Hoe lang kan een zaadje in leven blijven?

Mensen gebruikt om te denken dat 150 jaar ging over de maximale levensduur van de meest duurzaam levensvatbare zaden.

Enkele jaren geleden, maar een Japanse botanicus vond een aantal levensvatbare lotus zaden in een veenlaag onder een laag windblown grond in een droge lake-bed in Mantsjoerije. Een geoloog geclassificeerd het veen en löss lagen van de lakebed als Pleistocene afzettingen, maar deze geologische periode-de Ice Age-in het algemeen kwam een ​​einde 10.000-15.000 jaar geleden.

De oude Manchurian zaden zijn de grootte van kleine hazelnoten. Ze hebben dikke, geile seedcoats. Ze lijken sterk op de zaden van Nelumbo nucifera, de Indische lotus.

Verschillende kiemproeven werden de zaden. Bijna alle van hen groeide, zelfs na rond gelegen in musea voor een decennium of twee.

Was de schatting van de leeftijd van het veen of andere manier in de fout, of zijn deze levensvatbare zaden eigenlijk honderden jaren oud?

Voorproeven op verschillende gehele zaden van de overblijvende koolstof 14 isotoop werkwijze uit organische koolstof resten aangegeven dat het zaad tussen 830 en 1250 jaar oud. Meer tests op grotere aantallen zaden zijn nodig om de vermoedelijke maximale leeftijd te bepalen. De zaden zijn regelmatig voorkomende in het veen, maar de oude lakebed is in China, en er lijkt geen directe manier om meer van de zaden krijgen.

SEEDS soms worden onderverdeeld in drie klassen op basis van hun levensduur onder de best mogelijke omstandigheden. Zaden kunnen microbiotic, mesobiotic of macrobiotische zijn.

Zo'n indeling is handig, maar willekeurig. Het veronderstelt dat we de optimale omstandigheden voor het behoud van de levensvatbaarheid in vele soorten zaden, maar dat is niet helemaal correct, zelfs voor de vele economisch belangrijke soorten zaden.

Veel misschien wel het meest-soorten zaden van de gematigde zone wilde planten worden het best behouden als ze zorgvuldig en grondig gedroogd, geplaatst in luchtdichte containers, en onder matige koeling bewaard.

Vele anderen, met name zaden van verschillende planten van de natte tropen, worden gedood door deze behandeling. Sommige zaden zijn dood als ze goed droog. Onrijpe zaden en zaden van zieke of anderszins unvigorous planten hebben vaak minder lang leven dan de meer normale zaden.

Uiteraard moet adequate methodes voor opslag en adequate methoden voor de kieming bekend zijn specifiek voor een maximale levensduur van het zaad kan worden benaderd.

De meeste van onze kennis van de levensduur van het zaad komt uit kiemproeven met drie algemene soorten opgeslagen zaadmonsters: Zaden hersteld van geplande lengte-of-storage tests 'vondsten' van oude zaadmonsters en oude herbarium collecties. De derde werkwijze heeft geleid tot waardevolle resultaten, maar niet algemeen aanbevolen, met name door herbarium curatoren! Het verzamelen van gegevens en opslagcondities bovendien waarschijnlijk niet zo expliciet bekend zaden van herbarium monsters en van vondsten van oude monsters.

Zorgvuldig geplande lengte-of-storage tests zijn gedaan op vele soorten zaden en onder vele omstandigheden van opslag. Bewaarcondities en tests zijn zeer belangrijk, vooral voor de plantaardige zaden. In dit hoofdstuk 1 bespreken alleen de tests die resulteerde in het ontkiemen van de zaden van de eeuwen tot ver buiten gemeenschappelijke lengtes van de commerciële opslag van plantaardige zaden.

Paul Becquerel, een Franse botanicus, in 1907 en opnieuw in 1934 gaf rapporten op kiemproeven op ongeveer 500 soorten oude zaden van een berging in een museum. Van 13 soorten van levensvatbare zaden meer dan 50 jaar oud, 11 soorten waren peulvruchten. Twee soorten van Cassia, één met zaden levensvatbaar na 158 jaar en één na 115 jaar, waren uitstekend.

