अंकुरण
बीज से अंकुरण होता है। बीज एक परिपक्कव बीजांड होता है। इसमें एक भ्रूण, संग्रहीत खाद्य सामग्री और एक सुरक्षात्मक आवरण शामिल होता है। जब चयापचय गतिविधियां शुरू होती हैं, तो बीज से मूल और प्लम्यूल का उद्भव होता है जिसे अंकुरण कहा जाता है। अंकुरण से बीजू पौधों का निर्माण होता है।
अंकुरण के लिए आवश्यकता
- बीज में जीवन क्षमता
- उचित पर्यावरणीय परिस्थितियों की उपलब्धता
- सुसुप्त अवस्था से मुक्त बीज
प्रगति
विकास के दौरान, बीज नमी खो देते हैं और परिपक्वता तक पहुंचते हैं। हालाँकि, कुछ बीज परिपक्वता अवस्था में नहीं आते हैं और वे पौधे से जुड़े रहते हुए भी अंकुरित हो जाते हैं। उन बीजों को विविपेरस (Viviparous) बीज कहा जाता है। दूसरे प्रकार में, ऐसे बीज होते हैं जो परिपक्वता तक पहुंचने पर नमी नहीं खोते हैं। इस तरह के बीज बहुत ही कम मात्रा में नमी को खोते हैं। इन्हें रिकैल्सट्रन्ट (recalcitrant) बीज कहा जाता है। वे अंकुरित होते हैं जब बीज में नमी बहुत अधिक होती है। हालांकि, ऑर्थोडॉक्स (orthodox) बीजों के मामले में सूखना, परिपक्वता के दौरान घटनाओं की श्रृंखला से गुजरता है। ये घटनाएं इस प्रकार हैं: –
1. अंतःक्षेपण (Imbibition): – यह पानी के ग्रहण के बाद बीज का फूलना है। बीजों में जल अवशोषण जल क्षमता के कारण होता है। पानी का अवशोषण अंत में समाप्त हो जाता है जब बीज अंकुरण के लेग फेज में प्रवेश करता है।
2. लैग (Lag) फेज: – इस अवस्था में पानी का अवशोषण कम होता है लेकिन मेटाबोलिक गतिविधियां तेज हो जाती हैं। इस चरण की गतिविधियाँ: –
i) माइटोकॉन्ड्रियल गतिविधियाँ: – अंतःक्षेपण के बाद माइटोकॉन्ड्रिया निर्जलित हो जाते हैं और इसकी झिल्ली सक्रिय हो जाती है। फलस्वरूप, श्वसन और ATP संश्लेषण में काफी वृद्धि होती है।
ii) प्रोटीन संश्लेषण: – बीज जलयोजन के बाद पॉलीसोम बनते हैं जो अंतःक्षेपण के पूरा होने के घंटे के भीतर mRNA से नए प्रोटीन का निर्माण करते हैं।
iii) बची सामग्री का चयापचय: – बीज में प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट और लिपिड होते हैं जो भ्रूण के प्रारंभिक विकास में सहायक होते हैं। चयापचय गतिविधियों के परिणामस्वरूप, प्रोटीन अमीनो एसिड में, कार्बोहाइड्रेट (स्टार्च-एमाइलेज) ग्लूकोज प्लस माल्टोस में और लिपिड ग्लिसरॉल प्लस मुक्त फैटी एसिड में परिवर्तित हो जाता है। ये परिवर्तन पानी की क्षमता में बदलाव लाते हैं जो रेडिकल फैलाव (radicle protrusion) में सहायक होता हैं।
iv) विशिष्ट एंजाइम उत्पादन: – विशिष्ट एंजाइम उत्पन्न होते हैं जो कोशिका भित्ति को ढीला करने के लिए जिम्मेदार होते हैं। यह प्रमाणित किया गया है कि कोशिका भित्ति का ATP- सक्रिय अम्लीकरण होता है जो कोशिका भित्ति को ढीला करने में योगदान देता है। प्रक्रिया अंततः मूलांक (radical) को बढ़ाव की ओर ले जाती है।
3. रेडिकल फैलाव (Radicle protrusion): – यह अंकुरण का प्रमाण है। यह कोशिका वृद्धि के परिणामस्वरूप होता है।फैलाव की प्रक्रिया (ए) स्टोरेज रिजर्व के चयापचय के कारण नकारात्मक प्रासरणीय क्षमता (बी) रेडिकल में कोशिका की दीवार के लचीलेपन (सी) रेडिकल के आसपास कोशिका के विस्तार के कारण होती है। इन कारकों का एक संयोजन रेडिकल के फैलाव में शामिल होता है।
4. अंकुर निकलना (Seedling emergence):- जब भ्रूण की धुरी की जड़ और प्ररोह लंबा होने लगते हैं तो अंकुर निकल आते हैं। भ्रूण में एक या एक से अधिक बीजपत्र वाली धुरी होती है। जड़ के बढ़ते बिंदु को रेडिकल कहते हैं। यह भ्रूण की धुरी के आधार से निकलता है। अंकुर के बढ़ते बिंदु को प्लम्यूल कहा जाता है और यह बीजपत्र के ऊपर भ्रूण की धुरी के ऊपरी सिरे से निकलता है। अंकुर के तने को दो भागों में बांटा गया है: – हाइपोकोटिल और एपिकोटिल। हाइपोकोटिल बीजपत्र के नीचे का भाग होता है और एपिकोटिल बीजपत्र के ऊपर होता है। जब अंकुरों की वृद्धि भ्रूण की धुरी से शुरू होती है, तो अंकुर का ताजा वजन और सूखा वजन बढ़ जाता है, और भंडारण ऊतक का कुल वजन कम हो जाता है। अंकुर उद्भव (emergence) दो प्रकार के हो सकते हैं; एपिजियस और हाइपोजियस अंकुरण। एपिजियस अंकुरण में हाइपोकोटिल लम्बी हो जाती है और एक हाइपोकोटिल हुक बनाती है। हाइपोकोटिल हुक बीजपत्रों को जमीन से ऊपर उठाता है। हाइपोजियस अंकुरण में हाइपोकोटिल का कोई विस्तार नहीं होता है और केवल एपिकोटिल जमीन के ऊपर निकलता है।