Приживаемость растений в полевых условиях
Понятие «способность семян к прорастанию», введенное в Международные правила, возникло в ответ на оценку лабораторного испытания всхожести семян как метода, обеспечивающего информацию об их посевных качествах. Правила оценки проростков непрерывно совершенствовались с целью улучшения соотношения между результатами лабораторных испытаний и приживаемостью растений в поле.Высеянные в поле семена подвергаются различным опасностям, которые не угрожают им в лаборатории, поэтому здесь нельзя ожидать точного воспроизведения лабораторных результатов. Снижение полевой всхожести по сравнению с лабораторной из-за разницы в почвенных условиях на различных участках или в разные годы будет неодинаковым. Суммировав результаты многих опытов, проведенных в США и Северной Европе, Эссенбург и Скурел пришли к выводу, что между лабораторной и полевой всхожестью обычно» наблюдается очень высокая корреляция, причем у одних видов соотношение между полевой всхожестью и способностью к прорастанию носит довольно постоянный характер, а другие виды более чувствительны к различиям в почвенных условиях. Гэдд сообщил, что независимо от климатических условий, меняющихся из года в год; между лабораторной и полевой всхожестью семян озимой и яровой пшеницы, наблюдается высокая корреляция. Абдалла и Роберте, рассчитав нормы высева на основании результатов испытания всхожести с учетом обеспечения одинаковых количеств жизнеспособных семян, получили почти одинаковые плотности стеблестоя ячменя при высеве семян, всхожесть которых после хранения колебалась от 100 до 15%. Однако Балле и Мела при высеве образцов семян пшеницы, ячменя и овса с более высокой всхожестью получили лучшие всходы, чем при высеве семян с более низкой всхожестью. Мак-Кэй и Тонкий сообщали, что в результате лабораторных испытаний образцы семян сахарной свеклы разместились в таком же порядке, что и по проценту их полевой всхожести, хотя тепличные испытания более полно выявили разницу между образцами с различной полевой всхожестью. В современной сельскохозяйственной практике все шире ведутся поиски способов создания растительных популяций с заранее заданной плотностью без применения пересадки или ручного прореживания, чтобы при наименьших затратах получать максимальные урожаи продукции именно такого качества, которое необходимо для пищевой промышленности. Для этого применяют прецизионные сеялки, точно размещающие семена в почве, а сами семена обрабатывают или дражируют, покрывая оболочкой из нейтрального материала для придания им формы, близкой к сферической, которая является идеальной для этой цели. Нормы высева вычисляют по формулам, включающим значение лабораторной всхожести. Так как большинство образцов в сериях отдельных сравнений проявляет высокую корреляцию между лабораторной и полевой всхожестью, вероятно, можно вводить поправку на ожидаемое снижение. Но, поскольку степень снижения всхожести в почве варьирует,, включать «полевой фактор» в формулу для расчета нормы высева нужно, основываясь на знании местных климатических и почвенных, условий. Существуют некоторые образцы, которые не соответствуют общему типу. В оптимальных условиях они ведут себя так же, как и другие, но отличаются от них по реакции на такие факторы внешней среды, как влажность почвы или присутствие патогенов. Это особенно наглядно проявляется у некоторых видов. Если горох высевают при неблагоприятной температуре и влажности почвы,, которые наблюдаются в начале весны в Великобритании, то корреляция между лабораторной и полевой всхожестью оставляет желать лучшего, хотя при более позднем посеве соотношение между ними улучшается. Сходная ситуация возникает и у кукурузы, у которой различия в довсходовой гибели связаны с различной способностью к быстрому прорастанию и росту при низких температурах. Гибель семян как гороха, так и кукурузы нельзя исключить, но ее можно понизить путем обработки семян фунгицидом. Поэтому лабораторные испытания всхожести необходимо дополнять специальным испытанием, определяющим подверженность довсходовым выпадам, применяя, например, для гороха испытание электропроводности, а для кукурузы холодный тест.
