme, tohumun kendi özelliklerine göre belirlenir. “Barış” teriminin koşullu bir anlamı vardır. Çoğu durumda, bu tür tohumlarda metabolik süreçler meydana gelir (solunum, bazen embriyo büyümesi), ancak çimlenme engellenir. Organik uyku halindeki tohumlar, çimlenme için uygun koşullar altında bile, hiç çimlenmez veya çok az çimlenir.
Tohumların zorunlu veya organik uyku halinde olma yeteneği, evrim sürecindeki bitkilerde, fide büyümesi için elverişsiz bir mevsimde hayatta kalmanın bir yolu olarak geliştirildi. Bu sayede toprakta tohum tedariği yaratılmış olur.
Tohum çimlenmesini engelleyen ana nedenler:
- kalın duvarlı hücrelerin bir palisade tabakasının, kütikülün (su geçirmez mumsu film) varlığı nedeniyle kabuğun su geçirmezliği;
- perikarpta çimlenmeyi engelleyen (yavaşlatan) maddelerin varlığı;
- embriyonun az gelişmişliği;
- Çimlenme inhibisyonunun fizyolojik mekanizması.
Ekim zamanı ve tohum yerleştirme derinliği
Tohum yerleştirme derinliği boyutlarına bağlıdır. Tohumlar ne kadar büyükse o kadar derine ekilir. Büyük tohumlar daha fazla yedek besin maddesine sahiptir ve büyük derinliklerden çıkarken fidelerin gelişmesi ve büyümesi için yeterlidir.
Küçük tohumlar - 2 cm'ye kadar, orta - 2 ila 4 cm ve büyük tohumlar - 4 ila 6 cm derinliğe kadar ekilir.
Tohum yerleştirme derinliği aynı zamanda toprağın özelliklerine de bağlıdır. Tohumlar killi topraklara göre kumlu topraklara daha derine ekilir. Gevşek kumlu toprakların üst katmanları çabuk kurur ve sığ ekildiğinde tohumlar yeterli nem almaz. Yoğun killi topraklarda üst katmanlarda yeterli nem bulunur, ancak alt katmanlarda çok az hava bulunur. Tohumlar derine ekildiğinde oksijen eksikliği nedeniyle boğulur.
.(Kaynak: “Biyolojik Ansiklopedik Sözlük.” Genel Yayın Yönetmeni M. S. Gilyarov; Yayın Kurulu: A. A. Babaev, G. G. Vinberg, G. A. Zavarzin ve diğerleri - 2. baskı, düzeltilmiş - M.: Sov. Encyclopedia, 1986.)
tohum.(Kaynak: “Biology. Modern resimli ansiklopedi.” Baş editör A. P. Gorkin; M.: Rosman, 2006.)
Eş anlamlı:
Diğer sözlüklerde “TOHUM” un ne olduğuna bakın:
Evlenmek. hayvan veya bitki tohumu içeren madde. Tohumdan ağaç, ağaçtan meyve, meyveden tohum doğar. Tohum nasılsa kabile de öyledir ve bunun tersi de geçerlidir. Her geçmiş kendi tohumunu getirir. | Torunlar, azalan nesil. Herkese, bir tohum gibi... ... Dahl'ın Açıklayıcı Sözlüğü
Sikad tohumları büyüktür. Eliptik, dikdörtgen oval veya küresel şekilli, genellikle 3-4 cm uzunluğa ve 2-3 cm kalınlığa sahiptirler, ancak bazı türlerin tohumları daha küçük veya daha büyük olabilir. Yani zamia tohumları... ... Biyolojik ansiklopedi
TOHUM, gen. ve tarihler tohum, tohum, tohum, pl. tohumlar, tohumlar, bkz. 1. Bir bitkinin üreme organı, yeni bir bitkinin geliştiği tane. Tohum ovülden gelişir. Tohumun çekirdeği embriyoyu içerir. Bitki tohum üretti. Üreme... ... Ushakov'un Açıklayıcı Sözlüğü
Tahıl, tohum. Santimetre … Eşanlamlılar sözlüğü
Modern ansiklopedi
Botanikte, tohumlu bitkilerde üreme, dağılma ve olumsuz koşullarda hayatta kalma organı. Genellikle döllenmeden sonra bir yumurtadan gelişir. Tohumda embriyo, kabuk (kabuk) ve birçok bitkide rezervli dokular bulunur... ... Büyük Ansiklopedik Sözlük
Tohum... Kelimenin anlamını tanıtan karmaşık kelimelerin başlangıç kısmı: tohum 1., 4. (kotiledon, seminal efüzyon, ovül vb.). Ephraim'in açıklayıcı sözlüğü. T. F. Efremova. 2000... Efremova'nın Rus dilinin modern açıklayıcı sözlüğü
Tohum- (botanik), tohumlu bitkilerde üreme ve dağılma organı. Genellikle döllenmeden sonra bir yumurtadan gelişir. Kapalı tohumlularda tohum meyvenin içinde bulunur, açık tohumlularda tohum pulları üzerinde açık bir şekilde oluşur ve... ... Resimli Ansiklopedik Sözlük
TOHUM, embriyo ve besin rezervlerini içeren çiçekli bitkilerin (Kapalı tohumlular) bir kısmıdır. Dişi GAMETE'nin Döllenmesiyle OVY'de oluşur. Besinler ENDOSPERM adı verilen özel bir dokuda saklanabilir veya... ... Bilimsel ve teknik ansiklopedik sözlük
TOHUM, ben, çoğul. mena, myan, menam, bkz. 1. Bitkilerde üreme organı, tahıl. Kenevir köyü 2. pl. Ekim amaçlı tahıllar. Bahçe tohumları. Bitkiyi tohumlamaya bırakın (ekim için ondan tohum almak için). 3. transfer., ne.... ... Ozhegov'un Açıklayıcı Sözlüğü
Pek çok bitkinin yaşamı bir tohumla başlar. Minyatür bir papatya veya yayılan bir akçaağaç, hoş kokulu bir ayçiçeği veya sulu bir karpuz - hepsi küçük bir tohumdan büyüdü.
