У не обладающих покоем семян активные метаболические процессы, очевидно, начинаются вскоре после их попадания в благоприятные для прорастания условия. Возникает вопрос, что является первой стадией общего сложного процесса, известного как прорастание? Обычно основным критерием мы, конечно, считаем появление корешка, т. е. для большинства практических целей начало роста служит первым признаком прорастания. Представляется вероятным, что начальное удлинение корешка в большей степени связано с растяжением клеток, чем с их делением, однако при росте корешка деление клеток начинается очень рано. Возможно, что началу роста корешка предшествует ряд подготовительных процессов, но о природе этих процессов известно очень мало.[ ...]
Когда непокоящиеся семена попадают в благоприятные для прорастания условия, происходит быстрое увеличение интенсивности дыхания; у семян гороха такое изменение можно обнаружить через 2—4 ч после замачивания. После такого начального повышения интенсивность дыхания в семенах гороха в течение нескольких часов поддерживается на некотором постоянном уровне. Приблизительно ко времени прорыва семейной кожуры корешком происходит дальнейшее быстрое повышение интенсивности дыхания, что наводит на мысль о лимитировании кожурой газообмена на начальных стадиях прорастания. Напротив, у ячменя и пшеницы в процессе прорастания происходит постепенное повышение интенсивности дыхания.[ ...]
Динамика выделения углекислого газа (С?со2), поглощения кислорода (<Эо2) и дыхательного коэффициента (ЯС ) во время прорастания указывает на тип дыхания (аэробный или анаэробный) и на природу дыхательного субстрата, т. е. углевод, жир или белок. На ранних стадиях прорастания гороха дыхание, по-видимому, преимущественно анаэробное, так как семенная кожура ограничивает поглощение кислорода, и в тканях накапливается этиловый спирт.[ ...]
К числу самых ранних и наиболее поразительных событий, происходящих при поглощении семенами воды, можно отнести быстрое повышение уровня АТФ. Однако такое повышение уровня АТФ не может быть связано с окислительным фосфори-лированием, и маловероятно, что гликолиз начинает протекать достаточно активно или с достаточной скоростью, чтобы этим можно было объяснить повышение концентрации АТФ. Полагают, что АТФ может образовываться в результате дефосфори-лироваиия фосфолротеидов, но прямых данных, подтверждающих ату гипотезу, нет.[ ...]
Энергетический заряд прорастающего зародыша пшеницы увеличивается во время ранних стадий прорастания, и очень скоро быстрое образование АТФ может служить своего рода регуляторным механизмом.[ ...]
Хотя цикл трикарбоковых кислот и терминальное окисление не функционируют на начальных стадиях прорастания, мы уже упоминали (с. 4-03), что пеитозофосфатный путь может иметь важное значение в инициации прорастания покоящихся семян у зерновых и других растений. Возможная роль пентозофосфатно-го пути неясна, но он может поставлять промежуточные продукты, которые являются весьма важными строительными блоками для различных биосинтетических процессов.[ ...]
Прорастание сопровождается повышением активности широкого ряда ферментов, изначально присутствующих в семени, и появлением новых ферментов. Некоторые ферменты, образовавшиеся во время развития семени и содержащиеся в сухих семенах, при поглощении воды мгновенно активизируются. Другая груша ферментов, находящихся в сухих семенах в неактивной форме, проявляет активность только в процессе прорастания; вероятно, такие ферменты активируются с помощью различных механизмов. Хорошим примером синтеза нового фермента во время прорастания служит синтез de novo а-амил азы в алейроновом слое ячменя, что ранее уже рассматривалось (с. 149).[ ...]
Эти данные показывают, что ранний синтез белка в различных семенах протекает при участии «долгоживущей» информационной РНК, которая была синтезирована во время развития семени и хранилась в сухом семени. Данные, полученные при изучении развивающихся зародышей хлопчатника, позволяют предположить, что мРНК для фермента протеазы содержится в них в течение последних 20 дней развития семени, хотя синтеза протеазы в этот период не происходит. Следовательно, в развивающемся зародыше ингибируется синтез некоторых мРНК, возможно, в результате присутствия абсцизовой кислоты.[ ...]
На первых стадиях прорастания синтез белка, по-видимому, зависит от ранее сформированной мРНК, но несомненно, что задолго до этого зародыш становится зависимым от новообразованной РНК- Начальное развертывание корешка в пределах семени обычно происходит в результате удлинения клеток. Стадия, на которой происходит синтез ДНК и митоз в корешке прорастающего семени, значительно варьирует у разных видов, но обычно этот процесс начинается позднее, чем синтез РНК и белка.[ ...]
Вернуться к оглавлению