一、种子内的水分
(一)种子内水分的状态
种子内的水分是种子生理代谢作用的介质和控制因子。在种子发育、成熟、发芽,以及收获以后的不同时期,种子的物理性质和生化变化都与水分的状态及含量有密切的关系。
种子内的水分按其存在状态可分为自由水和束缚水。自由水也被称为游离水,具有一般的水的性质,可作为溶剂,在0℃下能结冰,容易从种子中蒸发出去。而束缚水,也被称为结合水,却牢固地与种子中的亲水胶体(主要是蛋白质、碳水化合物及磷脂等)结合在一起,不容易蒸发,不具有溶剂的性质,低温下不会结冰,并具有与自由水不同的折光率。细胞中水分的物理状态与其作用是相互联系的,由于亲水和疏水的相互作用,水分可以影响膜脂、核酸及蛋白质等大分子的结构,因此水分的物理状态对于干种子内能否发生生化反应有着决定性的作用。种子内水分存在的状态,以及各种状态水分之间的比例与种子本身固有的特性有着直接的关系。
种子的生命活动必须在自由水存在的状况下才能旺盛进行。当种子内的水分减少至自由水完全失去时,种子中的酶(首先是水解酶)就处于钝化状态,种子的新陈代谢降至很微弱的程度。当自由水出现以后,酶就由钝化状态转变为活化状态,这个转折点的种子内的水分(即种子的结合水达到饱和程度并将出现自由水时的水分)称为临界水分或安全水分,其含量因作物种类而异。在一定温度条件下,种子中出现自由水以后,种子的耐贮藏性降低,种子的活力和生活力很易降低和丧失;而在临界水分以下,一般认为种子可以安全贮藏。禾谷类籽粒的安全水分一般低于12%~14%;油料作物种子的临界水分取决于种子的含油量,一般为8%~10%,甚至更低。安全水分受温度的影响而变化,各地区的种子库应规定不同的标准。南方温度高,谷类种子的安全水分应在13%以下,北方的安全水分可略高于南方。
种子的水分含量不同,其生命活动的强度和特点也有明显的差异,同时还通过对仓虫、微生物的作用影响到种子安全贮藏。当种子水分超过12%~14%时,使用熏蒸剂杀虫会损害种子的发芽力,而且种子表面和内部的真菌开始生长;种子水分超过18%~20%时,贮藏种子将会“发热”;而种子水分超过40%~60%时(在贮藏过程中,常因漏雨、渗水或结露等原因引起局部水分的增高),种子会发芽。
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