Tohum nedir
Tohum, eşeyli üreme işlevinin yanı sıra, bitkiyi dağıtma gibi önemli bir işlevi de yerine getirir. Rüzgar veya hayvanların yardımıyla yayılan bitkilerin filizlenip yeni alanlar geliştirmesini sağlayan tohumlarıdır. Bu yeteneği bitki tohumunun yapısı belirler.
Tohumun dış yapısı
Oluşumu gerçekleştirilen işlevleri belirleyen döllenme sürecinin bir sonucu olarak.
Farklı bitkilerin tohumlarının boyutu büyük farklılıklar gösterir: milimetrelik haşhaş tohumlarından Seyşeller palmiyesi için yarım metreye kadar.
Tohumların şekli de çeşitlidir, ancak çoğu zaman yuvarlaktır. Genellikle tipik olan bu üretken organın incelenmesine bir örnek teşkil eder.
Tohum kabuğu, ovülün kabuğundan oluşur. Bu, tohumun nem eksikliğinden ve tehlikeli çevresel faktörlerden güvenilir bir şekilde korunmasıdır.
Koruyucu kapak farklı renklerde boyanabilir. Tohumun içbükey tarafına bakıldığında, tohum sapının izi olan çöküntü kolaylıkla fark edilir. Meyve oluşmadan önce tohumu perikarp ile birleştirir.
Tohumun iç yapısı
Her tohumun ikinci en önemli kısmı embriyodur. Gelecekteki yapraklı bitkinin öncüsüdür, bu nedenle minyatür parçalarından oluşur. Bunlar embriyonik kök, tomurcuk ve saptır. Embriyonun besin kaynağı kotiledonlarda bulunur. Embriyo endospermin içine yerleştiğinde doğada başka bir tohum yapısı türü de bulunur. Bu bir besin kaynağıdır.
Olgun tohumlar uzun süre hareketsiz kalabilir, bu da onlara, olgunlaştıktan hemen sonra çimlenen ve gelişme için gerekli koşullar mevcut olmadığında ölen sporlara göre avantaj sağlar.
Doğada tohumlar dahil tüm organlar oldukça çeşitlidir. Yapı onların sınıflandırılmasını belirler. Endosperm içeren tohumlara protein tohumları denir. Başka bir tohum türüne proteinsiz denir.
Tohum bileşimi
Araştırmalar, tüm tohumların çoğunluğu bitki proteini veya gluten olan organik maddelerden oluştuğunu göstermiştir. Bu maddenin çoğu, unun yapıldığı ve ekmeğin pişirildiği tahıl bitkilerinde bulunur.
Tohumlar ayrıca yağ ve karbonhidrat nişastası içerir. Bu maddelerin yüzdesi bitkinin türüne göre değişir. Böylece ayçiçeği tohumları yağlar açısından zengin, buğday taneleri ise nişasta açısından zengindir.
Tohumlar protein, yağ ve karbonhidratların yanı sıra inorganik maddeler de içerir. Bu öncelikle gelecekteki bitkinin gelişimi için gerekli olan su ve mineral tuzlardır.
Miktarı ne olursa olsun, tohumların gelişmesi ve büyümesi için her maddenin ayrı bir önemi vardır ve yeri doldurulamaz.
Monokotil ve dikotiledon tohumları
Tohumların varlığı yalnızca belirli bir sistematik bitki grubunun - tohumlu bitkilerin karakteristik özelliğidir. Sırasıyla iki gruba birleştirilirler: Gymnospermler ve Angiospermler. Gymnospermlerin iğne yapraklı bitkilerinin tohumları, kaplanmamış koni pulları üzerinde bulunur. Bu yüzden bu adı taşıyorlar. Şubat ayında tohumlar, yapısı embriyoya olumsuz koşullardan ek koruma sağlamayan çıplak kar üzerine düşer.
Kapalı tohumluların tohumlarının çimlenme şansı çok daha yüksektir. Bu grubun temsilcileri, tohumlarını koruyan meyvelerin varlığı nedeniyle baskın bir konuma sahiptir. Her meyvenin yapısı embriyonun soğuğa ve beslenmesine karşı güvenilir bir koruma sağlar.
Bir bitkinin belirli bir gruba ait olup olmadığını belirlemek kolaydır. Tek çenekli bir tohumun, örneğin bir buğday tanesinin yapısını inceledikten sonra, yalnızca bir kotiledonun varlığına ikna olabiliriz. Böyle bir tohumun fidesi bir germinal yaprak oluşturur.
Fasulye tohumları tamamen farklı bir yapıya sahiptir. Yapıları, dikotiledonlu bitki tohumlarının karakteristiğidir: tohum embriyosunda iki kotiledon ve iki. Embriyo yapısına ek olarak, bitki grubunu tanımlayan başka özellikler de vardır. Bunlar kök sisteminin türü, kambiyumun varlığı, yaprakların yapısı ve damarlanması ve yaprakların şeklidir. Ancak tohumun yapısı belirleyici bir özelliktir.
