Выращивание бананов из  семян

Банановое семя - что это

Семя банана содержит эмбриональн зародыша, который разовьется в саженец. Образование семени является частью процесса размножения, который включает оплодотворение яйцеклетки (расположенной внутри части женского цветка, называемой gynoecium) пыльцой, произведенной мужскими цветами.

 

У сухих зрелых семян жесткий, негерметичный наружный слой оболочки (наружный покров) действует как клетка, в то время как тонкий внутренний слой оболочки (внутренний покров), выстланный кутикулой, непроницаем для воды и обеспечивает почти единую оболочку, окружающую зародыш и эндосперм. Только дикие виды бананов — и при определенных обстоятельствах сорта, обладающие остаточной плодовитостью, — дают семена.

 

 

Стуктура семян - все  по  науке

строение и анатомия семян банана все о выращивании бананов форум в питомнике бананов москвы Сидландия -4seed.jimdo.com саженцы бананов

 

Рассмотрим семя, одого из диких видов  - Musa balbisiana, -  оно имеет чрезвычайно прочную морщинистую оболочку, единственное отверстие которой запечатано укороченной конической микропилярной пробкой, также называемой оперкулумом (см. рисунок). Семенная оболочка состоит из толстой затвердевшей, но негерметичной наружной оболочки и тонкой внутренней оболочки, на внутренней поверхности которой находится толстая кутикула. Семена диких бананов обычно менее 1 см в диаметре.

 

Семя имеет две камеры: большую, содержащую эндосперм и зародыш, и меньшую-халазальную массу. Кроме небольшого разрыва паренхиматозной ткани, камеры разделены внутренним покровом и кутикулой. На микропилярном конце внутренняя оболочка выступает в микропилярный канал , образуя колпачок для большей камеры. В Musa acuminata большая камера занимает чуть более 50% объема семян, в то время как меньшая камера, микропилярная пробка и другой материал наружных покровов составляют оставшийся объем.

 

В то время как размер, цвет и форма варьировались, исследование 20 видов диких и съедобных бананов подтврдино наличие  этой общей для всех  основную структуру и анатомию семян.

 

Содержание воды в свежих семенах бананов колеблется от 31 до 46%, опускаясь ниже 10% при сушке семян примерно при 20°С. . Халазальная масса, которая в свежих семенах, как было замечено, "полна воды", усыхает при высыхании.

 

 

Прорастание семян - как это происходит

 

Основными внешними требованиями для прорастания являются вода, кислород и соответствующая температура. Прорастание семени начинается с поглощения воды (впитывания), за которым следует расширение зародыша вдоль его оси через удлинение клеток, и заканчивается прорывом семенной оболочки корнем зародыша (корешком), а затем побегом (плюмулой). В банановом семени эндосперм исчезает в течение двух недель, а в течение трех недель саженец имеет боковую корневую систему и выдающийся побег , у которых первые листья уже вытянулись за пределы семядольной оболочки. К четвертой неделе рассада зависит от корневой системы для неорганического питания .

 

 

Пропитка семени водой - важный процесс

 

Вода должна войти в камеру, содержащую эмбрион и эндосперм, прежде чем произойдет прорастание. Эксперименты показали, что внешняя оболочка семени проницаема для воды, так как разрыв внешней оболочки семян Musa acuminata наждачной бумагой не увеличивал поглощение воды. Во время впитывания масса обработанных (скарифицированных) наждачкой семян увеличивалась в той же пропорции (33%), что и масса интактных(не тронутых наждаком) семян .

 

С другой стороны, прокалывание иглой наружного и внутреннего покровов (с его кутикулой) приводило к более быстрому поглощению воды и дополнительному увеличению веса на 7%. , согласуется с тем, что внутренний покров является барьером для движения воды в камеру, содержащую эмбрион и эндосперм.

 

Где и при каких обстоятельствах вода проникает во внутренние покровы, неизвестно. У многих видов, не являющихся бананами, это происходит через водные промежутки. В бананах вокруг микропилярной пробки могут образовываться водяные разрывы , или в области халазальной массы, где внутренний кожный покров прерывист, а паренхиматозная ткань разделяет наружную и внутреннюю камеры.

 

Структура бананового семени с его негерметичной внешней оболочкой означает, что семя впитывает воду, но зародыш и эндосперм могут не впитывать воду из-за непроницаемой внутренней оболочки и нефункциональных водных промежутков(делаем выводы!).

 

Хотя семена не прорастают без впитывания воды, впитывание не обязательно приводит к прорастанию. Нежизнеспособные семена, например, не прорастут. Жизнеспособность семени в узком смысле относится к жизнеспособности эмбриона, но понятие жизнеспособности может быть расширено, если учитывать возможность отсутствия эмбриона или эндосперма, или отсутствие функциональной связи между эмбрионом и эндоспермом.

 

 

Покой - что нужно знать

 

Семя имеет один живой компонент - эмбрион. Чтобы прорасти, эмбрион должен не только войти в контакт с водой, но и семя должно быть не дремлющим.

