Біохімія та технологія оліє-жирової сировини - Навчальний посібник (Пешук Л. В., Носенко Т. Т.)

3.3. спокІй та пІслязбиральне дозрІвання насІння

Процес метаболізму в насінні рослин зазнає суттєвих змін від стадії запліднення до повної стиглості, які характеризуються переходом від високої активності до стабілізації метаболізму з мінімальною активністю ферментативних процесів. Біологічна функція насіння полягає у формуванні нового організму, збереженні та передачі спадкової інформації наступному поколінню рослин. Голдовський А. М. розрізняє три стани зрілого насіння: анабіоз, мезабіоз, біоз.

В стадії анабіозу повністю призупиняється метаболізм, але життєздатність зберігається. Такий стан насіння можливий при глибокому висушуванні, за умови відсутності кисню або ж за температури 0 ° С. Насіння сільськогосподарських культур під час зберігання перебуває у стані неповного анабіозу.

Мезабіоз виникає при підвищенні вологості насіння вище критичної, але нижче, ніж необхідно для проростання. Інтенсивність метаболізму значно зростає, особливо інтенсифікується дихання, переважають процеси дисиміляції. В стані мезабіозу насіння не може зберігатись тривалий час, такий стан супроводжується розвитком процесу самозігрівання насіння.

В стан біозу насіння переходить за подальшого збільшення вологості. Цей стан характеризується активною життєдіяльністю та проростанням насіння.

Фізіологічною особливістю насіння є його здатність знаходитись в стані спокою та зберігати життєздатність протягом тривалого часу за сприятливих умов.

Спокоєм називають стан життєздатного насіння, яке за сприятливих умов для проростання не проростає, або має низьку здатність до проростання (схожість). Це органічний, або природний спокій. Стан насіння, що не проростає через відсутність необхідних умов, називають вимушеним спокоєм {анабіозом).

Органічний спокій принципово відрізняється від вимушеного. У період органічного спокою здійснюються конструктивні процеси, пов'язані з розвитком насіння, а для вимушеного спокою характерні прогресуючі з часом процеси деструкції, які ведуть до зниження життєздатності насіння та до його загибелі.

Причини органічного спокою можуть бути зовнішні або екзогенні — непроникність плодових і насіннєвих оболонок для води та повітря, фізичний опір, який вони чинять зародку тощо; внутрішні (ендогенні) — особливості метаболізму та ступінь розвитку зародка, співвідношення в ньому різних гормонів, вміст води тощо.

Стан органічного спокою виникає у насінні соняшнику в середньому через 22 дні після цвітіння рослин і триває до досягнення технічної стиглості протягом дозбирального періоду та деякий час після збирання (до досягнення повної зрілості). Хоча насіння за цих умов не проростає, в ньому відбуваються процеси, які забезпечують наступне проростання насіння. Свіжезібрані сім'янки соняшнику перебувають у стані спокою, з якого виходять під час післязбирального дозрівання насіння.

Повністю дозріле насіння може знаходитсь у стані вимушеного спокою та зберігати життєздатність протягом тривалого часу, якщо для цього створені необхідні умови. Насіння різних видів рослин має різну тривалість зберігати життєдіяльність, тобто здатність до проростання. За цією властивістю рослини поділяють на:

мікробіотики - насіння зберігає здатність до проростання протягом трьох років;

мезобіотики - рослини, насіння яких зберігає здатність до проростання протягом 15 років;

макробіотики - зберігають здатність до проростання понад 100 років.

В стан вимушеного спокою переходить дозріле насіння за сприятливих для цього умов. Для забезпечення високої якості насіння під час зберігання необхідною умовою є перехід насіння у стан спокою. Основним фактором, що впливає на стан насіння, є його вологість.

Свіжозібране насіння характеризується, як правило, високою вологістю та високою активністю біохімічних процесів. В залежності від умов зберігання та технології підготовки насіння до зберігання можливі три шляхи розвитку насіння, що знаходиться в стадії збиральної стиглості:

післязбиральне дозрівання;

повне дозрівання в полі (за сприятливих погодних умов);

самозігрівання.

Післязбиральне дозрівання - це процес стабілізації фізіологічних властивостей насіння. Післязбиральне дозрівання насіння відбувається за умов його правильного зберігання. Після збирання насіння надходження асимілятів припиняється, а висока вологість ще зберігається. Тому активізуються гідролітичні процеси. Основною умовою для післязбирального дозрівання насіння є зменшення його вологості шляхом теплового висушування або активного вентилювання.

Період післязбирального дозрівання насіння характеризується сукупністю складних біохімічних процесів, основними з яких є:

зменшення активності ферментної системи та інтенсивності метаболізму;

більш висока активність процесів асиміляції;

інгібування дисиміляційних процесів;

завершення накопичення запасних ліпідів та білків;

збільшення розмірів макромолекул;

синтез ліпідів та підвищення олійності насіння;

збільшується повітряно- та водопроникаюча здатність тканин насіння;

підвищується схожість насіння.;

при створенні умов насіння може проростати.

Внаслідок післязбирального дозрівання насіння набуває кондиційної схожості (не менше 87 \% пророслого насіння протягом 5 днів), яка може досягати максимальних значень -до 100 \%.

На післязбиральне дозрівання може закладатись насіння певного віку — для насіння соняшнику не молодше 19-28 днів. Тривалість післязбирального дозрівання залежить від віку насіння і зменшується із збільшенням віку насіння. Для насіння соняшнику найбільша тривалість післязбирального дозрівання (45-50 днів) у 22-25-денного насіння, найменша (15-20 днів) — у насіння, зібраного в стадії технічної стиглості. Після завершення післязбирального дозрівання насіння стає повністю дозрілим, воно може зберігатись тривалий час.

Післязбиральне дозрівання насіння може відбуватись і в полі за сприятливих погодних умов. Необхідною умовою є суха погода. Суть повного дозрівання в полі полягає у:

зменшенні вологості;

зменшенні активності біохімічних процесів;

збільшенні олійності.

Дозрівання насіння на рослині та післязбиральне дозрівання поза нею — аналогічні процеси.