Kiedy nasionko kiełkuje, wznawia wzrost embrionalny. Wymaga to odpowiednich warunków środowiskowych. Temperatura musi być optymalna, a dostateczna ilość wody i tlenu musi być dostępna. Spoczynek nasion występuje, gdy żywotne nasiono nie wykiełkuje pomimo niezbędnych warunków środowiskowych. Pierwotny stan spoczynku to termin, w którym nasiono jest uwalniane z rośliny już w stanie uśpienia. Różni się to od wtórnego spoczynku, kiedy nasiono przechodzi w stan uśpienia po uwolnieniu z powodu czynników środowiskowych.
Przyczyny pierwotnego spoczynku
Dwa typy pierwotnego spoczynku nazywane są spoczynkiem embrionalnym i spoczynkiem wywołanym sierścią. Uśpienie zarodka spowodowane jest wrodzoną cechą zarodka, najczęściej inhibitorami wzrostu lub brakiem enzymów wzrostu. Spoczynek wywołany sierścią jest spowodowany przez okrywę nasienną. Inne otaczające tkanki, takie jak bielmo, owocnia lub narządy pozakwiatowe, mogą powodować uśpienie wywołane przez sierść. Istnieje pięć podstawowych mechanizmów, które powodują uśpienie wywołane przez sierść. Mechanizmy te to ograniczenia mechaniczne, nieprzepuszczalność tlenu, inhibitory wzrostu i zablokowanie poboru wody.
Wiązanie mechaniczne
Podczas kiełkowania korzonka (część zarodka, która przekształca się w główny korzeń) zwykle penetruje okrywę nasienną. Jednak w niektórych przypadkach spoczynku okrywa nasienna jest zbyt sztywna, aby pękła. Częstą przyczyną unieruchomienia mechanicznego jest zdrewnienie. Według Organizacji Narodów Zjednoczonych ds. Wyżywienia i Rolnictwa oznacza to, że ściana komórkowa została zaimpregnowana ligniną. Lignina to amorficzny materiał złożony ze związków fenylopropanoidowych. Niezdrewniałe tkanki mogą również hamować ekspansję embrionów. Na przykład bielmo nasion sałaty może zapobiegać kiełkowaniu. Enzymy degradujące ścianę komórkową mogą być wymagane do osłabienia bielma w celu umożliwienia kiełkowania.
Nieprzepuszczalność tlenu
Eksperci uważają, że okrywy nasienne mogą hamować kiełkowanie poprzez ograniczenie tlenu do zarodka, zgodnie z Plant Physiology Online. Badania sugerują, że infuzja tlenu może spowodować kiełkowanie wcześniej uśpionych nasion. Dokonano tego poprzez potraktowanie okrywy nasiennej stężonym tlenem lub wykonanie małego otworu w płaszcz za pomocą szpilki, co świadczy o związku między przepuszczalnością tlenu a spoczynek. Jednak artykuł w Journal of Experiment Botany sugeruje, że przepuszczalność tlenu może nie być czynnikiem dla niektórych nasion. Nadal wiele nie wiadomo na temat związku między rolą tlenu w stanie uśpienia.
Inhibitory wzrostu
Inhibitory wzrostu mogą być również przyczyną spoczynku. Enzymy te zapobiegają kiełkowaniu nasion. Osłonki nasienne i owocni mogą zawierać duże ilości inhibitorów wzrostu, które hamują kiełkowanie. Również otoczka nasion może zapobiegać ucieczce inhibitorów wzrostu, powodując uśpienie nasion.
Nieprzepuszczalność wody
Inną możliwą przyczyną spoczynku nasion jest niezdolność do wchłaniania wody. Woskowate skórki, suberyzowane warstwy i zdrewniałe sklereidy mogą przyczyniać się do nieprzepuszczalności wody. Ten rodzaj spoczynku jest powszechny wśród roślin w środowiskach suchych i półsuchych.
Uśpienie zarodka
Spoczynek zarodków różni się od spoczynku wywołanego przez sierść, ponieważ nie jest spowodowane czynnikami związanymi z okrywą nasienną. Badanie przeprowadzone przez Amerykańskie Towarzystwo Biologów Roślin wykazało, że inhibitory wzrostu, w szczególności endogenny kwas abscysynowy (ABA), mogą powodować uśpienie zarodka. Według Plant Physiology Online brak stymulatorów wzrostu, takich jak kwas giberelinowy (GA), może również powodować uśpienie zarodków.