種子萌發(fā)過程中有以下六個(gè)生理生化變化：
（一）種子吸水
種子的吸水分為三個(gè)階段：“快—慢—快”（急劇吸水階段 — 吸脹性吸水；吸水停頓階段；胚根出現(xiàn),大量吸水階段 — 滲透性吸水）.
（二）呼吸作用的變化
在吸水的第一和第二階段,CO2的產(chǎn)生大大超過O2的消耗 — 無氧呼吸；吸水的第三階段,O2的消耗大于CO2的釋放 — 有氧呼吸.
（三）酶的變化
1、酶原的活化：種子吸脹后立即出現(xiàn), 如：β-淀粉酶.
2、重新合成：如α-淀粉酶
兩種途徑：
（1）活化長壽的mRNA → 新蛋白質(zhì) → 新酶
（2）新合成的mRNA→新蛋白質(zhì) → 新酶
（四）貯藏物質(zhì)的動員
淀粉經(jīng)水解或磷酸解為葡萄糖.
（五）含磷化合物的變化
種子中最多的貯磷物質(zhì)是肌醇六磷酸 (又稱植酸或非丁).種子萌發(fā)時(shí),植酸鹽水解為肌醇和磷酸.
（六）植物激素的變化
ABA（脫落酸）等抑制劑下降,IAA（生長素）、GA（赤霉素）、CTK（細(xì)胞分裂素）含量上升.
種子萌發(fā)的主要過程是胚恢復(fù)生長和形成一株獨(dú)立生活的幼苗,所有有生命力的種子,當(dāng)它已經(jīng)完全后熟,脫離休眠狀態(tài)之后,在適宜條件下,都能開始它的萌發(fā)過程,繼之以營養(yǎng)生長.種子萌發(fā)它需要4個(gè)條件,水分、溫度、氧和光.
水分之成為種子萌發(fā)的第一個(gè)條件,是因?yàn)榉N子吸水后會使種子中的貯藏性凝膠質(zhì)產(chǎn)生很大的膨脹壓力,能夠脹破堅(jiān)硬的種皮,使原先處于封閉式種皮內(nèi)的種胚能和外界的萌發(fā)條件相接觸,活躍其新陳代謝過程.水分進(jìn)入種子后,能溶解一些貯藏物質(zhì),使之成為種胚能夠利用的養(yǎng)料.隨著種子吸水量的增加,種胚的細(xì)胞開始增大,胚被活化,由此誘導(dǎo)赤霉素的形成.當(dāng)后者進(jìn)入胚乳的糊粉層后,即誘發(fā)各種水解酶的形成和活動.如；淀粉酶水解淀粉為糖,核酸和蛋白酶水解核酸和蛋白質(zhì),水解中釋放的游離細(xì)胞分裂和生長,加速細(xì)胞成分的合成代謝過程.細(xì)胞充分吸水后也有利于在種子萌發(fā)過程的主要生理作用.
適宜的溫度能夠促進(jìn)種子的吸水速度,并使酶在激活過程中呼吸作用加強(qiáng),使貯藏的養(yