发芽是种子从休眠中醒来并开始生长的生物过程。有时它也被通俗地称为“发芽”并导致幼苗的出现。这是植物生命中典型的一步，因为植物未来的繁荣完全取决于种子的成功发芽。
虽然发芽最常用于植物种子，但该术语也适用于真菌和非种子植物产生的孢子。
种子发芽的步骤
发芽过程涉及一系列生化过程，其中种子利用其储存的能量储备来产生光合作用和植物生长所需的根、叶和其他植物组织。为了发芽，种子通常需要特定的环境条件，例如不同的温度和水源。通常，种子在满足发芽的完美条件之前就会在野外传播得很远。
发芽的过程
发芽是种子从休眠中醒来并开始生长的生物过程。有时它也被通俗地称为“发芽”并导致幼苗的出现。这是植物生命中典型的一步，因为植物未来的繁荣完全取决于种子的成功发芽。
虽然发芽最常用于植物种子，但该术语也适用于真菌和非种子植物产生的孢子。
种子发芽的步骤
发芽过程涉及一系列生化过程，其中种子利用其储存的能量储备来产生光合作用和植物生长所需的根、叶和其他植物组织。为了发芽，种子通常需要特定的环境条件，例如不同的温度和水源。通常，种子在满足发芽的完美条件之前就会在野外传播得很远。
- 吸水：吸胀
种子发芽始于植物学上称为“吸胀”的过程。这本质上是种子吸收水分。有些植物有半渗透性的种皮，可以让水进入，而另一些植物则有一个被称为珠孔的特殊孔隙，可以促进水分的进入。种皮厚的植物可能需要物理损伤或轻微分解才能吸收水分。最终，种皮变软并由于膨胀的胚胎施加的压力而破裂。 - 激活：这是种子开始加速新陈代谢并从休眠中苏醒的转折点。在激活过程中，有几个过程同时发生以推动生长。
- 酶激活：一旦水合，休眠的代谢过程就开始发生。这包括激活淀粉酶等酶，将复杂的碳水化合物分解为简单的糖。这些单糖随后可以被植物细胞用作能源。其他酶，例如脂肪酶和蛋白酶，在使储存的营养物质可用于植物生长方面也发挥着至关重要的作用。
- 呼吸作用：为了将单糖转化为能量，种子开始呼吸过程。这需要消耗氧气、以 ATP 形式产生能量并产生二氧化碳作为副产品的细胞过程。这是植物开始“呼吸”的典型过程，标志着植物从休眠中苏醒。通过利用种子内储存的能量，植物可以开始进行细胞分裂和其他对生长重要的过程。
- 激素的产生：植物一旦被激活，就开始产生赤霉素等激素。这些在进一步促进新酶的产生和刺激细胞伸长方面发挥着关键作用。
- 出芽：这是发芽过程的最后阶段，其特征是根根（也称为胚根）和胚芽的出现。这些组织在休眠种子中已经部分发育，但只有在出苗阶段才变得有功能并完全发育。
- 根根的生长：一旦胚膨胀，胚根就可以很容易地刺穿水软化的壳。这种胚根被称为胚根，在重力的引导下进入土壤，在那里固定种子。随后，胚根会长出根毛，从而吸收水分和必需的营养物质。在某些物种中，这种根根变成细长的“主根”，深入土壤。
- 胚芽的生长：胚芽由将成为植物未来茎和叶的组织组成。它们通常在种皮被膨胀的胚胎破裂后出现，并通过一种称为向光性的过程被引导向光。这确保了生长中的植物找到光合作用所需的光源。在某些植物物种（例如豆类）中，第一片叶子以子叶的形式出现，而在其他植物物种（例如玉米）中，子叶位于地下，为芽的生长提供储存的能量。在某些植物物种中，例如大多数棕榈树，芽在胚根之前出现。
- 光合作用开始：在第一片叶子出现之前，植物很快开始产生光合作用所需的叶绿素。这标志着发芽过程的结束和幼苗阶段的开始。在此阶段，植物不再依赖种子内储存的能量，并开始利用水、二氧化碳和太阳能来制造糖，从而产生自己的能量。这种能量用于植物生长所需的所有未来代谢过程。
