應用光學顯微鏡觀察皮細胞層中的柵狀細胞結構
種子所以成為硬實,主要由于種皮的不透水性,如果采用
任何一種方法將種皮弄破或刺傷,然后浸入水中,即能吸脹萌
發。種皮所以具有不透水性,一般認為和下列情況有關。
(1)硬實的種皮外表被有一層比較厚的角質層,該層為
一種堅密的蠟狀物,隨成熟度而增厚,富有光澤。這種蠟狀物
是疏水性的,使種子不能吸脹。
(2)硬實的種皮細胞層中有一列柵狀細胞,其中積聚大
量鈣鹽或硅酸鹽,形成堅固致密的保護層。柵狀細胞的外端,
在顯微鏡下觀察,可見一條特別明亮的部分,稱為明線。此部
分的物理結構,顯然和種皮的其他部分不同,一般認為是造成
種皮不透水的原因之一。
(3)硬實的種皮細胞內含有大量果膠(豆科種子柵狀細
胞的胞壁主要是由果膠組成)。這種物質具有一種特點,當它
所含的水分一旦迅速地被奪去后,則往往失去其可逆性,使種
皮硬化而不易重新吸脹。
其實,硬實種皮的不透水主要決定于臍部的特性,臍部結
構致密不透水就成硬實。因為在臍縫處雖沒有柵狀細胞,但
此處充滿著色素填充組織,所以硬實的這一部位仍然不能透
過水分,而非硬實的這一部位能夠透水。有人觀察到某些豆
科柏物硬實的臍部結構象控制濕度的活門一樣,只容許水分
喪失而不讓水分進入。當種子放在相對干燥的空氣中時,臍縫
就迅速開啟,而當種子放在潮濕空氣中時,則臍縫迅速關閉。
當用高溫或低溫等因素處理種子后,硬實的消除也就發生在
種臍部位,種皮的柵狀細胞和色素填充組織交接之處變得容
易分離,當種子浸入水中后,水分就可從間隙滲入。