Воспроизводимость результатов испытаний
Результаты испытания всхожести должны быть воспроизведены в весьма узких пределах потому, что полученные данные используются не только для оценки пригодности партии семян для специальных сельскохозяйственных целей, но и для определения цен и проведения в жизнь законодательства о качестве семян. Однако в противоположность, например, физической чистоте, жизнеспособность представляет собой динамичное свойство, способное с течением времени меняться ;скорость и степень этого изменения определяется рядом генетических, физиологических и экологических факторов, действующих как до хранения семян, так и в процессе хранения. Поскольку условия хранения лабораторных образцов легче контролировать и поддерживать на уровне, благоприятствующем сохранению жизнеспособности, чем условия хранения больших масс семян, изменение всхожести по прошествии определенного периода времени будет, очевидно, меньше в том случае, если оба испытания будут проведены на одном и том же образце, чем если второй образец будет заново отобран из насыпи. Однородность насыпи также влияет на степень изменчивости результатов испытания. Способы отбора образцов разработаны с расчетом отбора характерных образцов от достаточно однородных партий, но они не могут учитывать чрезмерно сильную изменчивость. Многие факторы, вызывающие потерю жизнеспособности, неодинаково действуют на все части насыпи: первоначальные различия в состоянии культуры, находящейся на корню, могут найти отражение в неравномерном ухудшении семян. Механические, тепловые или химические повреждения различной силы и неравномерное распределение влажности во время хранения могут привести к тому, что в одних частях насыпи жизнеспособность семян будет выше, чем в других. Всхожесть последовательно отбираемых образцов может сильно различаться, если семена перед испытанием не были тщательно перемешаны. Майлс предложил метод определения неоднородности партий семян, который в дальнейшем был включен в Международные правила определения качества семян. Изменчивость может быть обусловлена несовершенным отбором образцов или различиями в окружающих условиях, в которых находились семена во время испытания всхожести или при оценке проростков. Проанализировав стандартные отклонения для более 20 тыс. испытаний, Томсон пришел к выводу, что в одной и той же, лаборатории при уровнях всхожести выше 80% изменчивость была почти целиком обусловлена случайным отбором семян. Но при более низких уровнях всхожести изменчивость превышала значения, вычисленные на основе анализа стандартных отклонений, так как в этом случае семена оказались более чувствительными к незначительным различиям в условиях испытаний, а также образовали большое число проростков, отнесение которых к категориям нормальных или ненормальных представлялось затруднительным. Различия между результатами, полученными в ряде лабораторий,, превышают изменчивость, обусловленную случайным отбором проб, так как в этом случае вероятность влияния различий в методике на результаты анализа, даже при условии применения единых правил, будет больше. Разница между результатами, полученными в разных лабораториях, была измерена и положена в основу таблиц, с помощью которых можно судить о совместимости результатов испытаний. Но так как в практических условиях изменчивости в пределах лабораторий редко превышает случайную изменчивость, для проверки воспроизводимости результатов, полученных в нескольких повторностях одного испытания, или совместимости результатов различных испытаний, проведенных в одной и той же лаборатории, используются только цифры, учитывающие изменчивость в результате случайного отбора образцов. Таблицы, составленные для всех этих целей, включены в Международные правила определения качества семян.