 

Мнения о спячке семян банана расходятся. Например, было сказано, что эмбрион Мусы бальбисианы не имеет покоя, потому что легко культивировать эмбрионы, вырезанные из свежих семян. Обычно более 90% этих иссеченных эмбрионов Musa balbisiana вырастают в ростки. С другой стороны, только от 68 до 75% эмбрионов, вырезанных из свежих семян Musa acuminata, развились в ростки ; тогда как в исследованиях использовались семена из продуктов открытого опыления диких бананов и межвидовых скрещиваний, сушеные семена Musa acuminata , и гибриды между сортами восточноафриканским высокогорным бананом и Калькутта  - уровень успешности культивирования эмбрионов был значительно ниже 50%. Эти наблюдения показывают, что у съедобных бананов и некоторых диких видов бананов спячка может играть определенную роль в предотвращении преобразования эмбрионов в ростки.

 

Вполне вероятно, что существуют различные типы покоя среди видов Муса, зависящие от семенной оболочки и эмбриона. Необходимые эксперименты для четкого определения роли оболочки, эмбриона и других тканей в спячке не проводились, но то, что семена банана могут являться спящими, не вызывает сомнений.

Сигналы для прорастания

 

В их естественной среде обитания, влажных тропических лесах, семена бананов могут оставаться жизнеспособными в течение многих лет, часто прорастая в одно и то же время и в большом количестве, когда почва нарушена или растительность удалена. Более высокая температура открытой почвы в промежутках в лесу говорит о том, что температура является сигналом для прорастания семян банана. В тепличных условиях всхожесть семян Musa balbisiana была наибольшей при больших колебаниях температуры.

 

Однако неизвестно, как семена воспринимает температуру, которая приводит к прорастанию. Работа над Arabidopsis thaliana показала, что увеличение содержания гиббереллина (GA) и уменьшение содержания абсцизовой кислоты (ABA) в семенах способствуют прорастанию, и наоборот, и что взаимодействия между ABA и GA играют ключевую роль в регулировании прорастания при различных температурах. Инкубация интактных свежих гибридных диплоидных семян АА (Pisang Jajee x Musa acuminata ssp. burmannicoides) в GA за несколько дней до культивирования эмбрионов приводило к увеличению скорости прорастания эмбрионов in vitro , хотя механизм непонятен.

 

Рост  эмбриона

 Первое визуальное свидетельство прорастания - это изгнание микропилярной пробки из микропилярного канала. Пробка выталкивается чисто по линии "заданного обрыва" (слой абсцесса) ,давление оказываемое осевым расширением зародыша, возможно, поддерживаемое, по крайней мере в свежих семенах, давлением, возникающим в результате поглощения воды из окружающей среды халазальной массой.

 

В лабораторных исследованиях было замечено, что экссудация капли коричневатой жидкости из микропиля предшествует изгнанию микропилярной пробки . Это падение может быть следствием нарастания гидростатического давления в камере, содержащей эмбрион и эндосперм, когда эмбрион начинает расширяться, выталкивая жидкость в полость семени через точки разрыва вокруг микропилярной пробки. Это слабо аналогично гуттации в непропускающихся листьях в том смысле, что гидростатическое давление является движущей силой экссудации.

 

Исследования с использованием разорванных оболочек семян показывают что расширяющийся эмбрион появляется через разрыв , путь наименьшего сопротивления, предполагающий, что некоторая сила необходима для смещения микропилярной пробки. В природе необходимость приложения силы может быть направлена против эмбрионов, которые в противном случае вырастут в сеянцы, которые "менее приспособлены". Если это так, то в обход этого шага путем иссечения эмбрионов и культивирования их будут включены любые такие менее пригодные сеянцы.

 

 

Семена культурных  бананов

 

Когда съедобные бананы, обладающие остаточной плодовитостью, используются в селекции, количество производимых семян обычно невелико или очень невелико. Как жизнеспособность семян, так и их спячка могут влиять на скорость прорастания. При исследовании продуктов скрещивания восточноафриканских высокогорных сортов бананов и Калькуттского количество семян в грозди колебалось от 3 до 26, В среднем только 9 семян в грозди. Из этих семян только 42% имели эмбрионы, из которых только 9% проросли после экстракции эмбрионов и прорастания in vitro. Неизвестно, отражает ли эта низкая скорость прорастания низкую жизнеспособность эмбрионов как таковую или их спячку.

 

Идентификация жизнеспособных семян также оказалась трудной задачей. В этом же исследовании в качестве предиктора жизнеспособности использовали наличие твердого наружного покрова (твердые черные семена). В то время как 72% небольшого количества семян, собранных из 20 опыленных восточноафриканских высокогорных сортов бананов, соответствовали этому критерию, только 59% имели эмбрион. Таким образом, менее половины собранных семян были потенциально жизнеспособными.