В результате суммирования красных и небольшого количества синих лучей образуется коричневый цвет. То есть при прохождении солнечного света через коричневый светофильтр последний пропускает красные и синие лучи, поглощая остальную часть спектра. Коричневая , кожура семян некоторых видов кактусов является аналогичным фильтром, пропускающим стимулирующие прорастание лучи.
Если сравнить семена, прорастание которых стимулируется и не стимулируется (нейтральное или отрицательное воздействие) световыми лучами, то можно прийти к выводу, что регулирующим фактором всхожести для вторых является температура. Однако при обработке таких семян кумарином у 38 — 87% семян из опытных групп удалось вызвать фоточувствительность с положительным ответом на облучение светом. Рассмотрим строение проростка кактуса.
Уже у зародыша можно выделить корень, стебель и листочки. Зародышевые листочки называются семядолями или котиледонами, от латинского cotyledon. В семядолях, как и в запасающих тканях, располагается запас питательных веществ.
Семядолей в семени может быть одна, тогда семена называются однодольными, или две — семена двудольные. К однодольным относятся злаки, пальмы, луковичные и т.п. Кактусы —
Рис. 135. Сеянцы кактусов: Rhodocactus autumnalis (I), Hylocereus venezuelensis (II), Acanthocereus horridus (III), Monvillea maritima (IV), Echinocactusgrusonii (V), Blossfeldia liliputana (VI). Показана постепенная редукция семядолей (С) от примитивных кактусов к высокоспеци ализированным. На рисунке также обозначены: ареолы (Ар), гипокотиль (Г), настоящие листья (Л), первичный стебель (Cm) и семенная кожура (СК). (по W.Rauh)
типичные двудольные растения. Несмотря на функциональную схожесть сеянцев, форма их сильно варьирует. Примитивные виды (Pereskia sp.sp., Rhodocactus sp.sp.) формируют проростки, очень похожие на проростки мезофитных растений — с большими семядолями и длинным стеблем. В проростках опунциевых кактусов виден хорошо развитый гипокотиль и треугольные, довольно большие семядоли. Проростки представителей подсемейства Цереусовых показывают большое разнообразие форм. Здесь можно встретить проростки, очень похожие на проростки опунций или тефрокактусов, можно встретить почти шаровидную форму стебля, с крошечными семядолями, и массу переходных форм.
Иногда одна из семядолей делится пополам, и создается впечатление, что зародыш имеет три семядоли.
Фото 952. Пример раздвоения одной из семядолей Eriocereus bonplandii, в результате чего создается видимость трех-семядольного сеянца.
Различная степень роста гипокотиля при одинаковой силе света 16000 лк:
1.Astrophytum asterias
2.Neocardenasia herzogiana
3.Ariocarpus retusus
4.Aztekium hintoni
5.Epithelantha micromeris
6.Solisia pectinata
7.Turbinicarpus lophophoroides
8.Geohintonia mexicana.
Удлиненный гипокотиль у :
1.
2.
3.
как приспособление к росту в крупнофракционном грунте.
Рис. 136. Ягоды кактусов, с которыми проводились опыты по определению зоны максимальной всхожести семян (объяснение в тексте):
1. Ariocarpus trigonus 5. lUbregonia denegrii 9. Melocactus ernestii
2. Turbinicarpus klinkerianus 6. Porfiria schwarzii 10. Discocactus mammulosus
3. Lophophora williamsii 7. Glandulicactus uncinatus 11. Gymnocalycium denudatum
4. Parodia aureisvina 8. Mammillaria schiedeana
Рис. 137. Схема опыта по определению степени активности прорастания семян в зависимости от их расположения в ягоде.
Фото 955 - 956. Семена из ягоды Ariocarpus trigonus раскладывались на ткань в соответствии с их расположением в ягоде. Прорастание начиналось на 6-й день (фото 955). На фото 956 — те же семена на 7-й день после посева.
Рис. 138. График динамики прорастания семян Ariocarpus trigonus, в зависимости от их зонального расположения в ягоде (левый график) и суммарный график динамики прорастания (правый).
Зародышевый стебель — гипокотиль играет важную роль в фотосинтезе проростков, пока не сформировался настоящий стебель. В природе семя довольно часто попадает под крупные элементы субстрата, и на долю гипокотиля выпадает задача «вынести» семядоли на поверхность. Так? по исследованиям в природе проростки многих Copiapoa sp.sp., Pediocactus sp.sp., Turbinicarpus sp.sp. и т.д. развивают гипокотиль до 20 см длиной. Стоит ли удивляться тому, что при умеренном освещении в культуре проростки этих видов чрезмерно вытягиваются.
В культуре вытянувшиеся сеянцы смотрятся непривлекательно. В норме на первых этапах жизни высота сеянца к его ширине должна относиться как 2:1. Добиться этого можно с помощью
света и воды, повышая долю первого фактора и снижая долю второго. Легкое покраснение сеянцев говорит о той грани освещенности, заступать за которую не следует во избежание ожогов.
Как уже упоминалось в предыдущих главах, семяпочки в завязи располагаются на семенных ножках. Сосудистые пучки проходят по стенке завязи, делятся в месте отхода от стенок завязи семенных ножек на несколько частей и доходят до семязачатка. Возникает вопрос о равномерности транспорта питательных, гормональных, биологически-активных и т.п. веществ от растения в будущее семя в зависимости от места расположения семязачатка в завязи, от типа ветвления семенных ножек, т.к. оптимально сбалансированный уровень этих веществ является основой для активного прорастания зародыша.
В доступной литературе ответа на этот вопрос найти не удалось, в связи с чем автором был проведен ряд опытов по изучению интенсивности прорастания семян некоторых видов кактусов в зависимости от места расположения семени в ягоде.
В качестве материала использовались зрелые ягоды. Сочные плоды разрезались вдоль и измерялась длина зоны расположения семян в ягоде. Семенная зона условно делилась на три равные части: нижнюю, среднюю, и верхнюю. Семена раскладывались в эксикаторы на ткань в соответствии с зональностью прикрепления семенных ножек к стенкам завязи. Для большей достоверности в экспериментах были использованы по 5 — 30 ягод, взятых как от того же экземпляра, так и от других одноименных растений.
Сухие ягоды смачивались водой и аккуратно отделялись от растения. Они разрезались на аналогичные зоны, и семена раскладывались на ткань, как и в предыдущих опытах. Так как здесь не представлялось возможным (особенно у видов, обладающих мелкими семенами) проследить место отхода семенных ножек от стенки завязи, результаты опытов на подобном материале можно считать несколько размытыми.