Tohum çimlenmesi
Elbette her evde depolanmış çok sayıda tohum vardır. Fasulye, bezelye, mercimek ve hatta buğday mutfakta sık sık misafir edilir. Peki neden fide oluşturmuyorlar? Cevap basit: Çimlenmeleri için belirli koşullar gereklidir. Bunlardan en önemlisi sudur. Nüfuz ettiğinde tohum birkaç kez şişer ve hacmi artar ve embriyonun endospermindeki besinler çözülür. Bu durumda, canlı bir embriyonun hücreleri tarafından erişilebilir hale gelirler.
Çimlenme için önemli koşullar aynı zamanda oksijene, güneş ışığına ve optimum hava sıcaklığına erişimdir. Genellikle 0 derecenin üzerindedir. Ancak kışlık tahılların tohumları özel olarak soğukla muamele edilir ve negatif sıcaklıklar tohumlarının gelişmesi için gerekli bir durumdur.
Tohumların doğadaki ve insan yaşamındaki rolü
Tohumlar hem bitkiler hem de hayvanlar ve insanlar için büyük önem taşımaktadır. Bitkiler için bunlar, dünya yüzeyinde üreme ve yayılma aracıdır. Nişasta, yağ ve protein rezervine sahip olan tohumlar, hayvanlar ve kuşlar için mükemmel bir besleyici besin görevi görür. Aynı zamanda insanlar için bir gıda ürünüdürler. Tahıl tohumlarından yapılan ekmek veya ayçiçeği ve mısır tohumlarından elde edilen bitkisel yağlar olmadan insanların hayatlarını hayal etmek imkansızdır. Ve gelecekteki hasatın başarısı büyük ölçüde tohumun kalitesine bağlıdır.
Tohumlu bitkiler, yapı ve yaşam süreçleri açısından en gelişmiş, karmaşık bitkilerdir ve bitki dünyasında baskın bir konuma sahiptir. Bu gelişmeyi tam olarak önemli üretici organların - tohumların varlığı sayesinde başardılar.
Bir tohum, döllenme anından tam olgunluğa, yani normal bir filiz verme yeteneğine sahip hale gelene kadar, bir durumdan diğerine, daha mükemmel bir duruma bir dizi karmaşık dönüşümden geçer, yani olan şey, kavramla tanımlanan şeydir. “tohum gelişimi.”
Tüm bu karmaşık süreç, tohumların yaşamındaki bireysel aşamaları karakterize eden çeşitli dönemlere ve aşamalara ayrılabilir.
Her aşama, tohumun çok özel bir durumuyla karakterize edilir ve bu nedenle aşamanın tanısının son derece açık ve basit olması gerekir. Bununla birlikte, artık bireysel aşamaların yalnızca dağınık açıklamaları vardır ve çoğu zaman herhangi bir özelliğe dayanmaktadır.
Tohum gelişiminin dönemlerinin ve aşamalarının sınıflandırılması özellikle önemlidir. Belirli bir olgunun sınıflandırmasını oluşturmak için, biriken deneysel materyali özetlemek, araştırmanın sonuçlarını özetlemek ve bu olgunun daha da geliştirilmesi için bir yol önermek gerekir. Doğal olarak böyle bir sınıflandırma ancak araştırmacıların kolektif çabalarıyla geliştirilebilir.
Tohum gelişiminin dönemlerini ve aşamalarını sınıflandırmanın temeli, karmaşık bir özellikler olmalıdır: morfolojik, morfogenetik ve biyokimyasal.
Aşamalar en detaylı şekilde incelenmiş ve tahıl bitkileri için sınıflandırmalar geliştirilmiştir. Tahıl mahsulleri için en iyi sınıflandırmalar baklagiller için N. N. Kuleshov - ayçiçeği için V. A. Vishnevsky - V. K. Morozov tarafından önerildi.
Tohum gelişimi dönemleri
Tohum geliştirme dönemi, herhangi bir önemli niteliksel değişimin yanı sıra süresi ile de karakterize edilir.
Tahıl ürünleri için açıkça tanımlanmış altı karakteristik dönem ayırt edilebilir: tohum oluşumu(embriyonik), formasyon, dökme, olgunlaşma, hasat sonrası olgunlaşma, tam olgunluk. Daha sonra göreceğimiz gibi, genel bir biçimde tüm bu dönemler diğer tüm kültürlerin doğasında vardır, ancak doğal olarak her kültürün dönemin doğasında, evrelerinde kendine özgü farklılıkları olacaktır.
N. N. Kuleshov, tahıl geliştirme sürecini ikiye böldü üç dönem (faz): formasyon, dökme Ve olgunlaşma. N. N. Kuleshov'un yorumunda son iki dönemi algılıyoruz ve ilk dönemi niteliksel olarak farklı iki döneme ayırıyoruz: tohum oluşumu ve o formasyon. Ek olarak, tohum gelişiminin birleşik sürecine şu dönemi de dahil ediyoruz: hasat sonrası olgunlaşma ve dönem tam olgunluk.
Tüm bu dönemleri kısaca şu şekilde karakterize edebiliriz (kışlık buğday örneğini kullanarak).
