બીજાંકુરણ

January, 2000

બીજાંકુરણ : બીજને જમીનમાં વાવવાથી માંડીને તેમાંથી તરુણ રોપના સર્જન સુધીની સમગ્ર પ્રક્રિયા. વનસ્પતિની વિવિધ જાતિઓમાં બીજાંકુરણ દરમિયાન થતી ઘટનાઓનો ક્રમ ભિન્ન ભિન્ન હોવા છતાં મૂળભૂત પ્રક્રિયાઓ સમાન હોય છે : પાણીનું અંત:ચૂષણ (imbibition), કોષવિસ્તરણ, બીજપત્રો (cotyleclons) કે ભ્રૂણપોષમાં સંચિત ખોરાકનું જલાપઘટન (hydrolysis), ભ્રૂણ તરફ દ્રાવ્ય ચયાપચયિકો(metabolites)નું વહન, ભ્રૂણમાં કોષીય ઘટકોનું સંશ્લેષણ અને કોષવિભાજન. આકૃતિ 1માં આ પ્રક્રિયાઓની રૂપરેખા આપી છે :

બીજાવરણ અંત:ચૂષણ દ્વારા પાણી શોષે છે અને ભ્રૂણધરી ક્રમશ: જલસભર બને છે. ઘણાંખરાં બીજમાં ભ્રૂણમૂળ ભ્રૂણધરીના અન્ય ભાગો કરતાં વધારે ઝડપથી પાણી શોષે છે અને બીજાવરણને તોડીને હંમેશાં સૌથી પ્રથમ બહાર નીકળે છે. આ તબક્કાને ભ્રૂણમૂળ બહિર્ગમન (emergence) કહે છે.

આકૃતિ 1 : બીજાંકુરણ દરમિયાન શુષ્ક વજનમાં થતા ફેરફારોનું આરેખીય નિરૂપણ

બીજ દ્વારા પાણીનું અંત:ચૂષણ થતાં ભ્રૂણ, બીજપત્રો અને ભ્રૂણપોષના કોષો જલસિક્ત બને છે અને કોષોનું વિસ્તરણ થાય છે. સંપૂર્ણ જલીકરણ(hydration)ની પ્રક્રિયા થતાં 40થી 60 કલાક લાગે છે. તેનો આધાર તાપમાન અને પાણીની પ્રાપ્યતા ઉપર રહેલો છે. પાણીના અંત:ચૂષણના પહેલા 24થી 36 કલાક દરમિયાન શુષ્ક વજનમાં કોઈ ફેરફાર થતો નથી.

જોકે જલીકરણને કારણે ભ્રૂણધરી અને બીજપત્રોના કોષો સંપૂર્ણ સ્ફીત (turgid) બને છે, ઉપકોષીય અંગિકાઓ અને કોષીય પટલોનું પુનર્સંગઠન (reorganization) થાય છે, શ્વસનની ક્રિયા શરૂ થાય છે અને શુષ્ક વજનમાં ઘટાડો થાય છે. ભ્રૂણમાં કોષવિભાજન અને નવી પેશીઓ તથા અંગોના નિર્માણ માટે પૂરતો સંચિત ખોરાક હોતો નથી. ભ્રૂણપોષ કે બીજપત્રોમાં રહેલા સ્ટાર્ચ, મેદ, પ્રોટીન, ન્યૂક્લીઇક ઍસિડ અને ફાઇટિન જેવા સંચિત ખોરાકનું સાદાં કાર્બનિક દ્રવ્યોમાં રૂપાંતર થાય છે. તેથી બનતા ઍમિનોઍસિડો, ન્યૂક્લિયોટાઇડો, ન્યૂક્લિયોસાઇડો, ઇનોસિટોલ, સુક્રોઝ, ફૅટી ઍસિડો અને અકાર્બનિક આયનોનું ભ્રૂણીય અક્ષ તરફ વહન થાય છે.

