人類的生命從第一聲啼哭開始，那是世界上最華美的樂章；然而植物生命的起始是無聲的，是靜美的。它往往起始于一顆小小的神奇的種子，讓我們走近這顆萌動的種子，探尋植物生命的起始。

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什麼是種子

種子是大部分高等植物特有的有性繁殖器官，由胚珠經過傳粉受精而成，好比動物的受精卵。一般由種皮、胚和胚乳組成，胚又分為胚根、胚軸、胚芽和子葉。種皮是保護性結構，胚根發育成植物的根，胚芽發育成莖和葉，胚軸發育成連接根和莖的部分，子葉發育為植物的第一片葉。種子中的營養物質儲存在胚乳（單子葉植物）或子葉（雙子葉植物）中。

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單子葉，圖片來自網絡

雙子葉，圖片來自網絡

種子發芽得先“喝水”

種子發芽是種子植物生命的開始，胚根突破種皮即為發芽。種子發芽需要“喝水”（吸水），軟化種皮，促進胚根伸長，胚根伸出前稱為“吸脹”階段。整個種子發芽過程種子“喝水”經曆三個階段：快速大量喝水、緩慢少量喝水、快速大量喝水。在緩慢喝水末期胚根伸出，種子即發芽，發芽後種子又開始快速喝水，進入幼苗生長階段。

翻譯自 Bewley，1997

紫花苜蓿發芽過程

每種植物的種子實現發芽的喝水量不同，達不到這個喝水量臨界值，就不能發芽。有的能喝自身重量的70%，有的能喝自身重量那麼多水，有一類粘液型種子，能喝自身重量兩倍以上的水。研究發現，快速大量喝水期結束，種子的喝水量即達到最終喝水量的50%以上。

粘液型種子-香青蘭

種子發芽還需要“吃飯”

種子發芽還需要“吃飯”，即營養物質為胚的伸長提供物質和能量，發芽前的營養物質主要靠種子裡儲存的澱粉、蛋白和脂肪。根據儲存的營養物質類型，種子可以分為澱粉類種子如玉米、高粱種子，蛋白類種子如豆類種子，脂肪類種子如油菜籽。近期，中科院東北地理所研究六種野生小種子植物的發芽過程發現，無論哪種營養物質類型的種子，吸脹階段主要利用澱粉，發芽後更多利用蛋白作為能量物質。

與作物類種子不同，本研究中的野生植物種子在整個發芽過程中脂肪含量沒有顯著變化。有研究發現野生植物種子儲存的脂肪主要用于吸引動物傳播或防禦，或為發芽後幼苗生長提供能量。

種子也有“不高興”的時候

提到種子發芽，人們都知道在溫度水分适宜的條件下種子就能發芽，因此大家都會生豆芽、種花、種菜。有些不發芽種子是因為沒有生活力，種子空癟（無胚）或胚損壞。實際上，有生活力的種子，也存在發芽條件适宜而不發芽的現象，叫種子“休眠”，如豆科的硬實種子，老百姓叫“生豆”或“啞巴豆”。這就是種子休眠的一種類型——物理休眠，主要是由于種皮阻止水分吸收引起的。另外還包括形态休眠（胚未發育完全）、生理休眠（種子内存在發芽抑制物質等原因）、形态生理休眠（胚發育不完全且具有生理休眠）和複合休眠（種皮不透水且胚具有生理休眠）。形态休眠、生理休眠和形态生理休眠的種子都可以“喝水”，卻不發芽。

其實，休眠不是種子“鬧脾氣”。有的休眠種子是聰明的植物媽媽的刻意安排，有的是聰明的種子寶寶感知到外界的環境不利于生長。休眠的種子等待适宜的時機再發芽，免得遭遇不利條件而造成種群滅絕。

作家亨利·梭羅說過：“沒有種子，就沒有植物世界。我信仰種子，一粒種子就是一個奇迹。”有的種子發芽長成參天大樹，有的種子發育成狗尾巴草，無論高大與微小，都是經曆了艱難與險阻的、值得我們敬畏的——生命！

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