Tohum oluşum dönemi Döllenmeden sonra başlar (doğum sonrası evrenin başlangıcından itibaren) ve ana bitkiden ayrılan tohumun filizlenebildiği ana kadar devam eder. Bu, tohumun zaten oluştuğunu ve gelecekte güçlenme ve oluşum döneminin başladığını gösterir. Bu embriyonik dönem zigotun oluşmasıyla başlar ve embriyonun büyüme noktasının oluşmasıyla sona erer. Bu durumda, embriyo, optimal koşullar altında, zayıf ama yine de canlı bir filiz üretme yeteneğine sahiptir.
Bu süre kışlık buğdayda 7-9 gün, yumuşak baharlık buğdayda 7 gün, sert baharlık buğdayda 10 gün, mısırda 10-15 gün sürmektedir.
Oluşum dönemiçeşidin nihai tane boyu karakteristiğine ulaşılıncaya kadar devam eder. Dönemin sonunda embriyonun farklılaşması temelde sona erer. Bu süre zarfında tanenin içeriği suludan süte dönüşür (endosperm dokusunda nişasta taneleri görünür) ve kabuğun rengi beyazdan yeşile döner (klorofil birikir). Tahıl nemi %65-80'dir ve 1000 tanenin kuru ağırlığı 8-12 g'a ulaşır.Tane gelişimindeki bu dönem, yüksek su içeriği (özellikle serbest su) ve düşük kuru madde içeriği ile karakterize edilir. Dönem 5-8 gün sürer.
Doldurma süresi Endosperm hücrelerinde nişasta birikmesiyle başlar ve nişasta birikmesi bitene kadar devam eder. Bu dönem, tanenin genişliğinin ve kalınlığının maksimum boyutuna ulaşması, önce süt kıvamına gelen, daha sonra hamur kıvamına gelen ve sürenin sonunda mumsu olan endosperm dokusunun oluşumunun tamamen tamamlanması ile karakterize edilir. Tahıldaki suyun ağırlığı sabit kalır, ancak tahılın nem içeriği %38-40'a düşer (kuru maddenin sürekli artması nedeniyle). Bu süre ortalama 20-25 gün sürer ancak yağışlı ve serin havalarda 30 güne kadar, kuru ve sıcak havalarda ise 15-18 gün veya daha kısa sürelere kadar kısalabilir.
Tohum olgunlaşma dönemi plastik maddelerin, enzimlerin ve hatta suyun tedarikinin durduğu ana bitkiden ayrılmasıyla başlar. Tahıl polimerizasyon ve kurutma işlemlerine tabi tutulur. Şu anda nem% 12-18'e, bazen de% 8'e düşüyor. Serbest su miktarı keskin bir şekilde azalır ve sürenin sonunda tamamen yok olabilir.
Ticari tahıl açısından bu dönemlere ayırma doğrudur - ikincisi olgunlaşır ve teknik kullanıma uygun kabul edilir, yani sanayi için hammadde haline gelir.
Tohum yetiştiricisi açısından bu dönemde tohum gelişimi henüz tamamlanmamıştır. Daha sonra göreceğimiz gibi, kimyasalların daha fazla dönüşümü ve tohumların yeni ve en önemli özelliğinin ortaya çıkmasıyla ilişkili yeni bir niteliksel dönem geliyor - tam normal çimlenme. Tohumların morfolojik oluşumu üçüncü dönemde bitse de, sonraki dönemde fizyolojik süreçler de meydana gelir, bu nedenle tohum oluşumu sürecini beşinci bir dönem olan dönemle tamamlamanın gerekli olduğunu düşünüyoruz. hasat sonrası olgunlaşma.
İÇİNDE dönem hasat sonrası olgunlaşma Tohumlarda çeşitli kimyasal bileşiklerin karmaşık biyokimyasal dönüşümleri meydana gelir, ancak morfolojik özellikler önceki aşamadakiyle aynı kalır.
Bu dönemde, yüksek moleküllü protein bileşiklerinin sentezi devam eder ve biter, serbest yağ asitlerinin yağlara dönüşümü, karbonhidrat bileşiklerinin molekülleri büyür, maddelerin - çimlenme inhibitörlerinin diğer formlara dönüştürülmesi süreçleri gerçekleşir, aktivite Enzimlerin sayısı azalır ve tohum kabuklarının hava ve su geçirgenliği artar.
Tohum nemi bağıl hava nemi ile dengededir. Tohumların nefes alması kaybolur. Dönem başında tohumlar çimlenmez veya çimlenme oranları çok düşük olur ancak sonunda normal hale gelir. Bu süre, kültüre ve dış koşullara bağlı olarak bir günden birkaç aya kadar sürer.
Tam olgunluk dönemi tohumların tamamen çimlendiği, yani tohumların bitkinin yaşamında yeni bir döngüye başlamaya hazır olduğu andan itibaren başlar. Zayıf nefes almanın eşlik ettiği kolloidlerin yavaş yaşlanması vardır. Tohumlar, çimlenmeye başlayana kadar veya uzun süreli depolama sırasında yaşlanma nedeniyle tamamen yok olana kadar bu durumda kalır.
Bu dönemler bazı durumlarda tohum gelişiminin daha küçük aşamalarına bölünmüştür - aşamalar . Fazlar, özelliklerini en açık şekilde yansıtan farklı özelliklere göre ayrılır. Bir durumda, bu endospermin özel bir durumu olabilir, diğerinde ise fizyolojik süreçlerin doğası vb.
