По морфологическим структурам (рис. 17) семена цветочно-декоративных растений подразделяются на восемь групп и два класса (Atwater, 1980):
Рис. 17. Морфологические особенности семян цветочно-декоративных растений: 1 — оболочка; 2 — эндосперм; 3 — ядро. Остальные обозначения в тексте
I. Семена с преобладанием эндосперма и неразвитым зародышем.
А — базальный рудиментарный зародыш;
В — зародыш с осевым строением;
С — миниатюрный зародыш с осевым строением;
D — линейный нецентральный зародыш.
II. Семена без эндосперма или с остаточным эндоспермом и развитым зародышем
А — твердая семенная оболочка, затрудняющая влагонабухание;
В — тонкая семенная оболочка со слизистым слоем;
С — одревесневшая семенная оболочка с внутренним полупроницаемым слоем;
D — волокнистая семенная оболочка с отдельным полупроницаемым слоем.
Периоды покоя (хранения) и прорастания в каждой из этих восьми групп имеют много общего, чем определяется выбор соответствующей технологии хранения и выращивания.
Для семян с базальным рудиментарным зародышем (IA) характерно базальное расположение последнего в окружении эндосперма, занимающего почти все внутреннее пространство семени. Семядоли едва различимы и состоят лишь из небольшого числа клеток. Семенная оболочка рыхлая, волокнистая, легкопроницаемая. Семена варьируют по размерам. Основная проблема инициации развития в период времени после снятия с хранения заключается в недостаточной зрелости зародыша, что усугубляется наличием ингибиторов роста в эндосперме. Значительно улучшает всхожесть предварительная стратификация или обработка семян гиббереллином. К этой группе декоративных растений относятся анемона, аквилегия (водосбор), дельфиниум (шпорник), нигелла, различные виды мака, эшшольция, дицентра (разбитое сердце), ряд цветочных культур из семейства аралиевых.
Семена группы IB характеризуются центральным положением зародыша, имеющего осевое строение. Семядоли тонкие, короткие. Эндосперм занимает половину или более объема семени, окружая зародыш. Семенная оболочка тонкая, рыхлая, волокнистая, полупроницаемая. Размер семян варьирует от 3 до 10 мм. Физиологически семена этой группы похожи на семена группы IA, но отличаются от них большим размером и развитием зародыша. Для семян группы характерен большой разброс по времени зрелости. Для улучшения всхожести после хранения целесообразно проращивание на свету, обработка гиббереллином. В группу входят рододендрон, примула (первоцвет), цикламен, горечавка, физалис.
Семена группы IС имеют центрально расположенный зародыш осевого строения, лопатообразной формы. Эндосперм занимает половину или менее внутреннего пространства и окружает семя. Семенная оболочка тонкая и хрупкая, семена отличаются малыми размерами (1 мм и менее). Характерна хорошая всхожесть. Семена чувствительны к интенсивности и продолжительности светового облучения. При обработке гиббереллином энергия прорастания семян улучшается. К этой группе относятся очиток, зверобой, табак душистый, петуния, сальпиглоссис, львиный зев, наперстянка, губастик, немезия, лобелия.
У семян группы ID зародыш занимает периферийную позицию в окружении перисперма и эндосперма. Семядоли тонкие и узкие. Семенная оболочка покрыта тонкой кожицей с остатками чашелистиков. Семена сильно варьируют по размерам. Многие из них прорастают быстро, но значительная часть теряет всхожесть после хранения. Удаление внешнего покрова способствует прорастанию. Декоративные растения этой группы следующие: горец, кохия, амарант, целозия, гомфрена, портулак, гвоздика, гипсофила, лихнис (горицвет), сапонария (мыльнянка).
Общее для групп IIА — IID — полное отсутствие эндосперма или сравнительно слабое его развитие. Семена этих групп имеют развитые зародыши, вполне подготовленные к проращиванию.
В группу IIА входят семена, имеющие твердую оболочку, затрудняющую увлажнение. Зародыш занимает большую часть объема семян, форма его извитая, лопатообразная. Семядоли большие, хорошо развитые. Эндосперма или нет вообще, или он представляет собой тонкий слой, выстилающий семенную оболочку изнутри. Оболочка твердая, увлажняется с трудом. Размеры семян от 2 до 15 мм. При подсыхании оболочка становится непроницаемой, особенно после хранения сухим способом. Проницаемость ее увеличивается при воздействии различных физических и химических факторов, старении и в случае поражения некоторыми видами грибов. К наиболее распространенным способам размягчения семенной оболочки при подготовке семян к посеву относятся обработка их серной кислотой или этиловым спиртом, повышенным давлением, скарификация, ударное воздействие, замораживание или воздействие повышенными температурами. Некоторые из семян этой группы выдерживают нагревание до 30 °C, но прорастают лишь при снижении температуры до 20 °C и ниже. К числу растений этой группы относятся лобелия, лотос, люпин, пеларгония (герань), мальва, вьюнок, ипомея.