В лабораторных испытаниях всхожести жизнеспособность определяют, стимулируя прорастание и оценивая способность получающихся проростков развиваться в растения. Хотя регулируя условия окружающей среды и поддерживая их на оптимальном уровне, время, необходимое для завершения испытаний, сокращают до минимума, тем не менее для проведения испытаний может потребоваться несколько недель, а если применяются способы прерывания покоя семян, этот срок может еще больше увеличиваться. Любое отклонение от идеальных условий испытания, которое может подавить появление проростков, влияя на развитие необходимых структур или благоприятствуя распространению микроорганизмов, может сказаться на результатах испытания. Все эти недостатки можно устранить, если жизнеспособность определять путем биохимической оценки метаболической активности покоящихся семян. На этом принципе основан тетразольный метод, разработанный Лаконом, где соли тетразола используют для выявления активности ферментов из группы дегидрогеназ, которые обеспечивают восстановительные процессы в живой ткани. Семена всасывают химикат в виде бесцветного раствора, а ферменты восстанавливают его до окрашенного в красный цвет, стабильного и недиффундирую-щего соединения — формазана. В отсутствии активных ферментов мертвые ткани не окрашиваются, и, таким образом, можно изучить распределение в зародыше мертвых и живых участков. Применяется 1%-ный водный раствор 2,3,5-трифенилтетразолхлорида или бромида. Величина рН должна быть в пределах от 6 до 7, так как реакция протекает удовлетворительно только в нейтральных растворах; химикат светочувствителен, поэтому следует избегать несвоевременной экспозиции его на свету. Наилучший метод подготовки семян зависит от вида растения, но в настоящее время международно согласованные методы разработаны только для семян некоторых древесных пород. Начиная с 1942 г., Лакон и Булат разработали и опубликовали в Штуттгарт-Хоенхейме методики для очень многих видов приводит обширный список ссылок на них), которые легли в основу большинства методов, применявшихся или описанных позднее. Семена зерновых культур можно замочить в воде при 30°С примерно на 16 ч, после чего из них извлекают зародыши с тонким слоем эндосперма и погружают на 24 ч в хлористый тетразол при температуре 30°С, затем промывают в воде и освобождают от слоя эндосперма. По другому методу семена после выдерживания в течение ночи в воде расщепляют продольно, разрезая зародыш пополам, и помещают на 4 ч при 20°С в раствор тетразола. Последний метод несколько быстрее, но в этом случае невозможна полная оценка всех частей зародыша. Кроме того, могут остаться незамеченными дефекты щитка и вторичных корней. Более крупные семена злаков можно замочить на 30 мин в воде при комнатной температуре, после чего удалить нижнюю и верхнюю цветковые чешуи и замочить зерновки еще на 5 ч при 30°С; затем их разрезают поперек на две половины и половинки, содержащие зародыши, закладывают на 5 ч в раствор хлористого тетразола. Семена клевера можно замочить в воде примерно на 16 ч при 30°С; твердые семена отделяют, а набухшие погружают на 24 ч в раствор хлористого тетразола при 30°С. Оценку семян проводят после промывания в воде и удаления семенной кожуры. Семена Brassica можно обрабатывать таким же способом, но кожуру удалить до погружения в раствор хлористого тетразола. Оценка способности семян к прорастанию основана на интенсивности окраски тех частей зародыша, которые необходимы для его развития. Полная окраска всех частей не обязательна для определения возможности прорастания, но местоположение и степень развития некрозов имеют решающее значение. Так, наличие большого неокрашенного участка на дистальном конце семядолей у зародыша клевера не помешает прорастанию, но гораздо меньший некроз на гипокотиле, препятствующий притоку питательных веществ к корню, приведет к образованию ненормального проростка. Поскольку строение зародыша неодинаково у разных видов, для отдельных групп растений требуются различные системы оценки; они описаны в изданиях Хоэнгеймской школы. В руках опытного специалиста тетразольный метод для очень многих образцов может дать результаты, весьма близкие к получаемым в лабораторных испытаниях всхожести. Однако с его помощью нельзя обнаружить фитотоксичность, обусловленную обработкой семян химикатами, и поврежденные таким образом образцы, негодные для посева, могут оказаться отнесенными к обладающим высокой жизнеспособностью. Также легко может остаться незамеченным тепловое повреждение, вызванное чрезмерно высокими температурами во время искусственной сушки, хотя наличие неокрашенного участка в центре щитка является ценным диагностическим признаком этого состояния у семян хлебных злаков. К ошибке может привести и наличие в семенах живых микроорганизмов, также окрашивающихся тетразолом, если их не распознать. Хотя тетразольный метод при всех обстоятельствах нельзя считать полноценной заменой лабораторного испытания всхожести, его можно применять в сочетании с последним для получения дополнительной информации о состоянии партии семян. Эти сведения могут представлять ценность при определении потенциально возможного поведения семян после посева или во время хранения.