Dolum dönemi endospermin durumuna göre aşağıdaki gelişim aşamalarına ayrılır: sulu, ön süt, günlük, hamur gibi. Olgunlaşma döneminde olgunluk aşamaları ayırt edilir: mumsu(mumsu olgunluğun başlangıcı, tamamı ve sonu genellikle ayırt edilir), zor(bazen olgunluğun katı aşamasının başlangıcını işaret eder).
sulu faz– endosperm hücrelerinin oluşumunun başlangıcı. Tahıl sulu sıvıyla doldurulur. Kabuk beyaz veya beyazımsıdır. Tahıl nemi %75-80, serbest nem bağlı nemin 5-6 katı, kuru madde ise maksimum miktarın %2-3'üdür. Aşamanın ortalama süresi yaklaşık 6 gündür.
Meme öncesi aşama– Tanenin sıvı, sulu içeriği, nişasta tanelerinin endospermde birikme süreci başladığında süt rengi bir renk alır. Kabuk yeşilimsidir. Tanenin nem içeriği %70-75'e düşürülür, serbest nem, bağlı nemden 3-4 kat daha fazla tutulur ve fazın sonunda olgun tahılın ağırlığının yaklaşık %10'u kuru madde biriktirir. Aşamanın süresi 6-7 gündür.
Süt olgunluk aşaması– tane süt beyazı kütle kıvamındadır, kabuk yeşildir. Fazın sonunda tahıl nemi %50'ye düşer, serbest suyun bağlı suya oranı yaklaşık 1,5:1'dir. 1000 ham tane başına düşen su miktarı yaklaşık olarak sabit kalır. Bu aşamada kuru madde yoğun bir şekilde birikir, miktarı olgun tohumun ağırlığının yaklaşık %50'sidir. Aşamanın süresi 7-10 gün, bazen 10-15 gündür.
Mantısı olgunluk aşaması– endosperm hamurun kıvamını alır ve ezildiğinde teller gerilir. Klorofil kabukta yavaş yavaş kaybolur (olukta muhafaza edilir). Tahıl nemi %35-42'ye düşürülür, serbest suyun bağlı suya oranı 1:1'dir. Kuru madde içeriği maksimumun %85-90'ına ulaşır. Aşamanın süresi 4-5 gündür.
Balmumu olgunluk aşaması– endosperm mumsu ve elastik hale gelir. Kabuklar sarıya döner. Olukta klorofil kaybolur. Su miktarı %30'a düşürülür. Tahıl maksimum hacmine ulaşır. Aşamanın başında tahıldaki kuru maddede hafif bir artış devam eder, sonunda tamamen durur. Aşamanın süresi 3-6 gündür.
– endosperm kırıldığında sert, unlu veya camsı hale gelir. Kabuk ayrıca yoğun, kösele bir görünüm kazanır. Renk bu mahsul ve çeşitlilik için tipiktir. Bölgeye ve koşullara bağlı olarak su içeriği %8-22 olup, serbest durumdaki %1-8'i içerir. Fazın süresi 3-5 gündür ve ardından kademeli bir madde kaybı süreci başlar (son kullanma tarihi vb.).
Her dönem ve aşamanın süresi yalnızca türün özelliklerine göre değil aynı zamanda tohumun gelişiminin gerçekleştiği koşullara göre de belirlenir. Çevre, yalnızca dönemin veya aşamanın süresini değil aynı zamanda bunların doğasını da değiştirebilir (fizyolojik süreçler yoğun olarak meydana gelebilir veya önemli ölçüde bastırılabilir), bu da tohumların ekim ve verim özelliklerini etkiler.
Tohum oluşumu döneminde havanın sıcak ve kuru olması ya da toprağın yeterince nemli olmaması yani tahılın su altında kalması sigorta veya esir almak sonra adet süresi kısalır, tohumların normal uzunluğa ulaşması için zaman kalmaz ve kısalır (çok nadir görülen bir durum).
Bazı durumlarda, bitki ve tohumun baskılanma süreci daha da ileri gidebilir (yüksek sıcaklıklarda ve nem eksikliğinde): tohumlarda şiddetli dehidrasyon meydana gelir, hücrelerin normal fizyolojik durumu bozulur ve tohumdaki biyokimyasal süreçler değiştirmek. Sonuç, genellikle yüksek miktarda nitrojen bileşiği içeren, 1000 tanelik düşük ağırlığa sahip cılız tohumlardır.
Uygun sıcaklıklara ve besin maddelerine sahip yağışlı hava, uygun sonraki koşullar altında büyük tohumlara dönüşen uzun tohumların oluşumu ve oluşumu süresinin uzatılmasına yardımcı olur.
Tohumların ağırlığı ve büyüklüğü tohum dolum dönemindeki koşullara bağlıdır. Normal beslenme koşulları, su temini ve tohumların fiziksel olarak kurutulmaması durumunda doldurma işlemi daha uzun süre devam eder ve tahılda çok sayıda organik madde birikir. Bu gibi durumlarda tohumlar büyük ağırlık kazanır, iri boyutlara ulaşır, pürüzsüz yüzeyli, parlak, taze renkli, ekim ve verim özellikleri yüksek olur.
Yağışlı hava koşullarında bazı maddeler nihai ürüne dönüşmediği için dolum gecikir, sentetik işlemler zayıflar ve kimyasal bileşim değişir. Bu tür tohumların verim özellikleri düşüktür, hasat sonrası olgunlaşma süresi uzundur ve kötü depolanır.
