مقدمه

جوانه زنی عبارتست از خروج ریشه‌چه از بذر که با عمل پاره کردن پوسته بذر و تحت تاثیر عوامل محیطی و عوامل داخلی بذر صورت می‌گیرد. جوانه زنی یکی از مراحل رویشی بذر است. علاوه بر مرحله جوانه زنی ، مرحله دیگری هم در رشد گیاه داریم که مرحله سبز شدن می‌باشد. این مرحله را نباید با مرحله جوانه زنی اشتباه گرفت. مرحله سبز شدن ، خروج گیاهچه از سطح خاک و قرار گرفتن برگهای اولیه در مقابل تابش نور می‌باشد.

مراحل جوانه زنی

بیدار شدن یا فعال شدن بذر

در این مرحله ابتدا جذب آب صورت می‌گیرد که موجب نرم شدن پوسته و مرطوب شدن پروتوپلاست می‌شود و در نهایت سبب شکسته شدن پوسته بذر می‌شود. بلافاصله بعد از آبگیری ، ساخته شدن آنزیمها صورت می‌گیرد.

رشد طولی

به دنبال مرحله بیدار شدن بذر ، رشد طولی سلولها آغاز می‌شود. ابتدا ریشه چه که در پایین محور جنینی قرار دارد شروع به رشد می‌کند. خروج ریشه چه از بذر نخستین شاهد جوانه زنی است. ریشه‌های جانبی بلافاصله ظاهر می‌شوند. ریشه‌های جنینی که از ریشه چه تشکیل می‌شوند، بعد از تشکیل شدن رشد و نمو کرده و در عمق خاک نفوذ می‌کنند. بعد از رشد ریشه چه ، ساقه‌چه که در بالای محور جنینی قرار دارد، شروع به رشد می‌کند. در واقع ساقه چه نقطه‌ای است که ساقه از آن خارج می‌شود.

عوامل موثر در جوانه زنی

جوانه زنی نیز همانند سایر فعالیتهای حیاتی تحت تاثیر عوامل محیطی و عوامل داخلی قرار می‌گیرد. عوامل داخلی شامل مسائل مربوط به رسیدگی بذر ، انرژی بذر ، پوسته‌های بذر ، وجود مواد بازدارنده یا محرک خواهد بود. عوامل خارجی یا محیطی شامل چهار فاکتور رطوبت ، تهویه ، دما و نور می‌باشد.

رطوبت

به منظور فعال شدن آنزیمها ، هورمونها و نیز تجزیه مواد غذایی و نیز ایجاد تحرک در مواد اندوخته‌ای بذر ، وجود آب در محیط جوانه زنی بذر ضروری است. باید توجه نمود که جذب آب به صورت یک فرآیند فیزیکی انجام می‌گیرد و ربطی به زنده بودن بذر ندارد.

تهویه

به منظور تجزیه مواد غذایی و اکسیداسیون آنها نیاز به اکسیژن و انرژی وجود دارد. در مرحله جوانه زنی ، تنفس شدیدا افزایش پیدا می‌کند. بطوری که در پاره‌ای از موارد می‌توان با اندازه گیری میزان تنفس پی به فعالیت حیاتی و جوانه زنی بذر برد. نفوذ پذیری پوسته بذر به اکسیژن پس از جذب آب انجام می‌شود. بنابر این پیش از نفوذ پذیر شدن پوسته بذر فعالیتهای حیاتی در نتیجه تنفس بی هوازی انجام می‌شود. پس از نفوذ پذیر شدن پوسته بذر به اکسیژن ، تنفس بی‌هوازی خاتمه یافته و تبدیل به تنفس هوازی می‌شود.

درجه حرارت

شاید درجه حرارت ، بیش از دو عامل بالا بر فرآیند جوانه زنی موثر باشد. چرا که دو فرآیند رطوبت و تهویه تحت تاثیر درجه حرارت قرار دارند. مطلوبترین درجه حرارت برای جوانه زنی بذور گیاهان سرد سیری بین 20 - 15 درجه سانتیگراد و برای جوانه زنی بذور گیاهان گرمسیری بین 30 - 20 درجه سانتیگراد است.