AJ Ewart, een Australiër, in 1908 rapporteerde testen op een aantal 1400 soorten en variëteiten van oude zaden. Van de 49 monsters van levensvatbare zaden meer dan 50 jaar oud, 37 waren peulvruchten. Zaad van een soort van elk van Hovea en Goodia waren levensvatbaar na 105 jaar. Beide planten zijn peulvruchten.

JH Turner, Kew Gardens, Engeland, in 1933 gemeld levensvatbare zaden in monsters van zeven soorten peulvruchten die 80 of meer jaar oud waren. De geslachten waren Anthyllis, Cytisus, Lotus, Medicago, Melilotus en Trifolium.

De Gardeners 'Chronicle, Londen, in 1942 meldde levensvatbare zaden van Albizzia julibrissin na 149 jaar van opslag en van Nelumbium Speciosum na ongeveer 250 jaar.

Vele andere kiemproeven op oude zaden werden gerapporteerd.

Frits W. Went, van het California Institute of Technology, en Philip A. Munz, van Rancho Santa Ana botanische tuin, Calif., In 1948 begonnen met een uitgebreide langdurige levensduur test zaden van meer dan 100 inheemse Californië planten. De monsters werden gedroogd onder vacuüm Exsiccatoren, verpakt in kleine glazen buisjes, geëvacueerd in de buizen 0,1 millimeter kwik of minder afgesloten en geplaatst in een geïsoleerde maar ongekoeld opslagruimte. Er wordt voorgesteld dat de laatste set van deze monsters worden getest op kieming in het jaar 2307.

We gebruikt om rapporten die planten groeide van "mama" granen en Pease gevonden in oude Egyptische graven te lezen. Er werd ook gesuggereerd iets later dat levensvatbare zaden van Silene en Glaucium kunnen slapende voor sommige 2000 jaar in de bodem onder stapels oude winning en het smelten puin in het Laurian gebied van Griekenland zijn gebleven.

Zaad fysiologen nu rekening houden met alle dergelijke claims onjuist. In alle tests van authentieke zaad uit Egyptische graven, de zaden waren dood. Ze uiteengevallen onmiddellijk.

BOEREN weten dat onkruidzaden jarenlang in schone-gecultiveerd land levensvatbaar, maar slapend kan blijven. Zaden van veel tuinplanten reageren op dezelfde wijze als de begrafenis.

Zaailingen van bepaalde planten groeien overduidelijk rond oude koe pads in weilanden, een aanwijzing dat sommige zaden kunnen passeren het spijsverteringsstelsel van grazende dieren en levensvatbaar blijven, eventueel schoon weilanden besmetten. Schapen, paarden, herten, beren en konijnen is bekend dat levensvatbare zaden passeren. Sommige vogels verstrooien vele soorten levensvatbare zaden. Andere plantaardige-eten en fruit eten dieren worden verondersteld om hetzelfde te doen. Bovengrond van akkers en onbewerkte grond komt aanzienlijke populatie van levensvatbare zaden bevatten.

Bijvoorbeeld, 800 zaailingen van akkerwinde per acre ontstond in 1941 in een 14-acre gebied, waarvan de oorspronkelijke stand van winde was uitgeroeid in 1921. Geen winde planten hadden mogen vruchten in de tussenliggende periode.

De plant ecoloog, de boer, en het zaad fysioloog geïnteresseerd zijn in deze "bodem opgeslagen zaden" omwille van hun belang voor de lange voortbestaan ​​van plantensoorten die dus worden verspreid in de tijd als in de ruimte.

De bosbodem onder stands van volwassen hout bevat vaak verrassende aantal levensvatbare zaden. Een studie in Maine aangegeven totaal levensvatbaar zaad bevolking van 650.000 per acre.

Een onderzoeker in Californië gevonden 2.820 duizend levensvatbare zaden per acre. Zaden van bomen in de ecologisch climaxvegetatie worden zelden gevonden in overvloed in deze studies.

Zaden en andere plantaardige residuen in adobe gebouwen in het zuidwesten en sodhouses in de Midwest zijn bestudeerd te schatten zaad levensduur en de invoering van onkruid dateren.