Yeterli miktarda su temini ile yüksek sıcaklık, dolum süresini kısaltır ve biyokimyasal süreçlerin hızını hızlandırır. Tohumlar yüksek kalitededir. Su temini yetersizse bu sürenin kısalması nedeniyle tohumlar değişen derecelerde cılız kalabilir. Bununla birlikte, bu bodurluk, tohumların kalitesi üzerinde, olumsuz koşulların embriyonun gelişimini de etkilediği durumlarda, oluşum döneminde ortaya çıkan bodurluğa göre daha az olumsuz etkiye sahiptir.
Tohum olgunlaşma döneminde gelişen koşullar, önceki dönem koşullarına göre kaliteyi daha az etkiler ancak kaliteli tohum elde etmek için de önemlidir. Bu süre zarfında tohumların sürekli ve eşit şekilde kurutulması gerekir, bu da yedek besin maddelerinin nihai formlara dönüştürülmesine katkıda bulunur. Mumsu olgunluk aşamasındaki kuraklık, tohumların hızlı kurumasına neden olursa, nişastaya dönüşmek için zamanı olmayan, kolayca hareket edebilen karbonhidratların (şeker vb.) içeriğinin artmasına neden olur. Bu tür tohumlar, yüksek ekim kalitesine, özellikle de yüksek çimlenme enerjisine sahiptir, ancak depolama sırasında özel dikkat gerektirir. Nemdeki hafif bir artışla birlikte artan şeker içeriği, yoğun solunuma ve ardından tohumların bozulmasına neden olabilir.
Olgunlaşma döneminde yağışlı ve soğuk havalar bu süreci yavaşlatır ve kötü ekim kalitesi ve düşük çimlenme ile tohumlar elde edilir. Soğuk ama kuru hava, süreyi uzatmasına rağmen tatmin edici kalitede tohum üretir.
Tohum geliştirme dönemleri tahıl ürünlerine uygulandığı kabul edilir, ancak bazı aşamalar farklı olsa da bunlar diğer bitkilere de tamamen uygulanabilir.
V. A. Vishnevsky, acı bakla tohumlarının gelişim sürecini ayrıntılı olarak inceledi ve kurdu olgunluğun altı aşaması: A) kotiledonlar koyu yeşil, radikula yeşili; B) kotiledonlar yeşildir, embriyo kökünün beyazlaşmasının başlangıcı; V) kotiledonlar açık yeşil, embriyo kökçüğünün tamamen beyazlaşması; G) kotiledonlar beyazımsıdır, embriyonun kökünün sararmasının başlangıcıdır; D) kotiledonlar sararmış, embriyonun kökü sarıdır; e) kotiledonlar sarı, embriyonun kökleri açık sarıdır. Yazara göre dolum süresi, embriyonun kökünün tamamen sararması aşamasında, tohumların nem içeriği %50'nin altına düştüğünde ve tohumlara plastik madde akışı durduğunda sona ermektedir. Dolum ve olgunlaşma dönemlerinin aşamalara ayrılması, bazı farklılıklar olsa da diğer baklagiller için de mümkündür.
Ayçiçeği tohumlarının gelişim süreci, karyopsların gelişim sürecinden önemli ölçüde farklıdır. V.K. Morozov’un ayçiçeği planına göre Aşağıdaki aşamalar oluşturulur:
Aken hacmi oluşumunun aşaması(perikarp) çiçeklenmeden çok önce başlar ve döllenmeden 6-14 gün sonra sona erer. Akenin perikarpının uzunluğu döllenmeden yaklaşık 6 gün sonra, genişliği ve kalınlığı ise 8-14 gün artar.
Nükleer hacim oluşumu aşaması döllenmeden sonra başlar. Her üç boyutta da gözle görülür büyüme dördüncü günden sonra başlar ve 12. ve 14. günler arasında sona erer.
Doldurma aşaması bir öncekinin sonunda başlar ve akende kuru madde tedariği ve yağ birikimi durduğunda sona erer. Bu genellikle akenlerin nemi %38-40'a düştüğünde meydana gelir.
İÇİNDE olgunlaşma aşaması Nemin kurutulması ve uzaklaştırılması işlemi devam etmektedir. Tohumlar hasat sonrası olgunlaşma durumuna girer.
Olgunlaşma aşamasında yazar şunu da ayırt eder: olgunluk derecesi (olgunlaşma): temizlik odası– tohumların nem içeriği %18-20’dir, ekonomik– ağrıların nemi %12–14 ve durmak– akenlerin nem içeriği %12’den azdır.
Gördüğümüz gibi, akenlerin gelişim sürecinin bu bölümü nem içeriklerine dayanmaktadır ve yalnızca ilk iki aşamada diğer özellikler alınır.
Diğer kültürlerin gelişim aşamalarının analizine devam etmek mümkün olabilir, ancak hepsi yalnızca kendi özelliklerini yansıtacak ve genel kalıp aynı kalacaktır.
Tohum üç ana bölümden oluşur: embriyo, yedek besin maddeleri için bir kap olan endosperm ve tohum kabuğu. Fidenin çimlenmesi ve gelişmesi sırasında embriyoyu beslemek için yedek maddeler gerekliyse ve kabuk öncelikle tohumu koruma işlevini yerine getiriyorsa, embriyo gelecekteki bitkinin temelini temsil eder (Şekil 3)
Tohum embriyosu.