Другие методы испытания
Хотя соли тетразола оказались наилучшими химическими индикаторами жизнеспособности, для прижизненной окраски использовались и другие соединения, такие как индигокармин и соли селена и теллура. В образцах ряда видов уровень жизнеспособности семян был успешно установлен с помощью рентгенофотографии. Растворы солей тяжелых металлов, например хлористого бария, проникают только в мертвые клетки, поскольку они полупроницаемы, поэтому на рентгенофотографиях мертвые части зародыша и эндосперма ясно выделяются в виде контрастных участков. Семена замачивают на 16 ч при комнатной температуре и после удаления избытка воды переносят на 1 ч в 20—30%-ный раствор хлористого бария. После сушки получают рентгенофотографии семян, используя мягкое рентгеновское излучение. Фотографии оценивают в соответствии со степенью импрегнации тканей. Необходимо также подсчитывать семена, лишенные зародышей или содержащие плохо развитые зародыши, так как они также не способны к нормальному прорастанию. Преимущество рентгеновского метода перед тетразольным состоит в том, что произведенную оценку можно подтвердить последующим проращиванием фактически исследованных семян, хотя есть данные, что используемое вещество вызывает некоторые повреждения, которые могут снизить обоснованность выводов, если параллельно не проводить испытания необработанных семян. У семян некоторых древесных пород наблюдалась импрегнация живых семян хлористым барием, и для таких семян более надежные результаты дает использование органических контрастных агентов, например урографина и умбрадила. Такаянаги и Мураками сообщили, что наиболее наглядным биохимическим признаком, по которому можно отличить мертвые семена от жизнеспособных, является гораздо более обильная эксудация Сахаров из мертвых семян, замоченных асептически в дистиллированной воде. На этой основе они разработали метод определения всхожести семян рапса, ячменя и риса, в котором ее оценивают по изменению окраски бумаги, вызываемой эксудатами отдельных семян или определенной навески. Этот метод непригоден для видов, выделяющих углеводы не в форме глюкозы, хотя в таких случаях можно применить другие химические методы. Однако удовлетворительная корреляция между концентрацией эксудата и лабораторной всхожестью наблюдается не всегда. Мэтьюз и Бреднок обнаружили, что содержание растворимых углеводов в эксудатах из образцов морщинистого семенного гороха, обладавших одинаковой лабораторной всхожестью, различно, хотя обильная эксудация в условиях раннего посева была связана с низкой полевой всхожестью.
Понятие «способность семян к прорастанию», введенное в Международные правила, возникло в ответ на оценку лабораторного испытания всхожести семян как метода, обеспечивающего информацию об их посевных качествах. Правила оценки проростков непрерывно совершенствовались с целью улучшения соотношения между результатами лабораторных испытаний и приживаемостью растений в поле.Высеянные в поле семена подвергаются различным опасностям, которые не угрожают им в лаборатории, поэтому здесь нельзя ожидать точного воспроизведения лабораторных результатов. Снижение полевой всхожести по сравнению с лабораторной из-за разницы в почвенных условиях на различных участках или в разные годы будет неодинаковым. Суммировав результаты многих опытов, проведенных в США и Северной Европе, Эссенбург и Скурел пришли к выводу, что между лабораторной и полевой всхожестью обычно» наблюдается очень высокая корреляция, причем у одних видов соотношение между полевой всхожестью и способностью к прорастанию носит довольно постоянный характер, а другие виды более чувствительны к различиям в почвенных условиях. Гэдд сообщил, что независимо от климатических условий, меняющихся из года в год; между лабораторной и полевой всхожестью семян озимой и яровой пшеницы, наблюдается высокая корреляция. Абдалла и Роберте, рассчитав нормы высева на основании результатов испытания всхожести с учетом обеспечения одинаковых количеств жизнеспособных семян, получили почти одинаковые плотности стеблестоя ячменя при высеве семян, всхожесть которых после хранения колебалась от 100 до 15%. Однако Балле и Мела при высеве образцов семян пшеницы, ячменя и овса с более высокой всхожестью получили лучшие всходы, чем при высеве семян с более низкой всхожестью. Мак-Кэй и Тонкий сообщали, что в результате лабораторных испытаний образцы семян сахарной свеклы разместились в таком же порядке, что и по проценту их полевой всхожести, хотя тепличные испытания более полно выявили разницу между образцами с различной полевой всхожестью. В современной сельскохозяйственной практике все шире ведутся поиски способов создания растительных популяций с заранее заданной плотностью без применения пересадки или ручного прореживания, чтобы при наименьших затратах получать максимальные урожаи продукции именно такого качества, которое необходимо для пищевой промышленности. Для этого применяют прецизионные сеялки, точно размещающие семена в почве, а сами семена обрабатывают или дражируют, покрывая оболочкой из нейтрального материала для придания им формы, близкой к сферической, которая является идеальной для этой цели. Нормы высева вычисляют по формулам, включающим значение лабораторной всхожести. Так