1、種子萌發的生理生化變化種子萌發是種子的胚從相對靜止狀態變為生理活躍狀態，并長成營自養生活的幼苗的過程。生產上往往以幼苗出土為結束。種子萌發的主要過程是胚恢復生長與形成一株獨立生活的幼苗，所有有生命力的種子，當它已經完全后熟，脫離休眠狀態之后，在適宜條件下，都能開始它的萌發過程，繼之以營養生長。種子萌發的前提是種子具有生活力，解除了休眠，部分植物的種子還需完成后熟過程。對于無休眠期的種子或者已解除休眠的種子來說，在足夠的水分、適宜的溫度與充足的氧氣等條件下，就可以進行種子的萌發過程。種子萌發過程基本上包括種子吸水，貯存組織內物質水解與運輸到生長部位合成細胞組分，細胞分裂，胚根、胚芽出現等過程。同

2、時萌發中的種子呼吸作用會逐漸加快，酶的活性逐漸加強，代謝活動逐漸旺盛，種子開始萌發，最終發育成幼苗。種子在萌發的過程中，內部會發生復雜的生理變化。l胚乳與胚中的物質變化胚乳以物質分解為主，其重量不斷減少。而在胚中，物質轉化以合成為主，其重量不斷增加，胚由小變大，胚乳由大變小。從整個種子來看，則是分解作用大于合成作用。發芽的種子，雖然體積與鮮重都在增加，但干重卻顯著減輕，直到幼苗由異養(由胚乳或子葉提供養料)轉為自養(子葉進行光合作用制造有機物)后，干重才能增加。干重的減少主要是由于呼吸作用消耗了一部分干物質。2. 吸水過程的變化在種子萌發期間，整個吸水過程表現為三個階段：第一階段為急劇吸水階段

3、，主要是由種子內親水膠體的吸脹作用引起的，即由襯質勢引起的吸水過程，這是一種物理過程，吸水迅速，無論種子是死的或是活的，也無論種子休眠與否均能進行。這一階段的吸水量決定于種子的成分，通常是豆類種子>淀粉種子>油料種子。吸水速率與種皮的結構與組成成分有關，種皮致密而富含蠟質、脂質的種子吸水速率慢，反之則快。第二階段是滯緩吸水階段，種子鮮重增加趨于穩定，但是種子內部一些酶開始形成或活化，并進行著劇烈的物質轉化，為萌發的形態變化做好準備。第二階段時間的長短取決于種子的種類(如菜豆只需要4h，豌豆需要)，并與溫度密切相關。第三階段為重新迅速吸水階段，這主要是由于胚的生長引起的滲透性吸水，這

4、一階段由于生理、生化變化及生長的需要，種子吸水再度上升，鮮重又明顯升高，但干重實際是在不斷下降。3呼吸作用的變化種子萌發時的呼吸過程可分為4個時期，即急劇上升滯緩再急劇上升顯著下降。干種子的呼吸速率很低，幾乎測不出2的釋放與02的吸收。隨著種子吸水膨脹，氣體交換加速進行，即種子吸漲后，呼吸迅速上升，可能與三羧酸循環及電子傳遞的線粒體酶的活性有關，此過程為第一階段。在種子吸水的第二階段，即吸水滯緩階段，種子呼吸作用產生的2大大超過02的消耗，這表明初期的呼吸是以無氧呼吸為主；當胚根進入第三階段突破種皮而伸出(俗稱露白)時，O2的消耗量大大高出2的釋放量，說明此時以有氧呼吸為主，形成了第二個呼吸高

5、峰。第四階段隨著幼苗貯存物質耗用，呼吸作用逐漸降低。細胞呼吸促進了物質的轉化，為種子萌發長成幼苗提供營養物質。4酶的活性增強在種子萌發的開始階段，只有少量的水解酶，這是因為在發芽的開始階段，貯藏物質的分解十分緩慢。在氧氣充足的條件下，一個星期后，水解酶的含量明顯升高，從而促進種子萌發過程的物質轉化。種子萌發時，酶的來源有：一類是由種子形成時產生，以非活性狀態存在，在吸水后立即轉變為有活性狀態，如淀粉酶、磷酸酯酶與支鏈淀粉葡萄糖苷酶等，其活性在種子吸脹后即迅速提高。有的酶是由預先在種子中形成的貯藏(也叫長命)，在萌發過程中進一步翻譯形成的，一般在吸水幾小時后就具有活性；另一類酶活性出現較晚，可能

6、是在吸脹與激素處理后，使一些基因轉錄合成新，再以為模板翻譯成新的酶。例如，處理可促進淀粉酶的合成等。如大麥種子吸脹后，胚首先釋放赤霉素并轉移至糊粉層，在此誘導水解酶（-淀粉酶、蛋白酶等）的合成。水解酶將胚乳中貯存的淀粉、蛋白質水解成可溶性物質（麥芽糖、葡萄糖、氨基酸等），并陸續轉運到胚軸供胚生長的需要，由此而啟動了一系列復雜的幼苗形態發生過程。5有機物轉化種子萌發過程中有機物的轉化包括以下幾個方面：在胚乳中，復雜的貯藏物質分解為簡單的物質，例如淀粉分解為麥芽糖，再水解為單糖被利用，脂肪分解為甘油與脂肪酸，蛋白質分解為氨基酸。這些貯藏物質水解后形成的最終產物，在胚中用來合成生命物質，直接用來形成

7、新的器官即胚的生長，長根、長莖、長葉。在胚中，物質的轉化剛好與胚乳相反，可溶解的小分子化合物轉化為不溶的大分子化合物，簡單的化合物變成復雜的化合物，最后形成新的細胞結構。總之，種子萌發過程中，貯藏物質淀粉、脂肪、蛋白質等有機物質經歷了一系列的植物生理學水解、運輸與重建等代謝轉變過程。種子萌發經歷從異養到自養過程，當幼苗葉片能進行正常的光合作用，制造有機養料后，才能進入自養過程。因此種子內貯藏的有機物質越多，越有利于種子的萌發、幼胚的生長，因此在播種前要選擇粒大飽滿的種子。6植物激素的變化種子萌發過程中，多種激素共同發揮調節作用。參與調節的激素主要包括生長素、細胞分裂素、赤霉素與脫落酸。其他含N

8、合物等重建分解種子萌發過程中有多種內源激素調節幼胚生長、器官分化與形態的建成。未萌發的種子通常不含游離態。但種子萌發初期束縛態即轉變為游離態的，并且繼續合成新的。落葉松種子經層積處理吸水萌發時，生長抑制劑含量逐漸下降而的含量則逐漸上升。同時，與在種子萌發早期均有增加，而與其他抑制物質則明顯下降。7.植酸的變化植酸即肌醇六磷酸，是種子內磷元素的主要貯存形式，占貯存磷的50以上。貯藏形式的植酸多為鈣、鎂的復合鹽，所以又稱植酸鈣鎂，因此是種子萌發生長時鈣、鎂的主要來源。種子萌發時，在植酸酶的催化下，植酸鈣鎂水解，產生肌醇，同時釋放出磷與鈣、鎂等。由此說明種子萌發確是一個錯綜復雜的生理過程,也是植物發育的一個“轉折點”即從相對靜止狀態轉變為生動活潑狀態。種子一進入萌發, 就表示其體內貯藏物質已開始水解過程, 又是形成新器官過程,