Настоящий обзор посвящен биохимическим механизмам регуляции,. действующим в семенах в период их развития между концом согревания, когда метаболические процессы постепенно инактивируются, и началом прорастания, когда они вновь активируются. Термин «покоящийся» в применении к растениям и их органам имеет довольно неопределенный смысл, но в настоящей дискуссии он будет относиться к семенам, прорастание которых задерживается" в силу недостаточного содержания в них воды или наличия какого-либо метаболического блока. Семена в состоянии зрелости характеризуются низкой метаболической активностью, высокой устойчивостью к неблагоприятным-условиям, например к обезвоживанию, и наличием запасов питательных веществ в количестве, необходимом для прорастания. Таким образом, регуляцию развития семян удобно рассматривать в трех различных аспектах: регуляция перехода зародыша в покоящееся- состояние, придающее ему. устойчивость к неблагоприятным условиям; регуляция накопления запасных материалов и,, наконец, биохимическая организация зрелого сухого семени.

Хранению подлежат также семена сортов или линий, используемых в качестве хозяев-дифференциаторов различных патогенов, для индексации вирусов, а также для физиологических опытов или испытаний. Ценность семян хранящихся линий в настоящее время может быть неочевидна, но с течением времени она будет возрастать. Современные улучшенные сорта постепенно вторгаются в центры происхождения культур, так что очагов, где можно еще обнаружить устойчивость к болезням, становится все меньше. Если не собрать и не сохранить материал из этих очагов, он будет навсегда потерян для селекции. При хранении всех растительных интродукций в надлежащих условиях они будут бесконечно долго доступны селекционерам. Кроме того, районы Китайской Народной Республики, представляющие научный интерес, недоступны более для исследователей. Следовательно, чрезвычайно важно сохранить растительный материал ив этих областей.

Уже на самых ранних стадиях набухания семян в них происходит быстрое усиление дыхания и мобилизация запасных питательных веществ. Установлено, что начало мобилизации и усиление дыхания являются прямым результатом синтеза или активации или как синтеза, так и активации гидролитических и дыхательных ферментов. Увеличивается количество ферментов гликолитического, пентозофосфатного и глиоксилатного циклов, цикла Кребса, а также ферментов, участвующих в метаболизме фосфора и азота и в превращениях белков, углеводов и липидов . Настоящая дискуссия посвящена активации дыхательных циклов во время прорастания. В качестве примера регуляции процесса мобилизации питательных веществ в семенах, содержащих запасные жиры, будут рассмотрены системы, превращающие жиры в сахара. В первые часы прорастания, когда семя всасывает воду, интенсивность газообмена быстро возрастает. В течение этой фазы происходит синтез или активация или и синтез, и активация многих дыхательных ферментов, в том числе ферментов гликолитического и пентозофосфатного циклов.