એકદળી ભ્રૂણના જલીકૃત કોષો જીબરેલિક ઍસિડનો સ્રાવ કરે છે; જે સંચયિત પ્રોટીન-સ્તર (aleurone layer) તરફ વહન પામે છે; જ્યાં તે a-એમાઇલેઝ, પ્રોટિયેઝ, ન્યૂક્લિયેઝ, ફાઇટેઝ જેવા જલઅપઘટનીય ઉત્સેચકોના સંશ્લેષણનો પ્રારંભ કરે છે. મકાઈમાં જલીકરણ પછી ભ્રૂણપોષમાં IAA(ઇન્ડોલ–3–એસેટિક ઍસિડ)-ઇનોસિટોલ અને IAA-ઇનોસિટોલ ગ્લાયકોસાઇડો મુક્ત થાય છે. IAA-ઇનોસિટોલનું ભ્રૂણીય ધરી (ભ્રૂણાગ્રચોલ = coleoptile) તરફ વહન થાય છે; જ્યાં તે બીજાંકુરની વૃદ્ધિ માટે IAA અને ઇનોસિટોલ પૂરાં પાડે છે. ભ્રૂણપોષ અને બીજપત્રની પેશીના કોષો જીબરેલિન, સાયટોકાઇનિન અને અન્ય વૃદ્ધિ-પદાર્થો ધરાવે છે. જોકે આ પદાર્થોનાં ભ્રૂણની ક્રમબદ્ધ વૃદ્ધિ અને તેના વિકાસમાંના મહત્ત્વ વિશે હજુ ઘણું જાણવાનું બાકી રહે છે.

આકૃતિ 1 દર્શાવે છે કે બીજા તબક્કાના અંત તરફ જતાં એકદળીમાં ભ્રૂણપોષનું શુષ્ક વજન ઘટે છે અને મૂળ તથા પ્રરોહતંત્રના શુષ્ક વજનમાં વધારો થાય છે. પછી લીલાં પર્ણો અને મૂળતંત્રનો વિકાસ થાય છે અને રોપ સ્વતંત્રપણે ચયાપચયની ક્રિયાઓ કરવા શક્તિમાન થાય છે. બીજો તબક્કો પૂરો થતાં રોપ સ્વપોષી (autotrophic) બને છે.

દ્વિદળી વનસ્પતિઓમાં મોટે ભાગે ખોરાક-સંચય બીજપત્રોમાં થયો હોય છે. આ બીજપત્રો ભ્રૂણધરી સાથે વિકસતી વાહકપેશીઓ દ્વારા સંપર્કમાં હોય છે. તેથી કેટલીક જલાપઘટિત સંચિત ઊપજો સીધેસીધી ભ્રૂણધરીમાં વહન પામે છે; જ્યારે જલાપઘટિત સંચિત ઊપજોનો કેટલોક ભાગ પ્રસરણ (diffusion) દ્વારા ભ્રૂણધરીના કોષો સુધી પહોંચે છે.

ત્રીજા તબક્કા દરમિયાન (આકૃતિ 1) પર્ણ દ્વારા થતી પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રક્રિયા અને મૂળ દ્વારા થતી પાણી અને અકાર્બનિક દ્રવ્યોના શોષણની ક્રિયાથી વનસ્પતિની વૃદ્ધિ થાય છે. ત્રીજા તબક્કાની શરૂઆતમાં બીજપત્રો કે ભ્રૂણપોષમાંથી બહાર નીકળતા રોપની વૃદ્ધિ જાળવી રાખવા કેટલાક પદાર્થો જરૂરી હોય છે. આ પદાર્થોમાં IAA, જીબરેલિન અને સાયટોકાઇનિન જેવા વૃદ્ધિ-પદાર્થોનો સમાવેશ થાય છે; પરંતુ રોપની વૃદ્ધિમાં તેમનો શો ફાળો છે તે નક્કી થઈ શક્યું નથી. હવે વિકસતા રોપને બીજના સંચિત ખોરાકની કોઈ આવશ્યકતા રહેતી નથી.

જલાપઘટનીય ઉત્સેચકો કાં તો બીજ-વિકાસના પરિપક્વનના તબક્કામાં સક્રિય સ્વરૂપમાં નિર્માણ પામે છે અથવા તેઓનું નવેસરથી સંશ્લેષણ થાય છે. બીજ-પરિપક્વન દરમિયાન કેટલાક પ્રોટીનેઝ, ન્યૂક્લિયેઝ, લાઇપેઝ અને ફાઇટેઝનું સંશ્લેષણ થાય છે; પરંતુ શુષ્ક બીજમાં તેઓ નિષ્ક્રિય નિર્જલીકૃત સ્વરૂપમાં હોય છે. પાણીના અંત:ચૂષણ પછી ઉત્સેચકો સક્રિય સંરૂપણ (conformation) પ્રાપ્ત કરી ઉદ્દીપનની ક્ષમતા ધારણ કરે છે. a-એમાઇલેઝ શુષ્ક બીજમાં હોતો નથી; પરંતુ પાણીના અંત:ચૂષણ પછી નવેસરથી તેનું સંશ્લેષણ થાય છે. જીબરેલિક ઍસિડ a-એમાઇલેઝના સંશ્લેષણના પ્રારંભ માટે મહત્ત્વનો ભાગ ભજવે છે.

