Kaj je primarna mirovanje?

Ko seme kali, nadaljuje z embrionalno rastjo. To zahteva pravilne okoljske razmere. Temperatura mora biti optimalna, na voljo pa mora biti dovolj vode in kisika. Mirovanje semen nastopi, ko uspešno seme kljub potrebnim okoljskim razmeram ne bo vzklilo. Primarno stanje mirovanja je izraz, ko se seme sprosti iz rastline že v stanju mirovanja. To se razlikuje od sekundarnega mirovanja, ko seme po sprostitvi zaradi okoljskih dejavnikov miruje.

Dve vrsti primarnega mirovanja se imenuje mirovanje zarodka in mirovanje, ki ga povzroča plašč. Mirovanje zarodka povzroča značilnost zarodka, najpogosteje zaviralci rasti ali pomanjkanje rastnih encimov. Mirovanje, ki ga povzroča plašč, povzroča semenska ovojnica. Druga obdajajoča tkiva, kot so endosperm, perikarpi ali zunajcvetni organi, lahko povzročijo mirovanje zaradi plašč. Obstaja pet osnovnih mehanizmov, ki povzročajo mirovanje, ki ga povzroča plašč. Ti mehanizmi so mehanska omejitev, neprepustnost kisika, zaviralci rasti in blokiran vnos vode.

Med kalitvijo radikul (del zarodka, ki se spremeni v primarni koren) običajno prodre v semensko ovojnico. Vendar je v nekaterih primerih mirovanja semenska obloga preveč toga, da bi se zlomila. Pogost vzrok za mehansko zadrževanje je lignifikacija. To pomeni, da se je celična stena impregnirala z ligninom, ugotavlja Organizacija za prehrano in kmetijstvo pri Združenih narodih. Lignin je amorfna snov, ki jo sestavljajo fenilpropanoidne spojine. Neoznačena tkiva lahko tudi zavirajo širjenje zarodka. Na primer, endosperm semen solate lahko prepreči kalitev. Encimi, ki razgrajujejo celično steno, bodo morda potrebni za oslabitev endosperma, da se omogoči kalitev.

Strokovnjaki verjamejo, da lahko semenski plašči zavirajo kalitev z omejevanjem kisika na zarodek, poroča rastlinska fiziologija na spletu. Študije so pokazale, da lahko infuzija kisika povzroči kalitev prej mirujočega semena. To je bilo storjeno z obdelavo semenske ovojnice s koncentriranim kisikom ali z majhno luknjo v njej plašč s čepom, s čimer se dokaže povezava med prepustnostjo kisika in mirovanje. Vendar pa članek v Journal of Experiment Botany kaže, da prepustnost kisika morda ni dejavnik nekaterih semen. O povezavi med vlogo kisika v mirovanju je še veliko neznanega.

Vzrok mirovanja so lahko tudi zaviralci rasti. Ti encimi preprečujejo kalitev semena. Semenski plašči in perikarpi lahko vsebujejo visoko raven zaviralcev rasti, ki zavirajo kalivost. Tudi semenska ovojnica lahko prepreči uhajanje zaviralcev rasti, ki povzročajo mirovanje semen.

Nezmožnost vpijanja vode je še en možen vzrok mirovanja semen. Voskaste kožice, suberizirane plasti in lignificirane sklereide lahko prispevajo k neprepustnosti vode. Ta vrsta mirovanja je pogosta med rastlinami v sušnem in polovičnem okolju.

Mirovanje zarodkov se razlikuje od mirovanja, ki ga povzroča plašč, ker ni posledica dejavnikov, povezanih s semensko oblogo. Študija Ameriškega združenja rastlinskih biologov je pokazala, da bi lahko zaviralci rasti, zlasti endogena abscisna kislina (ABA), povzročili mirovanje zarodkov. Odsotnost pospeševalcev rasti, kot je giberelinska kislina (GA), lahko prav tako povzroči mirovanje zarodkov, trdi rastlinska fiziologija na spletu.