Drastische verstoring van de bodem mantel, zoals oorlog bombardementen, vaak veroorzaakt zaailingen van plantensoorten te ontstaan ​​op onverwachte plaatsen.

De wetenschap dat sommige zaden levensvatbaar blijven in de bodem tientallen jaren gestimuleerd meerdere uitgebreide begraven zaad experimenten. Onderzoekers gemengde zaden van bekende soort, leeftijd en conditie met zand of grond en verpakt ze in gerepliceerde flessen. Ze begroeven de flessen, mond naar beneden, op één of meerdere diepte onder het grondoppervlak. Ze verwijderden een of een reeks van flessen op geregelde tijdstippen voor het testen. De resterende flesjes werden ongestoord gehouden.

Deze begraven zaad testen te simuleren, maar hoeft niet per se te dupliceren, milieuomstandigheden van zaden van nature in de bodem opgeslagen. Een groot voordeel van de geplande tests dat de leeftijd van het zaad precies bekend.

Prof. WJ Beal, van de State University van Michigan, begon een van de eerste van deze tests. Hij begroef 20 pint flessen onkruidzaden vermengd met zand in de herfst van 1879. Elke fles bevatte 50 zaden elk van 20 soorten onkruid planten. Hij begroef de 20 flessen, met de mond naar beneden gekanteld, 18 inch onder het grondoppervlak.

Na 40 jaar in de bodem, maar niet na 50 jaar, zaden van de volgende vijf planten levensvatbaar waren nog: papegaaienkruid, Ambrosia elatior, amerikaanse kruidkers, Plantago major en postelein.

Na 40 en 50 jaar, maar niet na 60 jaar, twee extra soorten groeide: Brassica nigra en Polygonum hydropiper.

Na 40, 50 en 60 jaar, maar niet na 70 jaar, Silene noctiflora groeide.

En na 70 jaar, drie soorten waren nog kiemkrachtige: middelste teunisbloem, Rumex crispus, mottenkruid.

JWT Duvel, van het ministerie van Landbouw, in 1902 begraven meerdere sets van zaden van 107 soorten wilde en gekweekte planten in de buurt van Rosslyn, Virginia. Hij pakte de zaden in steriele grond in bloempotten bedekt met poreuze deksels klei en begraven de potten in de open drie dieptes-8, 22 en 42 inches. Sets van zaden werden periodiek verwijderd en getest op kieming.

Van de 107 soorten begraven in 1902, 71 groeide na 1 jaar, 61 na 3 jaar, 68 na 6 jaar, 68 na 10 jaar, 51 na 16 jaar, 51 na 20 jaar, 44 na 30 jaar, en 36 na 39 jaar. De tests werden stopgezet met de 39-jarige set van potten opgegraven in 1941.

WL Goss, van het California Department of Agriculture, in 1932 begraven monsters van zaden van 12 lastig onkruid. Zaden van winde, een nachtschade en Klamathweed waren de enigen levensvatbaar na 10 jaar.

Uit de vele experimenten en opmerkingen over zaad levensduur, kunnen we nu een aantal generalisaties te trekken op het gebied van zaad morfologie en de chemie en in termen van planten ecologie en taxonomie.

Zaden variëren sterk in grootte. De coco de mer, een kokosnoot van Praslin Island, Seychellen groep, de Indische Oceaan, is gecrediteerd met een maximum vruchtgewicht van 40 tot 50 pond. De lucht-droge zaden van een kleine Amerikaanse fabriek in het figwortfamilie zijn naar verluidt ongeveer 137 miljoen per pond lopen. In de gematigde zone, grote, zware zaden de neiging om weinig en lange levensduur en klein zijn, gemakkelijk verspreid zaden neiging talrijk, maar van korte duur te zijn.

Het aantal zaden geproduceerd per plant varieert ook enorm. Relatief weinig zaden worden geproduceerd door een kokospalm, maar het is geschat dat een plant van Amaranthus graecizans, een jaarlijkse amarant, maar liefst 6 miljoen zaden kan produceren.

Seedcoats zijn belangrijk in de levensduur van zaad. Seedcoats meeste langlevende zaden op of nabij het buiten een omheining, of Malpighian, laag uit dikwandige, dicht opeengepakte, radiaal geplaatste, zuilvormige cellen. De cellen zijn hard en geil. Meestal zijn ze verhoute of cutinized. Er zijn geen intercellulaire ruimten.