આકૃતિ 2માં દર્શાવેલી ચયાપચયિક પ્રક્રિયાઓ સાથે સંકળાયેલા મોટા ભાગના ઉત્સેચકોનું પાણીના અંત:ચૂષણ પછી નવેસરથી નિર્માણ થાય છે.

પાણીના અંત:ચૂષણ પછી કપાસના બીજાંકુરણ દરમિયાન બે ઉત્સેચકોનું નવેસરથી સંશ્લેષણ થાય છે : (1) કાર્બૉક્સિપૅપ્ટિડેઝ અને (2) આઇસોસાઇટ્રિક લાયેઝ. કાર્બૉક્સિપૅપ્ટિડેઝ પ્રોટીનનું ઍમિનોઍસિડોમાં વિઘટન કરે છે; જ્યારે આઇસોસાઇટ્રિક લાયેઝ ગ્લાયોઝાયલિક ઍસિડ-ચક્રમાં મહત્વનો ભાગ ભજવે છે. આ બંને ઉત્સેચકોનું સંશ્લેષણ કરતો mRNA (સંદેશક RNA) શુષ્ક બીજમાં હોય છે. બીજ-પરિપક્વન વખતે mRNAનું સંશ્લેષણ થાય છે અને તેનો સંગ્રહ થાય છે. પાણીના અંત:ચૂષણથી mRNA અને પ્રોટીન-સંશ્લેષણના તંત્રના અન્ય ઘટકોનું પુનર્રચન (reconstitution) થતાં પ્રોટીનસંશ્લેષણની અર્થઘટનની પ્રક્રિયાનો પ્રારંભ થાય છે. આ ઉત્સેચકોને ‘અંકુરણ ઉત્સેચકો’ કહે છે. આવા ઘણા mRNA અર્થઘટન માટે અંકુરણ પૂર્વે તૈયાર હોય છે; જેમનું અર્થઘટન થતાં બનતા ઉત્સેચકો સંચિત ખોરાકનું ઝડપથી જલાપઘટન કરે છે અને અંકુરણ વખતે ચયાપચયની પ્રક્રિયાઓનો પ્રારંભ કરે છે, જેથી બીજમાંથી ભ્રૂણમૂળ ફૂટે છે.

બીજસુષુપ્તિ (dormancy) : મોટા ભાગની સપુષ્પ વનસ્પતિઓમાં પરિપક્વ બીજ અંકુરણ પામતાં પહેલાં અમુક સમય માટે સુષુપ્ત કે નિષ્ક્રિય રહે છે. આ અંકુરણ માટે જરૂરી પરિબળોની હાજરીમાં પણ બીજ અંકુરણ ન પામે તે સ્થિતિને બીજ-સુષુપ્તિ કહે છે. બીજ-સુષુપ્તિ માટે વિવિધ આંતરિક પરિબળો જવાબદાર હોય છે.

બીજ-સુષુપ્તિ દરમિયાન બીજની વૃદ્ધિ અટકે છે. સુષુપ્તિને કારણે બીજ લાંબા અંતર સુધી અને લાંબા સમય માટે વિકિરણ પામે છે. વળી, પ્રતિકૂળ સંજોગોમાં થતું અંકુરણ અટકે છે. કેટલાંક બીજ દિવસો સુધી, તો કેટલાંક મહિનાઓ અને વર્ષો સુધી સુષુપ્તિ ગાળે છે. બીજની સુષુપ્તિ માટે જવાબદાર કેટલાંક કારણો આ પ્રમાણે છે : અપરિપક્વ ભ્રૂણ, પાણી માટે અપારગમ્ય (impermeable) બીજાવરણો, ખૂબ સખત કે કઠણ બીજાવરણો જેથી અંકુરણ થઈ ન શકે, દેહધાર્મિક રીતે અવિકસિત ભ્રૂણ અને ઍબ્સિસિક ઍસિડ (ABA) જેવા કેટલાક અંકુરણ-અવરોધક પદાર્થોની હાજરી.

