การพักตัวเบื้องต้นคืออะไร?

เมื่อเมล็ดงอก มันก็จะกลับเจริญเติบโตของตัวอ่อน สิ่งนี้ต้องการสภาพแวดล้อมที่ถูกต้อง อุณหภูมิต้องเหมาะสมที่สุด ในขณะที่ต้องมีน้ำและออกซิเจนเพียงพอ การพักตัวของเมล็ดจะเกิดขึ้นเมื่อเมล็ดที่มีชีวิตจะไม่งอกแม้จะมีสภาวะแวดล้อมที่จำเป็นก็ตาม การพักตัวเบื้องต้นเป็นคำที่ใช้เมื่อเมล็ดถูกปล่อยออกจากพืชแล้วอยู่ในสถานะอยู่เฉยๆ สิ่งนี้แตกต่างจากการพักตัวทุติยภูมิเมื่อเมล็ดหยุดนิ่งหลังจากถูกปล่อยออกมาเนื่องจากปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม

การพักตัวเบื้องต้นทั้งสองประเภทเรียกว่าการพักตัวของตัวอ่อนและการพักตัวที่เกิดจากขน การพักตัวของตัวอ่อนเกิดจากลักษณะโดยธรรมชาติของตัวอ่อน ส่วนใหญ่มักเป็นตัวยับยั้งการเจริญเติบโตหรือขาดเอนไซม์การเจริญเติบโต การพักตัวที่เกิดจากการเคลือบนั้นเกิดจากเปลือกหุ้มเมล็ด เนื้อเยื่อปิดอื่นๆ เช่น เอนโดสเปิร์ม เนื้อเยื่อรอบนอก หรืออวัยวะภายนอกอาจทำให้เกิดการพักตัวที่เกิดจากขนได้ มีกลไกพื้นฐานห้าประการที่ทำให้เกิดการพักตัวที่เกิดจากขน กลไกเหล่านี้ได้แก่ ข้อจำกัดทางกล การไม่ซึมผ่านของออกซิเจน สารยับยั้งการเจริญเติบโต และการดูดซึมน้ำที่ถูกบล็อก

ในระหว่างการงอก รัศมี (ส่วนของตัวอ่อนที่เปลี่ยนเป็นรากหลัก) มักจะแทรกซึมเข้าไปในเปลือกของเมล็ด อย่างไรก็ตาม ในบางกรณีของการพักตัว เปลือกหุ้มเมล็ดแข็งเกินไปที่จะแตกออก สาเหตุทั่วไปของการยับยั้งชั่งใจทางกลคือการทำให้เป็นไฟฟ้า ซึ่งหมายความว่าผนังเซลล์ได้รับการชุบด้วยลิกนินตามที่องค์การอาหารและการเกษตรแห่งสหประชาชาติระบุ ลิกนินเป็นวัสดุอสัณฐานที่ประกอบด้วยสารประกอบฟีนิลโพรพานอยด์ เนื้อเยื่อที่ไม่เป็นลิ่มยังสามารถยับยั้งการขยายตัวของตัวอ่อนได้ ตัวอย่างเช่น เอนโดสเปิร์มของเมล็ดผักกาดหอมสามารถป้องกันการงอกได้ อาจต้องใช้เอ็นไซม์สลายผนังเซลล์เพื่อทำให้เอนโดสเปิร์มอ่อนตัวลงเพื่อให้สามารถงอกได้

ผู้เชี่ยวชาญเชื่อว่าเปลือกหุ้มเมล็ดอาจยับยั้งการงอกโดยการจำกัดออกซิเจนให้อยู่ในตัวอ่อน ตามข้อมูลของ Plant Physiology Online จากการศึกษาพบว่าการเติมออกซิเจนอาจทำให้เกิดการงอกของเมล็ดที่อยู่เฉยๆ ก่อนหน้านี้ได้ ทำได้โดยการบำบัดเปลือกหุ้มเมล็ดด้วยออกซิเจนเข้มข้นหรือโดยการเจาะรูเล็กๆ small เสื้อคลุมด้วยหมุดจึงเป็นหลักฐานสำหรับการเชื่อมต่อระหว่างการซึมผ่านของออกซิเจนและ การพักตัว อย่างไรก็ตาม บทความใน Journal of Experiment Botany ชี้ให้เห็นว่าการซึมผ่านของออกซิเจนอาจไม่ใช่ปัจจัยสำหรับเมล็ดบางชนิด ยังไม่ทราบถึงความเชื่อมโยงระหว่างบทบาทของออกซิเจนในการพักตัว

สารยับยั้งการเจริญเติบโตอาจเป็นสาเหตุของการพักตัว เอนไซม์เหล่านี้ป้องกันไม่ให้เมล็ดงอก เปลือกหุ้มเมล็ดและเปลือกหุ้มอาจมีสารยับยั้งการเจริญเติบโตในระดับสูง ซึ่งยับยั้งการงอก นอกจากนี้ เปลือกหุ้มเมล็ดอาจป้องกันการหลบหนีของสารยับยั้งการเจริญเติบโตที่ก่อให้เกิดการพักตัวของเมล็ด

การไม่สามารถดูดซับน้ำได้เป็นอีกสาเหตุหนึ่งของการพักตัวของเมล็ด หนังกำพร้าข้าวเหนียว ชั้น suberized และ lignified sclereids ล้วนมีส่วนทำให้น้ำไม่สามารถซึมผ่านได้ การพักตัวแบบนี้พบได้บ่อยในพืชในสภาพแวดล้อมที่แห้งแล้งและกึ่งแห้งแล้ง

การพักตัวของตัวอ่อนแตกต่างจากการพักตัวของขนเนื่องจากไม่ได้เกิดจากปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับเปลือกหุ้มเมล็ด การศึกษาโดย American Society of Plant Biologists พบว่าสารยับยั้งการเจริญเติบโต โดยเฉพาะกรดแอบไซซิกภายในร่างกาย (ABA) อาจทำให้เกิดการพักตัวของตัวอ่อนได้ การไม่มีสารกระตุ้นการเจริญเติบโต เช่น กรดจีเบอเรลลิก (GA) ยังสามารถทำให้เกิดการพักตัวของตัวอ่อนได้อีกด้วย ตามข้อมูลของ Plant Physiology Online