De palissade laag mechanisch beschermende en zeer ongevoelig voor water en respiratoire gassen. Morfologisch is het belangrijkste structuur zaad levensverwachting; de meeste zaden met een uitzonderlijke lange levensduur hebben een goed ontwikkelde palissade laag. Deze laag is niet geheel belangrijk begraven zaden of aan de bodem opgeslagen zaden, omdat de bodem leefgebied geeft kennelijk een aantal van dezelfde of soortgelijke beschermende voorwaarden voor duurzaamheid.

Weinig behoefte hier ongeveer zaad extractie, schoonmaken en de opslag worden gezegd, behalve wijzen dat de minst beschadigde zaden-mechanisch als biologisch en beste opgeslagen zaden zal de grootste levensduur hebben.

Vele zaden met duidelijke levensduur kijken veel op elkaar. Meestal zijn ze groter en zwaarder dan de gemiddelde. Jassen zijn dik en hard en hebben vaak een gladde, gepolijste oppervlak. De zaden zullen vaak niet mollig als geweekt in koud water.

Enkele voorbeelden van bekende inheemse macrobiotische zaden zijn: Gymnocladus dioicus, ongeveer 240 zaden aan het pond; Gleditsia triacanthos, ongeveer 2840 zaden tot het pond; Robinia pseudoacacia, ongeveer 25.000 zaden; Ceanothus cuneatus, ongeveer 55.000 zaden; en Lotus americanus, ongeveer 110.000 zaden aan het pond.

Zaad van gekweekte planten lang gebruikt in hun geheel als voedsel hebben gewoonlijk dunner en zwakker lagen dan nauw verwante wilde planten. Het eten zaden over het algemeen korter leven beschoren.

De chemische samenstelling van veel plantaardige zaden, maar weinig anderen, is bekend. Zaden worden soms in grote lijnen ingedeeld volgens het soort voedsel reserves zij slaan, als zetmeelrijke zaden; eiwithoudende zaden; en oliehoudende zaden.

De classificatie is willekeurig, omdat de voedselvoorraad zaden zijn gewoonlijk mengsels van verschillende koolhydraten, eiwitten en vetten. Ik ken geen uitgebreide samenvatting in het Engels van de chemische eigenschappen van zaden.

De levensduur van de olieachtige zaden suiker den is nauw verwant aan de aard en de hoeveelheid van onverzadigde vetzuren in de zaden. Een andere suggestie is dat het ranzig worden van zaad vetten in dennen en andere zaden varieert omgekeerd evenredig met de levensvatbaarheid zaad.

De degeneratie van eiwitten in voedsel korrels parallellen ruwweg vermindering van de levensvatbaarheid zaad.

Sommige biochemische aspecten van de levensvatbaarheid van zaden zijn bekend, maar de precieze redenen voor het verlies van de levensvatbaarheid van de dood van het zaad-zijn nog niet duidelijk.

Het verbazingwekkende van zaden is niet dat ze ontaarden met de tijd, maar dat sommige verslechteren zo langzaam.

Een theorie van de degeneratie van langlevende zaden suggereert dat de verscheidene eiwitten coaguleren en denatureren langzaam met de tijd en uiteindelijk niet kan functioneren in kieming.

Een verwante theorie, misschien de meest aannemelijke een in de huidige stand van onze kennis is dat het verlies van levensvatbaarheid als gevolg van geleidelijke degeneratie in de kernen van cellen van de chromatine-de materiële basis van erfelijkheid-en de delicate mechanisme mitose, het proces waardoor cellen delen en toename in aantal.

Experimenten die deze tweede theorie blijkt dat de vergrijzing, verwarming en X-ray behandeling van droge zaden alle veroorzaken vergelijkbaar-degeneratie verhoogde mitotische afwijkingen en chromosoom veranderingen en een verhoogde plantaardige mutaties en afwijkingen te ondersteunen.