સુષુપ્ત બીજમાં સામાન્યત: જીબરેલિક ઍસિડ હોતો નથી. આ સમયે ABA સક્રિય હોય છે અને તે જનીનો દ્વારા થતી અનુલેખન(transcription)ની પ્રક્રિયા અટકાવે છે; તેથી જરૂરી ઉત્સેચકોનું સંશ્લેષણ થતું નથી. બીજમાં જીબરેલિક ઍસિડનું સંશ્લેષણ થાય અને તેની સાંદ્રતા ABA કરતાં વધે ત્યારે ભ્રૂણ ક્રિયાશીલ બને છે.

આકૃતિ 3 : બીજ-સુષુપ્તિ અને અંકુરણનું મૉડલ

સુષુપ્તિનિવારણની પદ્ધતિઓ : બીજાંકુરણની ક્રિયા પ્રેરવા સુષુપ્તિ દૂર થવી આવશ્યક છે. સુષુપ્તિ-નિવારણ કૃત્રિમ રીતે પ્રેરવાની કેટલીક પદ્ધતિઓ આ પ્રમાણે છે : (1) બીજને કાચપેપર વડે હળવેથી ઘસવાથી તેનાં બીજાવરણ પારગમ્ય (permeable) બને છે અને અંકુરણ થાય છે. (2) કેટલાંક રસાયણો દ્વારા પણ આવી જ ક્રિયા પ્રેરી શકાય છે. (3) ભીના બીજને ઑક્સિજનયુક્ત વાતાવરણમાં ઊંચું કે નીચું તાપમાન આપવાથી બીજ-સુષુપ્તિ દૂર થાય છે.

અંત:સ્રાવો : જીબરેલિક ઍસિડ, સાયટોકાઇનિન અને અવરોધકો બીજમાં સાર્વત્રિકપણે હાજર હોય છે અને તેઓ સુષુપ્તિ તથા અંકુરણના નૈસર્ગિક નિયંત્રકો છે. અવરોધક-અંત:સ્રાવનું સંતુલન સુષુપ્તિ અને અંકુરણનું નિર્ધારણ કરે છે તેમ એક સમયે માનવામાં આવતું હતું; પરંતુ સાયટોકાઇનિન (કાઇનેટિન અને બૅન્ઝાઇલ એડિનાઇન) કાઉમેરિન અને ઍબ્સિસિક ઍસિડ જેવા નૈસર્ગિક રીતે થતા અવરોધકો દ્વારા અંકુરણના અવરોધને વિપરીત દિશામાં લઈ જવાની ક્ષમતા ધરાવે છે. જીબરેલિક ઍસિડ સાલીટ(Lactuca)માં અંધકારમાં અંકુરણ પ્રેરે છે અને ઍબ્સિસિક ઍસિડ દ્વારા અંકુરણ અવરોધાય છે તથા પછી સાયટોકાઇનિન દ્વારા ઉત્ક્રમિત (reversed) થાય છે. અલ્પસાંદ્ર જીબરેલિક ઍસિડ, અવરોધકો અને સાયટોકાઇનિન બીજસુષુપ્તિ અને બીજાંકુરણમાં અનુક્રમે પ્રાથમિક, અવરોધક અને સંમતિસૂચક ભાગ ભજવે છે. જવ, ઘઉ, ચીલ, Setaria lutescens, વાલ, વટાણા અને અન્ય ઘણાં બીજમાં અંત:સ્રાવોની અત્યંત પસંદગીમય પ્રક્રિયાઓ જોવા મળી છે. આ પરિકલ્પનાને આધારે અંત:સ્રાવોની પસંદગીમય પ્રક્રિયાઓ માટે મૉડલ સૂચવવામાં આવ્યું છે :

દ્વિદળી(વાલ)ના બીજનું અંકુરણ : વાલનાં થોડાંક બીજ લઈ તેમને ભીની માટીમાં કે ભીના લાકડાના વહેરમાં રાખવામાં આવતાં તેનો ભ્રૂણ વૃદ્ધિ પામે છે અને અંતે સ્વતંત્ર તરુણરોપમાં પરિણમે છે. બીજાંકુરણની વિવિધ અવસ્થાઓ આ પ્રમાણે છે :

પાણીનું અંત:ચૂષણ થવાથી બીજ ફૂલે છે અને બીજાવરણ નરમ બને છે. બીજાવરણ બીજછિદ્ર પાસેથી ફાટે છે. ક્રિયાશીલ બનેલું ભ્રૂણમૂળ આ ફાટમાં થઈને બહાર નીકળે છે અને જમીન તરફ વળી ઊંડે ઊતરી સ્થાપિત થાય છે. આ ક્રિયાને ધનભૂવર્તિત્વ (positive geotropism) કહે છે. ભ્રૂણમૂળ મુખ્ય મૂળ તરીકે સ્થાયી બને છે અને તેના પરથી ચારે તરફ ઉપમૂળો ઉત્પન્ન થાય છે.