Yumurtanın döllenmesinden sonra, yetişkin bir organizmanın tüm özelliklerinin ve özelliklerinin temellerinin yoğunlaştığı bir hücre olan bir zigot oluşur. Embriyo gelişirken beslenme ve oluşumu için endosperm maddelerini kısmen veya tamamen kullanır. Monokotiledonlarda bir kotiledon oluşur ve büyüme noktası yanda bulunur. Tahıl tanesinin ana kısmı endospermden oluşur. Dikotiledonlarda, yedek besinlerin depolandığı iki kotiledon gelişir ve embriyo tohumun tamamını doldurur. Büyüme noktaları kotiledonların arasıdır.
Embriyo yüzeye çıkarılan iki kotiledona sahipse, fidelerin ek ototrofik beslenmeye geçme olasılığı daha yüksektir, ana tohuma daha az bağımlıdır ve çevre koşullarına daha iyi adapte olur.
Endosperm, döllenme sırasında gametlerin birleşmesinden sonra embriyo çevresinde gelişen besleyici bir dokudur. Endosperm sadece bir besin dokusu değildir, tohumların ve genç bitkilerin oluşumunda daha önemli bir rol oynar.
Tohumun kapakları.
Tohum kabuğu, ovülün dış kaplamasından gelişir. Tahıl tohumlarında tohum kabuğu, yumurtalık duvarlarıyla sıkı bir şekilde kaynaşmıştır.
Döllenmeden sonra tohumun gelişimi sırasında yumurtalık duvarları morfolojik ve biyokimyasal değişikliklere uğrar ve bunun sonucunda meyve zarı ortaya çıkar.
Kapak, tohumun iç kısımlarını mekanik hasarlardan, dış ortamın zararlı etkilerinden korur ve suyun akışını ve salınmasını, gaz değişimini vb. düzenler.
Tohum kabuğunun temeli, odunlaşmasını destekleyen, lignin ile emprenye edilmiş bir selüloz iskeleti olan liftir.
Meyvelerde, kabuğun dış tabakası meyve kabuğudur ve bunun altında tohum kabuğu da dahil olmak üzere tohumun geri kalan kısımları bulunur. Bu durumda meyve kabuğu, tohum kabuğunun en gelişmiş bölümünü oluşturur ve tohum kabuğu önemli ölçüde azalır ve ikincisinin birçok fonksiyonu meyve kabuğuna aktarılır (Şekil 4).
Yüzeyin doğasına göre kabuk parlak, mat, pürüzsüz, hücresel, dikenli, pul veya diğer çıkıntılarla donatılmış olabilir.
İnce taneli tahıllarda (yulaf, arpa vb.), harmanlama sonrasında taneler çiçek pulları içinde kalır, bu da tohumlara verilen zararı önemli ölçüde azaltır ve onların korunmasını iyileştirir. Kabuklarının bütünlüğü, tohumların canlılığının korunması açısından büyük önem taşımaktadır. Kabuklardaki çatlaklar ve diğer hasarlar yoluyla tohumun iç kısmına birçok zararlı ve mikroorganizma nüfuz eder, bu da mikroorganizmaların yıkıcı etkilerinin bir sonucu olarak potansiyel verimi önemli ölçüde azaltır.
Kabuk ve aleuron tabakası, tohumun içine nem akışını geciktirerek hafif yağmurda ıslanmasını, kuru havalarda kurumasını önler. Kabukların hasar görmesi, tohumun içeriğindeki maddelerin daha hızlı ıslanmasına ve hatta süzülmesine katkıda bulunur ve bazı durumlarda tohumun zamansız çimlenmesine neden olur.
Baklagiller, acı bakla ve diğer bazı mahsullerde, tohumların içine nem girme oranı, kabuklarında bulunan palizat tabakası ile ilişkilidir. Durumu değiştiğinde nem akışı yavaşlar ve hatta kabuğu su geçirmez hale gelen sert tohumlar bile oluşur. Ancak zarın bütünlüğü bozulursa, hemen tohumun iç dokularına su akmaya başlar. Tohumun tüm yüzeyi suya eşit derecede erişemez. Böylece, tahıl bitkilerinde nem, tohumun embriyonik kısmına ve baklagillerde hilus bölgesine daha hızlı nüfuz eder.
Tohum kabukları çözeltideki bazı maddelere karşı yarı geçirgenlik özelliğine sahiptir. Tohum kabuğunun yarı geçirgenliği büyük biyolojik ve ekonomik öneme sahiptir. Tohumların gübreleme sırasında, gübrelerle temas ettiğinde, topraktaki yüksek tuz içeriğinde tohumların çimlenmesinde vb. davranışlarını önemli ölçüde etkiler.
Tohumun farklı kısımlarının oranı, çeşit özelliklerine, büyüklüğüne, olgunlaşma derecesine vb. bağlı olarak değişir. Ortalama olarak, aşağıdaki değerlerle (tane kütlesinin %'si) karakterize edilebilir:
Buğday Mısır
Kabuklar 8,9 7,4
Endosperm 87,9 82,5
Embriyo 3,2 10,1
Yedek besin maddeleri tohumun büyük kısmını oluşturur ve tohumlar ne kadar büyük ve ağır olursa, içerdikleri yedek besin maddeleri de o kadar fazla olur ve embriyo da o kadar büyük olur. Güçlü bir kabukla bu tür tohumlar, çeşitli olumsuz koşullara dayanıklı, daha güçlü bir fideye dönüşerek bitki verimliliğinin artmasını sağlar.
Tohum gelişiminin dönemleri ve aşamaları.