Graden van veroudering en behandeling veroorzaken min of meer evenredige toename van de omvang van de afwijkingen en mutaties tot alle levensvatbaarheid verloren. Een uitbreiding van deze theorie is dat de mutaties als gevolg van de leeftijd van zaden is een middel waarmee de natuur produceert uiteenlopende rassen en stammen van planten en voorschotten evolutie.

Zaad levensverwachting in brede zin een ecologisch kenmerk van een plant en een morfologisch en biochemisch één. Over de grote bereikt van geologische tijd, heeft de biologie van de meeste plantensoorten en hun zaden komen tot ongeveer passen in de leefomgeving waarin ze karakteristiek zijn gevonden.

Sommige planten zijn primaire pioniers. Ze groeien meestal op ecologisch moeilijke locaties waar de grond is schaars of slecht.

Andere planten zijn secundaire pioniers. Ze worden vaak gevonden in overvloed op de goed ontwikkelde bodemprofielen waaruit veel of alle van de vorige plantendek is verwijderd door brand, houtkap, of clearing. En natuurlijk zijn er andere vergelijkbare ecologische soorten planten.

Hoe zit het met de levensgeschiedenis van die secundaire pioniers die ronduit worden gedood door brand, maar de productie van zware zaden niet verspreid door de wind?

Hoe zijn deze planten in staat om een ​​verbrande gebied snel en overvloedig revegetate, zoals ze zo vaak doen? Simpelweg omdat ze mechanisch duurzaam, hittebestendig, en langlevende zaden.

In studies van de bodem opgeslagen zaad onder ecologisch volwassen bossen, is het gebruikelijk om meer zaden van de pionier vegetatie, grotendeels verdrongen door ecologische ontwikkeling, dan van de climax boomsoorten te vinden. Er is een duidelijke en essentiële ecologische waarde pionier planten uit langlevende zaden, dat wil zeggen, uit zaden goed verdeeld in de tijd.

Een paar planten produceren twee soorten zaden afhankelijk van het seizoen en de fysiologische toestand van de plant. Een voorbeeld is Halogeton glomeratus, een ernstige wiet van onbewerkte woestijn bereiken. Een soort van zaad zal onmiddellijk na de vervaldag ontkiemen. De tweede soort is sluimerend en zal niet ontkiemen tot enige tijd na de vervaldag. Dit is opnieuw verdeling van zaden in de tijd, met zaad levensduur als een voorwaarde voor het succes van het proces.

Planten kenmerk van droge klimaten worden verondersteld in het algemeen langer geleefd zaden hebben dan planten van tropische of vochtige-gematigde habitats.

Plant taxonomie in relatie tot duurzaamheid zaad is een ander interessant gebied van onderzoek. De taxonomische plantenfamilies, bijvoorbeeld de Cruciferae, de Rosaceae, en de Leguminosae-algemeen zijn vrij uniform in bloei structuur, type en plaats van bladeren, en andere kenmerken.

Zijn deze planten families ook uniform in zaad biologie, of zaad levensduur meer een kwestie van ecologie dan van taxonomische relaties?

Soorten van de Leguminosae, hier beschouwd in brede zin om de taxonomische Mimosaceae bevatten opgedoken heel vaak in lijsten van langlevende zaden, en het schijnt dat deze familie een sterke neiging om de levensduur van zaden.

Andere plantaardige families die hebben blijkbaar groter dan de gemiddelde percentages van de soorten met een uitzonderlijk lange levensduur zaden onder de palmen, canna's, waterlelies, doornige, soapberries, buckthorns, mallows, en morning-glorie. Binnen een enkele soort, mogen rassen en stammen met enigszins uiteenlopende genetische constitutie verschillen in kieming en levensduur.

IN CONCLUSIE, laten we zeggen dat we een groot aantal platen-aantal fantastische platen-van langlevende zaden. Tot op heden, echter, de meeste gegevens op zaad- levensduur, in het bijzonder van wilde planten, zijn fragmentarisch beschouwd, species per soort.

Veel meer onderzoek en analyse moet worden gedaan voor een brede generalisaties nauwkeurig kan betrekking hebben zaad levensduur tot een integrale afweging van zaad en biochemie, fysiologie, morfologie, taxonomie en ecologie.

(0)
(0)
Commentaren - 0
Geen reacties

Voeg een Commentaar

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Tekens over: 3000
captcha