The dormancy of agricultural plant seeds
https://doi.org/10.47612/0134-9759-2021-33-239-245
Abstract
The dormant state is inherent to the seeds of the overwhelming majority of wild-growing plants, as well as many cultivated plants. The ability of seeds to maintain viability for a long time without proceeding to germination is one of the most important adaptive properties of plants. It allows them to outlive the unfavorable periods of the year; therefore, a stock of seeds is created in the soil, which is an important condition for the preservation of species.
The seeds differ in the depth of dormancy and in the methods of taking out from it. On the basis of this the classification system of types of dormancy developed by M. G. Nikolaeva and recently slightly modified by J. M. Baskin и C. C. Baskin has been built. Five classes of dormancy were identified: physiological (PD), morphological (MD), morphophysiological (MPD), physical (PY) and combined (PY + PD). Physiological dormancy, in its turn, is divided into deep, intermediate and shallow.
References
1. Покой семян / М. Г. Николаева [и др.] // Эмбриология цветковых растений. Терминология и концепции : в 3 т. / под ред. Т. Б. Батыгиной. – СПб., 1997. – Т. 2 : Семя. – С. 656–667.
2. Николаева, М. Г. Покой семян и факторы, его контролирующие / М. Г. Николаева // Физиология и биохимия покоя и прорастания семян / К. В. Тиманн [и др.] ; пер. с англ. Н. А. Аскоченской [и др.]. – М., 1982. – С. 72–96.
3. Баженов, М. С. Ген MKK3-A – ключевой фактор наследственной вариации покоя семян у эфиопской пшеницы / М. С. Баженов, Е. Д. Гусева // Биотехнология в растениеводстве, животноводстве и сельскохозяйственной микробиологии : сб. тез. докл. 19-й Всерос. конф. молодых ученых, Москва, 15–16 апр. 2019 г. / Всерос. науч.-исслед. ин-т с.-х. биотехнологии. – М., 2019. – С. 7–9.
4. Обручева, Н. В. Переход от гормональной к негормональной регуляции на примере выхода семян из покоя и запуска прорастания / Н. В. Обручева // Физиология растений. – 2012. – Т. 59, № 4. – С. 591–600.
5. Harper, J. L. The ecological significance of dormancy and its importance in weed control / J. L. Harper // Proceedings of the 4th International Congress of Crop Protection, Hamburg, 8–15 sept. 1957 / Int. Assoc. Plant Protection Sci. – Hamburg, 1957. – Vol. 1. – Р. 415–420.
6. Harper, J. L. Population biology of plants / J. L. Harper. – London ; New York : Acad. Press, 1977. – 892 p.
7. Lang, G. A. Dormancy: A new universal terminology / G. A. Lang // HortSci. – 1987. – Vol. 22, № 5. – P. 817–820.
8. Baskin, J. M. A classification system for seed dormancy / J. M. Baskin, C. C. Baskin // Seed Sci. Res. – 2004. – Vol. 14, № 1. – P. 1–16.
9. Смирнов, Ю. С. Покой семян как фактор, ограничивающий интродукцию. Способы ускорения прорастания / Ю. С. Смирнов, Л. М. Поздова // Труды Томского государственного университета. Серия биологическая: Ботанические сады. Проблемы интродукции / отв. ред. Т. П. Свиридова. – Томск, 2010. – Т. 274 : – С. 353–355.
10. Николаева, М. Г. Физиология глубокого покоя семян / М. Г. Николаева ; Акад. наук СССР, Ботан. ин-т. – Л. : Наука. Ленингр. отд-ние, 1967. – 211 с.
11. Finch-Savage, W. E. Seed dormancy and the control of germination / W. E. Finch-Savage, G. Leubner-Metzger // New Phytologist. – 2006. – Vol. 171, № 3. – Р. 501–523.
12. Баженов, М. С. Влияние факторов окружающей среды на покой семян и прорастание зерна в колосе озимой тритикале / М. С. Баженов, В. В. Пыльнев, И. Г. Тараканов // Изв. Тимирязев. с.-х. акад. – 2011. – Вып. 6. – С. 30–38.
13. Molecular aspects of seed dormancy / R. Finkelstein [et al.] // Annu. Rev. Plant Biol. – 2008. – Vol. 59. – Р. 387–415.