Döllenme anından tam olgunluğa kadar tohumda bir takım karmaşık dönüşümler gözlenir; gelişimi gerçekleşir. Buğdayda altı tohum gelişimi dönemi vardır.
1. Eğitim - döllenmeden büyüme noktasının oluşumuna kadar. Tohum oluştu, yani. bitkiden ayrıldığında canlı bir filiz üretebilir. 1000 adet tohumun ağırlığı 1 gram olup, süre 7-9 gündür.
2. Formasyon - formasyondan nihai tane uzunluğunun belirlenmesine kadar. Embriyonun farklılaşması biter, tane rengi yeşil olur ve nişasta taneleri ortaya çıkmaya başlar. Tahıllar bol miktarda serbest su ve az miktarda kuru madde içerir. 1000 tohumun ağırlığı 8-12 gramdır.Bu dönemde asıl önemli olan rezerv maddelerin birikmesi değil, tahılın tüm kısımlarının oluşmasıdır. Dönemin süresi 5-8 gündür.
3. Doldurma - endospermde nişasta birikmesinin başlangıcından durana kadar. Bu dönemde tanenin genişliği ve kalınlığı maksimuma çıkar ve Endosperm dokusu tam olarak oluşur. Kuru madde biriktikçe tahılın nem içeriği %38-40'a düşer. Adet süresi ortalama 20-25 gündür.
4. Olgunlaşma - besin arzının kesilmesiyle başlar. Şu anda polimerizasyon ve kurutma işlemleri hakimdir. Nem %18-12'ye düşer. Tahıl olgunlaşmış ve teknik kullanıma uygundur, ancak tohumun gelişimi henüz tamamlanmamıştır, içinde fizyolojik süreçler gerçekleşmektedir.
5. Hasat sonrası olgunlaşma sırasında yüksek moleküllü protein bileşiklerinin sentezi biter, serbest yağ asitleri yağlara dönüşür, enzimlerin aktivitesi azalır, tohum kabuklarının hava ve su direnci artar. Tohumların nem içeriği havanın bağıl nemi ile dengeye gelir. Nefes alma kaybolur. Dönem başında tohum çimlenmesi az iken sonunda normal hale gelir. Dönemin süresi kültürün özelliklerine ve dış koşullara bağlıdır.
6. Tam olgunluk - tam çimlenme anından itibaren başlar, tohumlar yeni bir bitki yaşam döngüsüne başlamaya hazırdır, zayıf solunumun eşlik ettiği kolloidlerin yavaş yaşlanması vardır. Uzun süreli depolama sırasında yaşlanma nedeniyle çimlenmeye veya tamamen ölüme kadar bu durumda kalırlar.
Dönemler, tohum gelişiminin daha küçük aşamalarına - aşamalara - ayrılır. Doldurma dönemi dört aşamaya, olgunlaşma dönemi ise ikiye ayrılır.
Sulu faz endosperm hücrelerinin oluşumunun başlangıcıdır. Tane sulu sıvı ile doludur, nemi %80-75, serbest su bağlı olanın 5-6 katıdır. Kuru madde maksimumun %2-3'üdür. Aşamanın süresi 6 gündür.
Süt öncesi aşama - içerikler sütlü bir renk tonu ile sulu, çünkü nişasta endospermde birikiyor, kabuk yeşilimsi, nem% 75-70, kuru madde% 10. Aşamanın süresi 6-7 gündür.
Sütlü faz - tahıl süt beyazı bir sıvı içerir. Nemi% 50'ye kadar; kuru madde olgun tohumun kütlesinin %50'sini biriktirmiştir. Aşamanın süresi 10 ila 15 gün arasındadır.
Hamur aşaması: Endosperm hamur kıvamındadır. Klorofil yok edilir ve yalnızca olukta kalır. Nem %42'ye düşürülür, kuru madde %85-90 birikmiştir, fazın süresi 4-5 gündür.
Mumsu olgunluk aşaması - endosperm mumsu, elastiktir, kabuklar sarıdır, nem% 30'a düşer ve kuru maddedeki artış durur. Aşamanın süresi 3-6 gündür.
Sert olgunlaşma aşaması - endosperm kırılmada sert, unlu veya camsı, kabuk yoğun, kösele, rengi tipik, nem %8-22, faz süresi 3-5 gün. Aşamalar geçtikçe tohumların ekim niteliklerinde ve verim özelliklerinde önemli değişiklikler meydana gelir. Bu nedenle, sütlü haldeki tohumlar daha düşük çimlenme enerjisine, büyüme gücüne ve tarla çimlenmesine sahiptir ve üretkenlik açısından mumsu ve sert olgunluktaki tohumlara göre daha düşüktür.
Tohumlar genellikle düşük verim özelliklerine sahiptir, hasat sonrası olgunlaşma süresi uzundur ve kötü depolanır. Normal nem ile yüksek sıcaklık dolumu azaltır ve biyokimyasal süreçleri hızlandırır. Bu durumda tohumlar yüksek kalitede oluşur.
İlkbahar donları balmumu olgunluğunun başlangıcındaki tahıl tohumları üzerinde olumsuz etki yapar. Donarak kesilmiş tahıl, depolama sırasında çok daha fazla bozulur ve yüksek oranda anormal, zayıflamış filizler üretir.
Tahılda kuru maddenin birikmesi mumsu olgunluğun ortasında %35-40 nemde sona erer. Bu zamanda bitkiler biçilebilir ve yığınlara yerleştirilebilir.