как большинство образцов в сериях отдельных сравнений проявляет высокую корреляцию между лабораторной и полевой всхожестью, вероятно, можно вводить поправку на ожидаемое снижение. Но, поскольку степень снижения всхожести в почве варьирует,, включать «полевой фактор» в формулу для расчета нормы высева нужно, основываясь на знании местных климатических и почвенных, условий. Существуют некоторые образцы, которые не соответствуют общему типу. В оптимальных условиях они ведут себя так же, как и другие, но отличаются от них по реакции на такие факторы внешней среды, как влажность почвы или присутствие патогенов. Это особенно наглядно проявляется у некоторых видов. Если горох высевают при неблагоприятной температуре и влажности почвы,, которые наблюдаются в начале весны в Великобритании, то корреляция между лабораторной и полевой всхожестью оставляет желать лучшего, хотя при более позднем посеве соотношение между ними улучшается. Сходная ситуация возникает и у кукурузы, у которой различия в довсходовой гибели связаны с различной способностью к быстрому прорастанию и росту при низких температурах. Гибель семян как гороха, так и кукурузы нельзя исключить, но ее можно понизить путем обработки семян фунгицидом. Поэтому лабораторные испытания всхожести необходимо дополнять специальным испытанием, определяющим подверженность довсходовым выпадам, применяя, например, для гороха испытание электропроводности, а для кукурузы холодный тест.
Воспроизводимость результатов испытаний
Результаты испытания всхожести должны быть воспроизведены в весьма узких пределах потому, что полученные данные используются не только для оценки пригодности партии семян для специальных сельскохозяйственных целей, но и для определения цен и проведения в жизнь законодательства о качестве семян. Однако в противоположность, например, физической чистоте, жизнеспособность представляет собой динамичное свойство, способное с течением времени меняться ;скорость и степень этого изменения определяется рядом генетических, физиологических и экологических факторов, действующих как до хранения семян, так и в процессе хранения. Поскольку условия хранения лабораторных образцов легче контролировать и поддерживать на уровне, благоприятствующем сохранению жизнеспособности, чем условия хранения больших масс семян, изменение всхожести по прошествии определенного периода времени будет, очевидно, меньше в том случае, если оба испытания будут проведены на одном и том же образце, чем если второй образец будет заново отобран из насыпи. Однородность насыпи также влияет на степень изменчивости результатов испытания. Способы отбора образцов разработаны с расчетом отбора характерных образцов от достаточно однородных партий, но они не могут учитывать чрезмерно сильную изменчивость. Многие факторы, вызывающие потерю жизнеспособности, неодинаково действуют на все части насыпи: первоначальные различия в состоянии культуры, находящейся на корню, могут найти отражение в неравномерном ухудшении семян. Механические, тепловые или химические повреждения различной силы и неравномерное распределение влажности во время хранения могут привести к тому, что в одних частях насыпи жизнеспособность семян будет выше, чем в других. Всхожесть последовательно отбираемых образцов может сильно различаться, если семена перед испытанием не были тщательно перемешаны. Майлс предложил метод определения неоднородности партий семян, который в дальнейшем был включен в Международные правила определения качества семян. Изменчивость может быть обусловлена несовершенным отбором образцов или различиями в окружающих условиях, в которых находились семена во время испытания всхожести или при оценке проростков. Проанализировав стандартные отклонения для более 20 тыс. испытаний, Томсон пришел к выводу, что в одной и той же, лаборатории при уровнях всхожести выше 80% изменчивость была почти целиком обусловлена случайным отбором семян. Но при более низких уровнях всхожести изменчивость превышала значения, вычисленные на основе анализа стандартных отклонений, так как в этом случае семена оказались более чувствительными к незначительным различиям в условиях испытаний, а также образовали большое число проростков, отнесение которых к категориям нормальных или ненормальных представлялось затруднительным. Различия между результатами, полученными в ряде лабораторий,, превышают изменчивость, обусловленную случайным отбором проб, так как в этом случае вероятность влияния различий в методике на результаты анализа, даже при условии применения единых правил, будет больше. Разница между результатами, полученными в разных лабораториях, была измерена и положена в основу таблиц, с помощью которых можно судить о совместимости результатов испытаний. Но так как в практических условиях изменчивости в пределах лабораторий редко превышает случайную изменчивость, для проверки воспроизводимости результатов, полученных в нескольких повторностях одного испытания, или совместимости результатов различных испытаний, проведенных в одной и той же лаборатории, используются только цифры, учитывающие изменчивость в результате случайного отбора образцов. Таблицы, составленные для всех этих целей, включены в Международные правила определения качества семян.