બીજપત્રોના ઉત્પત્તિસ્થાનની નીચેની તરફના અને ભ્રૂણમૂળની ઉપરની તરફના ભ્રૂણધરીના ભાગને અધરાક્ષ (hypocotyl) કહે છે. ભ્રૂણમૂળની વૃદ્ધિ શરૂ થયા પછી તુરત જ ભ્રૂણાગ્રની વૃદ્ધિ થતી નથી. અધરાક્ષની વૃદ્ધિ ખૂબ ઝડપી બને છે. આ વૃદ્ધિ તેની એક બાજુએ વધારે થતાં તે કમાન જેવો વળાંક બનાવે છે. આ પ્રકારના વૃદ્ધિરૂપ હલનચલનને ઉપરિસ્પંદન (epinasty) કહે છે. આ એક મહત્વની ઘટના છે. કેમ કે અધરાક્ષ કમાન બીજ ઉપરના આધારતલને પોચું બનાવે છે; જેથી ભ્રૂણાગ્ર અને કોમળ બીજપત્રો જમીનની બહાર આવતાં કોઈ નુકસાન પહોંચતું નથી.

આકૃતિ 4 : વાલના બીજાંકુરણની વિવિધ અવસ્થાઓ : (અ) બીજાવરણ, (આ) બીજપત્રો, (ઇ) અધરાક્ષ, (ઈ) ઉપરાક્ષ, (ઉ) પલ્લવપર્ણો, (ઊ) ક્ષીણબીજપત્રા

અધરાક્ષ-કમાનની અંદરના ભાગની હવે વૃદ્ધિ ઝડપી બનતાં અધરાક્ષ કમાન ક્રમશ: સીધી થાય છે. તેના ઉપરના ભાગમાં આવેલાં બે બીજપત્રો અને તેમની વચ્ચે સુરક્ષિત રહેલો ભ્રૂણાગ્ર જમીનની બહાર આવે છે.

બીજપત્રોમાં સંચિત ખોરાક હોવાથી તે અંકુરણ વખતે વિકાસ પામતા ભ્રૂણને પોષણ પૂરું પાડે છે. જમીનની ઉપર આવતાં બીજપત્રો લીલાં બની પ્રકાશ-સંશ્લેષણ દ્વારા ખોરાક બનાવી વિકસતા પ્રરોહાગ્રને પોષણ આપે છે.

હવે બીજપત્રો ખુલ્લાં થાય છે. ભ્રૂણાગ્ર તેના વિકાસનો પ્રારંભ કરે છે; જેથી પ્રથમ પલ્લવપર્ણો ફૂટે છે. શરૂઆતમાં તેઓ નાનાં હોય છે. પ્રથમ પલ્લવપર્ણો અને બીજપત્રો વચ્ચે આવેલી ધરીને ઉપરાક્ષ (epicotyl) કહે છે. બીજપત્રોનું કાર્ય પૂર્ણ થતાં તેઓ ખરી પડે છે.

એકદળી બીજ(મકાઈના દાણા)નું અંકુરણ : મકાઈના દાણાને જમીનમાં વાવી પાણી આપતાં તેનો ભ્રૂણ સક્રિય બને છે અને ભ્રૂણવિકાસનો પ્રારંભ થાય છે. ભ્રૂણપ્રદેશનું સંયુક્ત કવચ (hull) ફાટે છે અને ભ્રૂણમૂળ તેની ફરતે આવેલું આવરણ  ભ્રૂણમૂળચોલ (coleorhiza) તૂટતાં બહાર નીકળે છે. ભ્રૂણમૂળ જમીનમાં વૃદ્ધિ પામી દાણાને સ્થાપિત કરે છે. આ પ્રાથમિક મૂળ હંગામી હોય છે અને તે નાશ પામતાં પૂર્વે અધરાક્ષના ભાગ પરથી વધુ સંખ્યામાં બીજાં મૂળ ફૂટે છે. આ મૂળ તંતુ જેવાં હોય છે. તેમને અસ્થાનિક (adventitious) મૂળ કહે છે.

