Приведенные факты говорят о том, что биохимические методы определения жизнеспособности семян не только позволяют быстро и легко устанавливать посевные качества семян, но и помогают приблизиться к пониманию причин, обусловливающих потерю их всхожести. Это, в свою очередь, открывает широкие возможности к поиску новых, эффективных приемов, улучшающих прорастание и всхожесть семян возделываемых культур.
Прошло 50 лет после замечательного открытия Д. Н. Нелюбова. За это время были выявлены новые красители, с помощью которых можно удобно и быстро устанавливать всхожесть семян выращиваемых растений. Тем ярче и отчетливее представились те оригинальные и глубокие по своей логике работы, которые были выполнены нашим соотечественником, проложившим новые подходы к познанию жизнеспособности семян.
В последние годы благодаря использованию современных методов исследования удалось более глубоко понять взаимосвязь между семенами и вегетативными частями растения и влиянием условий внешней среды на формирование семян.
Значительный успех достигнут и в изучении биосинтеза белков, нуклеиновых кислот, жиров, регуляторов роста и других жизненно необходимых соединений формирующихся семян. Установлены место отложения запасных веществ в семенах и те ферментные системы и клеточные структуры, которые принимают непосредственное участие в этих процессах. Детальное изучение аминокислотного состава белков и содержания жирных кислот в маслах указало на пути улучшения пищевых качеств семян. Ярким примером такого успеха является получение форм кукурузы, белки которых богаты лизином.
Заметно большее накопление жизненно необходимых соединений в семенах достигается путем улучшения минерального питания и водного режима, а также использования десикантов и дефолиантов. С помощью последних удается не только ускорить созревание, но и «перекачать» часть веществ из вегетативных частей в репродуктивные. Продолжение исследований в этом направлении позволит более полно познать механизм действия химических препаратов и вместе с тем укажет на новые возможности усиления оттока жизненно необходимых веществ из листьев и стеблей в формирующиеся семена.
Как известно, белок, крахмал и другие запасные вещества в значительных количествах сконцентрированы в эндосперме и семядолях. Они, следовательно, пространственно отделены от зародыша, и последний не в состоянии их использовать, если бы он не выделял в эндосперм и семядоли ферменты и регуляторы роста. Такой взаимный обмен этими веществами способствует гидролизу запасных соединений и утилизации продуктов распада растущим зародышем. Эти факты не только расширили представления о физиологической роли частей семени, но и помогли более глубоко понять, почему снижается всхожесть при травмировании и прорастании в неблагоприятных условиях внешней среды.
Открытие физиологически активных веществ имело огромное значение для познания многих сторон жизнедеятельности семян. Семя предстало как сложная живая система, регулируемая находящимися в ней стимуляторами и ингибиторами. Необеспеченность первыми, как и избыток вторых, приводят к одному и тому же внешнему эффекту — торможению прорастания семян. Однако причины, обусловливающие этот внешний эффект, совершенно разные, а следовательно, необходимы и разные воздействия на семена, чтобы они перешли из периода покоя к прорастанию. Если в первом случае семенам можно «помочь» путем введения в них недостающих метаболитов, то во втором, наоборот, необходимо уменьшить их количество. Последнее достигается как путем введения веществ, парализующих действие ингибиторов, так и воздействием на семена температурой, светом и другими факторами внешней среды, сни-ясающими их содержание.