Тетразольный метод
В лабораторных испытаниях всхожести жизнеспособность определяют, стимулируя прорастание и оценивая способность получающихся проростков развиваться в растения. Хотя регулируя условия окружающей среды и поддерживая их на оптимальном уровне, время, необходимое для завершения испытаний, сокращают до минимума, тем не менее для проведения испытаний может потребоваться несколько недель, а если применяются способы прерывания покоя семян, этот срок может еще больше увеличиваться. Любое отклонение от идеальных условий испытания, которое может подавить появление проростков, влияя на развитие необходимых структур или благоприятствуя распространению микроорганизмов, может сказаться на результатах испытания. Все эти недостатки можно устранить, если жизнеспособность определять путем биохимической оценки метаболической активности покоящихся семян. На этом принципе основан тетразольный метод, разработанный Лаконом, где соли тетразола используют для выявления активности ферментов из группы дегидрогеназ, которые обеспечивают восстановительные процессы в живой ткани. Семена всасывают химикат в виде бесцветного раствора, а ферменты восстанавливают его до окрашенного в красный цвет, стабильного и недиффундирую-щего соединения — формазана. В отсутствии активных ферментов мертвые ткани не окрашиваются, и, таким образом, можно изучить распределение в зародыше мертвых и живых участков. Применяется 1%-ный водный раствор 2,3,5-трифенилтетразолхлорида или бромида. Величина рН должна быть в пределах от 6 до 7, так как реакция протекает удовлетворительно только в нейтральных растворах; химикат светочувствителен, поэтому следует избегать несвоевременной экспозиции его на свету. Наилучший метод подготовки семян зависит от вида растения, но в настоящее время международно согласованные методы разработаны только для семян некоторых древесных пород. Начиная с 1942 г., Лакон и Булат разработали и опубликовали в Штуттгарт-Хоенхейме методики для очень многих видов приводит обширный список ссылок на них), которые легли в основу большинства методов, применявшихся или описанных позднее. Семена зерновых культур можно замочить в воде при 30°С примерно на 16 ч, после чего из них извлекают зародыши с тонким слоем эндосперма и погружают на 24 ч в хлористый тетразол при температуре 30°С, затем промывают в воде и освобождают от слоя эндосперма. По другому методу семена после выдерживания в течение ночи в воде расщепляют продольно, разрезая зародыш пополам, и помещают на 4 ч при 20°С в раствор тетразола. Последний метод несколько быстрее, но в этом случае невозможна полная оценка всех частей зародыша. Кроме того, могут остаться незамеченными дефекты щитка и вторичных корней. Более крупные семена злаков можно замочить на 30 мин в воде при комнатной температуре, после чего удалить нижнюю и верхнюю цветковые чешуи и замочить зерновки еще на 5 ч при 30°С; затем их разрезают поперек на две половины и половинки, содержащие зародыши, закладывают на 5 ч в раствор хлористого тетразола. Семена клевера можно замочить в воде примерно на 16 ч при 30°С; твердые семена отделяют, а набухшие погружают на 24 ч в раствор хлористого тетразола при 30°С. Оценку семян проводят после промывания в воде и удаления семенной кожуры. Семена Brassica можно обрабатывать таким же способом, но кожуру удалить до погружения в раствор хлористого тетразола. Оценка способности семян к прорастанию основана на интенсивности окраски тех частей зародыша, которые необходимы для его развития. Полная окраска всех частей не обязательна для определения возможности прорастания, но местоположение и степень развития некрозов имеют решающее значение. Так, наличие большого неокрашенного участка на дистальном конце семядолей у зародыша клевера не помешает прорастанию, но гораздо меньший некроз на гипокотиле, препятствующий притоку питательных веществ к корню, приведет к образованию ненормального