ભ્રૂણાગ્ર ભ્રૂણાગ્રચોલ સાથે ભ્રૂણમૂળથી વિરુદ્ધ દિશામાં નીકળે છે. તેની વૃદ્ધિ વધારે થતાં ભ્રૂણાગ્રચોલ જમીનની બહાર આવે છે. હવે ભ્રૂણાગ્રચોલ ફાટતાં તેનાં પલ્લવપર્ણ બહાર નીકળે છે. વાલની તુલનામાં મકાઈમાં અધરાક્ષની વૃદ્ધિ ઘણી ઓછી થાય છે.

આકૃતિ 5 : મકાઈના દાણાનું બીજાંકુરણ : (અ) મકાઈનો દાણો, (આ) મકાઈના દાણાનો ઊભો છેદ, (ઇ) – (ઋ) મકાઈના દાણાની બીજાંકુરણની અવસ્થાઓ. અ1 સંયુક્ત કવચ કે તુષ, અ2 ભ્રૂણ, અ3 સંચયિત પ્રોટીન-સ્તર, અ4 બીજપત્ર, અ5 ભ્રૂણપોષ, અ6 અધિચ્છદીય સ્તર (epithelial layer) અ7 ભ્રૂણાગ્ર, અ8 ભ્રૂણમૂળ, અ9 ભ્રૂણાગ્રચોલ, અ10 ભ્રૂણમૂળચોલ, અ11 અસ્થાનિક મૂળ

મકાઈનું એકમાત્ર બીજપત્ર, વરુથિકા (scutellum) અંકુરણ દરમિયાન જમીનમાં જ રહે છે અને ભ્રૂણપોષમાંથી પોષકદ્રવ્યોનું શોષણ કરી વિકાસ પામતા ભ્રૂણમૂળ અને ભ્રૂણાગ્રને પહોંચાડે છે. આ કાર્ય પ્રથમ પલ્લવપર્ણ અવસ્થાએ પણ ચાલુ હોય છે.

બીજાંકુરણના પ્રકારો : અંકુરણ દરમિયાન બીજપત્રો આધારતલની બહાર કે અંદર રહે છે. તેના આધારે બીજાંકુરણના પ્રકારો નક્કી થાય છે. બીજાંકુરણના ઉપરિભૂમિક (epigeal) અને અધોભૂમિક (hypogeal)  – એમ બે પ્રકારો પડે છે. ઉપરિભૂમિક અંકુરણમાં બીજમાં રહેલાં બીજપત્રો આધારતલની બહાર આવે છે; દા. ત., વાલ, સૂર્યમુખી, એરંડી. અધોભૂમિક અંકુરણમાં બીજપત્રો જમીનની બહાર ન આવતાં જમીનમાં જ રહે છે; દા. ત., મકાઈ.

જરાયુજ (viviparous) અંકુરણ દરિયાકિનારે ખાડીના પ્રદેશમાં કાદવમાં વસવાટ ધરાવતી તીવાર (Avicennia), કાંડેલ (Rhizophora), ગોરન (Ceriops) અને કકરા (Bruguiera) જેવી વનસ્પતિઓમાં જોવા મળે છે. આ વનસ્પતિઓમાં ફળ જ્યારે પિતૃછોડ સાથે જોડાયેલું હોય ત્યારે જ તેમાં રહેલા બીજનું અંકુરણ થાય છે. શરૂઆતમાં બીજપત્રો અને પછીથી અધરાક્ષની ખૂબ વૃદ્ધિ થાય છે. આ અધરાક્ષની વૃદ્ધિ 20થી 40 સેમી. કે કેટલીક વાર એક મીટર જેટલી થાય છે. સમય જતાં રોપાનું વજન વધતાં રોપ પિતૃછોડથી અલગ થઈ સીધો કાદવમાં ખૂંપે છે, પાર્શ્વમૂળો વિકાસ પામતાં તે સ્થાપિત થાય છે.

આકૃતિ 6 : જરાયુજ અંકુરણ

બીજાંકુરણ પર અસર કરતાં પરિબળો : બીજાંકુરણ પર અસર કરતાં બાહ્ય પરિબળોમાં પાણી, ઑક્સિજન, તાપમાન અને પ્રકાશ કે અંધકાર છે.