نور

بذور ریز نسبت به بذور درشت در جوانه زدن حساسیت بیشتری دارند. چون بذور ریز ، اندوخته‌اشان کم است. بعضی از بذور در مقابل نور جوانه می‌زنند و برعکس بعضی از بذور در تاریکی قادر به جوانه زنی هستند. بیشترین میزان جوانه زنی در نور قرمز صورت می‌گیرد. نور آبی و نور مادون قرمز موجب کاهش جوانه زنی می‌شود.

ارتباط با سایر علوم

·         مورفولوژی گیاهی: از ابتدای تشکیل سلول تخم گیاه تا بوجود آمدن شکل گیاه بررسی می‌شود.

·         آناتومی: ساختمان داخلی بذر را مورد مطالعه قرار می‌دهد.

·         فیزیولوژی گیاهی: نحوه کار و فعالیت بذر از سطح اندامکهای درون سلول تا بافتها ، اندامها و خود گیاه بوجود آمده از بذر مطالعه می‌شود.

·         ژنتیک گیاهی: چگونگی انتقال صفات وراثتی و عوامل انتقال دهنده و ساختار شیمیایی این عوامل را در بذر جوانه زده بررسی می‌کند.

جوانه زنی بذر

          بذرها بخشي از زنجيره چرخه زندگي گياه را تشكيل مي دهند. آن ها با داشتن پايدارترين شرايط زيست شيميايي، فيزيولوژيكي و مورفولوژيكي نسبت به فشارهاي محيطي گوناگون داراي قدرت تحمل فراوانند. چون بذرها داراي قدرت تحمل زيادي نسبت به تغييرات محيطي هستند، اطلاعات زادشناختي كه توسط گياهان والدشان به طورقطعي به نسل بعد انتقال مي يابند، درصورتي كه گامت هاي جنسي داراي تركيب ژنتيكي يكساني باشند،  با انتقال به بذر به بقاي گونه ها كمك خواهد كرد. اگر اطلاعات زادشناختي آن ها متفاوت باشد، تغيير و تكامل تازه اي در زاده ها پديد خواهد آمد.

     لازم به توضيح است كه در زمان تشكيل بذر شرايط محيطي تغييرات انعطاف پذيري را درآن ايجاد مي كند، و در نتيجه گياه مي تواند خود را مطابق تغيير محيط سازگار كند و در نسل بعد رشدش را تنظيم نمايد. ازاين گذشته، در حالت هاي بسياري، عمل جوانه زني به طور عام مستقل از ويژگي هاي ديگر است، و تغييرات انعطاف پذير بذرها درانتقال دقيق اطلاعات ژنتيكي گياه مادري تأثير ندارد. درحقيقت، اغلب اوقات به نظر مي رسد كه تغيير انعطاف پذير قابليت جوانه زني، بقاء و تكثير گياهان نسل بعدي را در محيط هاي پيشبيني نشده اي كه كشت مي شوند، قابل اطمينان است. جوانه زني بذرها عموما تحت تأثير عوامل محيطي متعددي مانند نور، درجه حرارت، آب، فشار گاز قرار دارد نور اثر خاصّي در تفاوت هاي ارقام در ميزان پاسخ به درجه حرارت جوانه زني احتمال دلرد

شرايط محيطي نامساعد مي تواند در اثر كاشت عميق بذر ، كاشت بذر در خاك سرد و بسيار مرطوب ، خاك خشك ، سله بندي شديد ، قرار گرفتن كود زياد نزديك بذر ، بقاياي علفكش هاي سمي در خاك ، خسارت آفات خاكزي ، و كيفيت ضعيف بذر ايجاد گردد.

وقتي دماي خاك در زمان كاشت كمتر از 10 درجه سانتي گراد باشد جوانه زني و سبز شدن گياه به تاخير مي افتد و سرعت رشد و بنيه گياهچه كاهش مي يابد و دوره حساس و بحراني رشد گياهچه طولاني تر مي شود