ему развиваться на первых этапах после прорастания. Порой жизненная активность зародыша настолько сильна, что он может прорастать даже в плоде. В природе также проросшие семена часто погибают, так как не находят подходящих условий для развития. В ходе естественного отбора генетический признак «прорастания семян в плоде» постоянно снижается, и обычно сохраняются те семена, которые к моменту созревания плода находятся в состоянии покоя.
В культуре при семенном размножении кактусоводу хочется получить максимальное количество растений из минимального количества семян. О такой тенденции говорит и коммерческая расфасовка семян кактусов по 5—10 семян в пакетике. Редко кто из коллекционеров высевает по 50—100 и более семян одного наименования. Однако только при обильном посеве в будущем можно выбрать те несколько экземпляров, которые украсят коллекцию.
При прорастании в семена через рубчик начинает проникать вода. При этом резко повышается содержание влаги в клетках, зародыш увеличивается в размере, происходит первичный разрыв семенной кожуры. Из семенной кожуры при намокании вымываются гормоны — ингибиторы роста, что активизирует гормоны — стимуляторы ростовых процессов, под воздействием которых в перисперме начинают работать ферменты, участвующие в разложении запасных белков, жиров, крахмалов и сложных фосфатов. Белки разлагаются до аминокислот, жиры — до глицерина и жирных кислот, которые в свою очередь разлагаются до простых Сахаров, крахмалы — до простых Сахаров, сложные фосфаты — до легких фосфоросодержащих органических кислот. Все эти вещества транспортируются в зародыш и принимают участие в превращении веществ и энергии. Начинается деление клеток и дальнейшее увеличение размеров зародыша. Визуально в этот момент наблюдается проклевывание.
На начальных этапах пробуждения зародыша происходит увеличение в объеме клеток гйпокотиля. При микроскопическом исследовании среза зародыша в этом месте отчетливо видны крупные клетки, превосходящие еще не пробудившиеся клетки по объему в 4— 5 раз. В относительно толстых срезах гипокотиля, помещенных в каплю воды, можно наблюдать динамику набухания клеток. Иногда прорастание на этом приостанавливается из-за неподготовленности зародыша к росту за счет деления клеток. Такая остановка в росте довольно опасна, так как набухшие ткани являются прекрасным питательным субстратом для микрофлоры.
В норме, в зависимости от специфики семян, через 2—12 часов после образования трещин на семенной кожуре начинается рост корня.
В результате многочисленных экспериментов было обнаружено, что через 10—20 минут после набухания в клетках увеличивается количество митохондрий, обеспечивающих превращение энергии. Подобное увеличение энергетического потенциала требует присутствия в клетках веществ-окислителей, прежде всего кислорода.
При клеточном дыхании образуется большое количество углекислого газа, выделяемого в окружающую среду. Высокий уровень двуокиси углерода снижает интенсивность окислительно-восстановительных реакций. Поэтому прорастающие семена и проростки нуждаются в обязательном проветривании.
Повышенная концентрация чистого кислорода з зоне прорастания семян оказывает благоприятное влияние на прорастание и рост молодых растений, однако несколько снижает синтез хлорофилла.
Немаловажное значение для стимулирования активной всхожести семян имеют перепады дневных и ночных температур. Воспроизведение температурной «раскачки» в культуре способствует более дружному прорастанию семян многих видов кактусов, и, наоборот, постоянные температуры без перепадов тормозят прорастание.
Тип плода вносит значительную корректировку в стимуляцию прорастания. Семена, имеющие прочную оболочку, прорастают чрезвычайно трудно. Но зато у таких семян довольно велика степень сохранности при длительном лежании. Желудочно-кишечные соки, камешки, находящиеся в желудках птиц, травмируют прочные семенные покровы, растворяют восковые кутикулы.