પાણી : પરિપક્વ બીજ ઘણી વાર અત્યંત શુષ્ક હોય છે અને કોષીય ચયાપચય તથા વૃદ્ધિ માટે તેને નોંધપાત્ર જથ્થામાં પાણીની જરૂરિયાત હોય છે. બીજાવરણ અંત:ચૂષણ દ્વારા પાણી ખેંચે છે. પાણીની હાજરીમાં જલાપઘટનીય ઉત્સેચકો સક્રિય બને છે અને સ્ટાર્ચ, પ્રોટીન અને લિપિડનું વિઘટન કરે છે. તેથી ઉત્પન્ન થતા પોષક પદાર્થો દ્વારા ભ્રૂણના કોષો વિભાજાય છે અને વૃદ્ધિ થતાં તરુણ રોપ બહાર નીકળે છે. એક વખત રોપની વૃદ્ધિ શરૂ થતાં અને સંચિત ખોરાક વપરાઈ જતાં તરુણ રોપને પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રક્રિયા માટે પાણી, પોષક દ્રવ્યો અને પ્રકાશ જરૂરી હોય છે; જે હવે સતત વૃદ્ધિ માટે જરૂરી ઊર્જા પૂરી પાડે છે.

ઑક્સિજન : અંકુરણ પામતા બીજને ચયાપચય માટે ઑક્સિજન જરૂરી હોય છે. જો માટીમાં પાણી વધારે પડતું હોય અથવા બીજ ખૂબ ઊંડે ખૂંપેલું હોય તો બીજને પૂરતો ઑક્સિજન પ્રાપ્ત થતો નથી. પર્ણો વૃદ્ધિ ન પામે ત્યાં સુધી બીજાંકુરની ઊર્જાનો તે મુખ્ય સ્રોત છે. ઑક્સિજનનો જારક (aerobic) શ્વસનમાં ઉપયોગ થાય છે. કેટલીક વનસ્પતિઓનાં બીજાવરણ અપારગમ્ય હોવાથી બીજમાં ઑક્સિજન પ્રવેશી શકતો નથી, જેથી બીજ ભૌતિક સુષુપ્તિમાંથી પસાર થાય છે. બીજાવરણ તૂટતાં આ સુષુપ્તિ પણ તૂટે છે અને પર્યાવરણમાંથી વાતવિનિમય અને પાણીના અંત:ચૂષણની ક્રિયાનો પ્રારંભ થાય છે.

તાપમાન : તે કોષીય ચયાપચય અને વૃદ્ધિના દર ઉપર અસર કરે છે. વિવિધ વનસ્પતિઓનું અંકુરણ માટેનું ઇષ્ટતમ તાપમાન જુદું જુદું હોય છે. જેમ તાપમાન વધે તેમ ચયાપચયનો દર પણ વધે છે. 37° સે. તાપમાને ચયાપચયની પ્રક્રિયાઓ મહત્તમ ઝડપી હોય છે. 45° સે.થી વધારે તાપમાને તેનો દર ઘટે છે. વળી, કેટલાંક બીજને અંકુરણ પહેલાં ઠંડું તાપમાન (વસંતીકરણ = vernalization) જરૂરી હોય છે, જેથી તેમની સુષુપ્તિ તૂટે અને બીજાંકુરણ થઈ શકે છે. સુષુપ્તિનો અંત લાવવા માટે બીજ તાપમાન પર આધારિત હોય તો તેવી સુષુપ્તિને દેહધાર્મિક સુષુપ્તિ કહે છે.

પ્રકાશ કે અંધકાર : તે બીજાંકુરણ માટે પર્યાવરણીય ચાવી તરીકે કાર્ય કરે છે અને દેહધાર્મિક સુષુપ્તિનો એક પ્રકાર છે. મોટા ભાગનાં બીજ પર પ્રકાશ કે અંધકારની કોઈ અસર હોતી નથી; પરંતુ જંગલમાં થતાં ઘણાં બીજ છત્ર (canopy) ખુલ્લું ન થાય અને પૂરતો પ્રકાશ ન મેળવે ત્યાં સુધી અંકુરણ પામતાં નથી. સાલીટમાં લાલ કિરણોમાં અંકુરણની ક્રિયા સક્રિય ફાઇટોક્રોમને કારણે વધારે પ્રમાણમાં થાય છે.

બળદેવભાઈ પટેલ