Pflanzensamen sind von einer unterschiedlich dicken Außenhülle umgeben. Die Hülle schützt den winzigen Embryo darin vor Parasiten, Verletzungen oder extremen Temperaturen. In der Schale befindet sich auch das Endosperm, die Nahrung, die den Embryo in seinen frühen Stadien ernährt der angebauten Samen absorbieren Wasser, aktivieren die biochemischen Mechanismen, die für die Keimung erforderlich sind, und Wachstum. Nachdem der Embryo genügend Wasser aufgenommen hat, platzt die äußere Hülle des Samens und die kleine, wachsende Pflanze entsteht.
Dicke der Samenschicht
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Die harte Schale oder Beschichtung einiger Samen soll verhindern, dass Wasser in die Samen gelangt, wodurch verhindert wird, dass der Embryo im Inneren das Wasser erhält, das zur Aktivierung des Wachstumsmechanismus erforderlich ist. Ein Beispiel für einen Samen mit einer harten Außenschale ist der Kentucky-Kaffeebaum Gymnocladus dioica. Harte Samenschalen werden weich, wenn sie in Wasser eingeweicht werden oder wenn der Boden konstant feucht ist, aber es sei denn, es gibt eine Möglichkeit, die Samen mit Wasser zu versorgen, können sie sterben, bevor sie jemals keimen.
Dünne Samenschalen beseitigen die Wasserbarriere. Licht durchdringt die Schichten des dünnen Pflanzengewebes, und wenn das Pigment Phytochrom Licht absorbiert, wird der Embryo so verändert, dass er aus der dünnen Samenhülle heraustritt. Dünnschichtige Samen brauchen Wasser, damit sie Nährstoffe aus dem Boden aufnehmen können.
Samenmäntel einschneiden
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Skarifikation ist der Prozess, bei dem hartbeschichtete Samen eingekerbt werden, um einen kleinen Teil der äußeren Schale zu entfernen. Dadurch kann Wasser in den Bereich eindringen und den Embryo erreichen. Je mehr Wasser der Embryo aufnimmt, desto mehr quillt er auf und platzt schließlich bei der Keimung die gesamte harte äußere Hülle. Durch das Einschneiden lässt sich auch erkennen, ob ein Samen lebensfähig ist, da lebensfähige Samen unter ihrer Hülle weiß erscheinen. Wenn nach dem Einschneiden eines Samens kein Weiß sichtbar ist, ist der Samen nicht lebensfähig. Samen, die gekerbt werden, sollten innerhalb von zwei Wochen keimen; ohne zu ritzen, könnten sie nie keimen.
Unzureichende Samenentwicklung
Wenn Embryonen noch nicht vollständig entwickelt sind, müssen die Samen weiter reifen, bevor der Embryo keimen kann. Ohne gespeicherte Nährstoffe im Samen kann er sich nicht entwickeln. Orchideensamen sind nicht größer als Staubpartikel und haben nur einen Embryo in jedem Samen. Diese Embryonen brauchen die Nahrung von etwas wie Bodenpilzen, um die Entwicklung zu unterstützen, bis sie die Samenhülle durchdringen können. Wasser ermöglicht es den Samen, Nährstoffe von Bodenpilzen aufzunehmen, aber es macht auch die Samenhülle weich. Da diese Samen eine begrenzte Lebensfähigkeit haben, stirbt der innere Embryo ohne eine schnelle Verbindung zwischen den Bodenpilzen und dem Samen, ein Prozess, der durch Wasser ermöglicht wird.
Wie die Keimung stattfindet
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Das erste Anzeichen der Keimung ist die Aufnahme von viel Wasser, wodurch die für Keimung und Wachstum notwendigen Stoffwechselfunktionen aktiviert werden. Nach ausreichender Wasseraufnahme wird der Embryo zu groß für den Samen und platzt die äußere Hülle; eine kleine Pflanze entsteht. Die Wurzelspitze ist der erste Teil des Embryos, der auftaucht und den Samen im Boden verankert, sodass der Embryo weiterhin Nährstoffe und Wasser aus dem Boden aufnehmen kann. Da neue Embryowurzeln Wasser benötigen, pflanzen Sie die Samen während der heißesten Zeit des Sommers tiefer in den Boden. Dadurch erhalten die Saat und der keimende Embryo ausreichend Wasser, da die Obererde so schnell austrocknet.