14. Бутузова, О. Г. Проблема покоя семян с недоразвитым зародышем / О. Г. Бутузова // Ботаника: история, теория, практика : тр. Междунар. науч. конф., Санкт-Петербург, 24–25 июня 2014 г. / Правительство Санкт-Петербурга, Ком. по науке и высш. шк., Ботан. ин-т Рос. акад. наук ; отв. ред. Д. В. Гельтман. – СПб., 2014. – С. 40–43.
15. Чухлебова, Н. С. Посевные качества и полевая всхожесть семян донника на черноземе выщелоченном / Н. С. Чухлебова, В. К. Дридигер, А. С. Голубь // Вестн. АПК Ставрополья. – 2014. – № 4 (16). – С. 207–212.
16. Тимофеева, С. Н. Преодоление физического покоя семян бобовника анагировидного in vivo и в культуре in vitro / С. Н. Тимофеева, О. И. Юдакова, Л. А. Эльконин // Изв. Сарат. ун-та. Новая сер. Сер. Химия. Биология. Экология. – 2017. – Т. 17, вып. 1. – С. 30–35.
17. Baskin, C. C. Seeds. Ecology, biogeography, and evolution of dormancy and germination / C. C. Baskin, J. M. Baskin. – 2nd ed. – Amsterdam [etc.] : Acad. Press, 2014. – 1600 p.
18. Николаева, М. Г. Справочник по проращиванию покоящихся семян / М. Г. Николаева, М. В. Разумова, В. Н. Гладкова. – Л. : Наука. Ленингр. отд-ние, 1985. – 348 с.
19. Baskin, J. M. Taxonomy, anatomy and evolution of physical dormancy in seeds / J. M. Baskin, C. C. Baskin, X. Li // Plant Species Biol. – 2000. – Vol. 15, № 2. – P. 139–152.
20. Jaganathana, K. G. On the evolutionary and ecological value of breaking physical dormancy by endozoochory / K. G. Jaganathana, K. Yuleb, B. Liu // Perspect. Plant Ecol., Evol. Syst. – 2016. – Vol. 22, Oct. – P. 11–22.
21. Evaluation of different methods to overcome in vitro seed dormancy from yellow passion fruit / M. M. Rego [et al.] // Afr. J. Biotechnol. – 2014. – Vol. 13, № 36. – P. 3657–3665.
22. Dahanayake, N. Application of Seed treatments to increase germinability of cardamom (Elettaria cardamomum) seeds under in vitro conditions / N. Dahanayake // Sabaragamuwa Univ. J. – 2014. – Vol. 13, № 2. – P. 23–29.
23. A novel approach for breaking seed dormancy and germination in Viola odorata (A medicinal plant) / T. Barekat [et al.] // J. Novel Appl. Sci. – 2013. – Vol. 2, № 10. – P. 513–516.
24. Parveen, S. In vitro plant regeneration system for Cassia siamea Lam., a leguminous tree of economic importance / S. Parveen, A. Shahzad, S. Saema // Agroforestry Systems. – 2010. – Vol. 80, № 1. – P. 109–116. – DOI: 10.1007/s10457-010- 9301-3.
25. Ray, A. An improved micropropagation of Eclipta alba by in vitro priming with chlorocholine chloride / A. Ray, S. Bhattacharya // Plant Cell, Tissue Organ Culture. – 2008. – Vol. 92, № 3. – P. 315–319. – DOI: 10.1007/s11240-007-9328-y.
26. Бухаров, А. Ф. Температурный стресс и термопокой семян овощных зонтичных культур. Особенности индукции, проявления и преодоления (Часть 1) / А. Ф. Бухаров, Д. Н. Балеев // Овощи России. – 2013. – № 2 (19). – С. 36–41.
27. Hills, P. N. Thermoinhibition of seed germination / P. N. Hills, J. van Staden // South Afr. J. Botany. – 2003. – Vol. 69, № 4. – P. 455–461.
28. Vidaver, W. Secondary dormancy in light-sensitive lettuce seeds incubated anaerobically or at elevated temperature / W. Vidaver, A. I. Hsiao // Canad. J. Botany. – 1975. – Vol. 53, № 22. – P. 2557–2560.
29. Horowitz, M. Effect of high temperatures on imbibition, germination, and thermal death of velvetleaf (Abutilon theophrasti) seeds / M. Horowitz, R. B. Taylorson // Canad. J. Botany. – 1983. – Vol. 61, № 9. – P. 2269–2276.
Review
For citations:
Zmushko A.A. The dormancy of agricultural plant seeds. Fruit Growing. 2021;33:239-245. (In Russ.) https://doi.org/10.47612/0134-9759-2021-33-239-245
Views: 254
Email this article 