Семенной способ размножения однозначно более эффективный по сравнению со споровым. В дикой природе растения чаще всего размножаются именно так. Семена уже имеют запас питательных веществ, позволяющих ростку проклюнуться в нужное время и при подходящих условиях. Семена растений имеют защитную оболочку, которая защищает сердцевину и не позволяет ростку появиться раньше времени.
Для прорастания семян необходимы определенные условия:
- наличие воды (ткани семян обезвожены и содержат 10-15% влаги);
- доступ воздуха (обеспечивает процессы дыхания);
- оптимальная температура (+25-35°);
- для некоторых семян - свет (табак, салат).
Однако не всегда семена прорастают при наличии всех благоприятных условий. Часто наблюдается глубокий покой семян, причины которого могут быть различны:
- недоразвитый зародыш (на дозревание семени женьшеня требуется три года), обуславливающий так называемый морфологический покой семян;
- водонепроницаемые (бобовые) или твердые (косточковые) покровы, механически препятствующие прорастанию;
- наличие веществ-ингибиторов, химически тормозящих прорастание (ясень);
- пониженная газопроницаемость внутренних слоев покровов (злаки, табак).
Последние три причины обуславливают органический покой семян. Покой семян характерен для многих семян умеренной зоны и является приспособлением к перенесению неблагоприятных условий (зима). Затем покровы разрушаются, перегнивают, ингибиторы прорастания вымываются, зародыш дозревает и семя прорастает.
Для ускорения процесса проращивания семян используют ряд спец специальных приемов. С помощью стратификации - выдерживания семян при низких положительных температурах - ускоряют прорастание плодовых, лесных деревьев. При помощи скарификации - перетирания, пропускания через металлические щетки, действия кислот - разрушают покровы «твердокаменных» семян (косточковых, клевера, шиповника).
По скорости прорастания и сохранению всхожести можно выделить следующие типы семян:
- с длительным, глубоким покоем и длительно сохраняемой всхожестью (многие древесные растения, травы);
- прорастающие сразу или через некоторое время после опадения и сохраняющие всхожесть в течение нескольких лет (культурные злаки, овощные культуры);
- прорастающие сразу и быстро теряющие всхожесть (ива, тополь);
- прорастающие на материнском растении (авиценния).
Процессу прорастания предшествует набухание, связанное с поглощением большого количества воды и обводнением тканей семени. При этом кожура обычно разрывается. Начинается активная ферментативная деятельность, связанная с мобилизацией запасных веществ, которые начинают поглощаться зародышем. Зародыш увеличивается в размерах. Из разрыва кожуры или микропиле выходит корешок, укрепляющий растение в почве, и начинает самостоятельно всасывать воду (гипокотиль подталкивает корешок в почву). Далее возможны два типа прорастания семян:
- эпигенное (надземное) наблюдается у растений с небольшими семядолями (однодольные, некоторые двудольные); при этом сильно удлиняется гипокотиль, выносящий семядольные листья на поверхность. Вслед за семядольными появляются настоящие первые листья;
- гипогенное (подземное) встречается у растений с массивными семядолями, выполняющими запасающую функцию (бобовые). При этом сильно удлиняется эпикотиль, семядоли остаются в земле, а на поверхность выносятся только первые листья. Такие растения обычно имеют хорошо сформированную почечку.