После многих тысяч лет земледелия мы получили окультуренные нашими предками растения, потенциал которых усилиями селекционеров за последние 100 лет удалось существенно поднять. Но основной принцип отбора семян для посева остался неизменным.

Более подробно остановимся на процессе начала прорастания растений, например зерна пшеницы. Как известно, корни пшеницы делятся на 2 типа: зародышевые (первичные) и придаточные (вторичные, стеблевые).

Зародышевые корни в зачаточном состоянии находятся в составе зародыша пшеничного зерна. Прорастание зерна последовательно проходит через определенные фазы, первой из которых является фаза набухания, т.е. поглощение зерновкой воды. При набухании зерна, вода через оболочку проникает в коллоидные ткани зерновки и заполняет капилляры и межклеточное пространство. Набухание – физический процесс, интенсивность которого зависит как от условий внешней среды, так и от химического состава зерновки. Необходимое количество воды, поглощаемой зерновкой пшеницы для начала прорастания составляет 43-44% от ее массы. Исследуя возможные способы получения дружных всходов, Е.Г. Кизилова (в 1961 г.) выявила зависимость интенсивности набухания зерна пшеницы от температуры в семенном ложе при оптимальной влажности почвы. Была получена экспоненциальная зависимость, т.е. при увеличении температуры резко сокращалась продолжительность набухания (рис. 4).

Кроме того, водопоглотительная способность составляющих зерна (крахмал, белок и жир) отличается в разы, что доказано исследованиями С.М. Богданова, полученными в 1988 г. (рис. 5). Для прорастания зерна это имеет большое значение, ибо ферменты для расщепления углеводов, жиров и белков в простые формы сахаров, необходимых для питания зародыша, могут действовать только в составе воды. А поскольку ферменты активируются в зародыше и алейроновом слое при их движении к эндосперму, то высокая способность набухания белка, доля которого в алейроновом слое составляет 30%, а в зародыше 26%, вызывает активизацию процесса прорастания в начальной фазе.