第三节 稻种萌发过程中的呼吸类型与形态建成

稻种谷粒萌发是一个由休眠到活跃生长的过程。种子萌发时，有机物的分解、运输和重组过程都需要能量，器官的生长也需要能量，所以，种子萌发时呼吸的强弱和类型都会影响到其他生理过程。

在浸种18～24个小时后，种子膨胀，但因胚根未能突破种皮，种皮限制着种子内外的气体交换，此时的呼吸强度稳定在很低的水平上；发芽第2天，胚根伸出，氧气供应充足，呼吸强度剧增；第3天胚芽伸长，呼吸强度继续增强。

在种子萌发过程中，不仅呼吸强度不同，呼吸类型也有所改变。在种子萌发后24小时内，种子吸氧较少，呼吸熵大于1，说明此时主要是无氧呼吸；36小时以后，又转为以有氧呼吸为主。根据稻种在萌发时的代谢特点，可将萌发分为两个性质不同的阶段。

（1）第一阶段：从吸胀到露白。

这时的主要问题是水分，由于种皮没有突破，此时不论有氧还是无氧，都以无氧呼吸为主，呼吸酶以脱氢酶为主，胚芽生长所需的能量是由无氧呼吸供给的，所需的物质主要靠胚部贮藏的物质转运而来。露白后，幼胚中的胚芽鞘和胚根鞘等既成器官的生长，主要是细胞的生长，在有氧和无氧条件下都可进行，但在无氧条件下比在有氧条件下生长要更快而且更持久。

（2）第二阶段：从露白到真叶生长。

种子露白后，种皮已被突破，无种皮限制时，外界的氧气能畅通地进入种子内，此时呼吸类型又转为有氧呼吸，呼吸酶又增加了末端氧化酶。胚根和真叶生长所需的能量是由有氧呼吸供给的，所需的物质来自胚乳的贮藏物。如果这时期缺氧，则胚乳内的淀粉酶活性很低，淀粉不易分解，养分不足，所以形成的器官就小且生长慢，即胚根和真叶生长受阻。而在氧气充足的条件下，呼吸作用强，酶非常活跃，产生的能量和物质就多，有利于壮根壮芽。