проростка. Поскольку строение зародыша неодинаково у разных видов, для отдельных групп растений требуются различные системы оценки; они описаны в изданиях Хоэнгеймской школы. В руках опытного специалиста тетразольный метод для очень многих образцов может дать результаты, весьма близкие к получаемым в лабораторных испытаниях всхожести. Однако с его помощью нельзя обнаружить фитотоксичность, обусловленную обработкой семян химикатами, и поврежденные таким образом образцы, негодные для посева, могут оказаться отнесенными к обладающим высокой жизнеспособностью. Также легко может остаться незамеченным тепловое повреждение, вызванное чрезмерно высокими температурами во время искусственной сушки, хотя наличие неокрашенного участка в центре щитка является ценным диагностическим признаком этого состояния у семян хлебных злаков. К ошибке может привести и наличие в семенах живых микроорганизмов, также окрашивающихся тетразолом, если их не распознать. Хотя тетразольный метод при всех обстоятельствах нельзя считать полноценной заменой лабораторного испытания всхожести, его можно применять в сочетании с последним для получения дополнительной информации о состоянии партии семян. Эти сведения могут представлять ценность при определении потенциально возможного поведения семян после посева или во время хранения.
Другие методы испытания
Хотя соли тетразола оказались наилучшими химическими индикаторами жизнеспособности, для прижизненной окраски использовались и другие соединения, такие как индигокармин и соли селена и теллура. В образцах ряда видов уровень жизнеспособности семян был успешно установлен с помощью рентгенофотографии. Растворы солей тяжелых металлов, например хлористого бария, проникают только в мертвые клетки, поскольку они полупроницаемы, поэтому на рентгенофотографиях мертвые части зародыша и эндосперма ясно выделяются в виде контрастных участков. Семена замачивают на 16 ч при комнатной температуре и после удаления избытка воды переносят на 1 ч в 20—30%-ный раствор хлористого бария. После сушки получают рентгенофотографии семян, используя мягкое рентгеновское излучение. Фотографии оценивают в соответствии со степенью импрегнации тканей. Необходимо также подсчитывать семена, лишенные зародышей или содержащие плохо развитые зародыши, так как они также не способны к нормальному прорастанию. Преимущество рентгеновского метода перед тетразольным состоит в том, что произведенную оценку можно подтвердить последующим проращиванием фактически исследованных семян, хотя есть данные, что используемое вещество вызывает некоторые повреждения, которые могут снизить обоснованность выводов, если параллельно не проводить испытания необработанных семян. У семян некоторых древесных пород наблюдалась импрегнация живых семян хлористым барием, и для таких семян более надежные результаты дает использование органических контрастных агентов, например урографина и умбрадила. Такаянаги и Мураками сообщили, что наиболее наглядным биохимическим признаком, по которому можно отличить мертвые семена от жизнеспособных, является гораздо более обильная эксудация Сахаров из мертвых семян, замоченных асептически в дистиллированной воде. На этой основе они разработали метод определения всхожести семян рапса, ячменя и риса, в котором ее оценивают по изменению окраски бумаги, вызываемой эксудатами отдельных семян или определенной навески. Этот метод непригоден для видов, выделяющих углеводы не в форме глюкозы, хотя в таких случаях можно применить другие химические методы. Однако удовлетворительная корреляция между концентрацией эксудата и лабораторной всхожестью наблюдается не всегда. Мэтьюз и Бреднок обнаружили, что содержание растворимых углеводов в эксудатах из образцов морщинистого семенного гороха, обладавших одинаковой лабораторной всхожестью, различно, хотя обильная эксудация в условиях раннего посева была связана с низкой полевой всхожестью.
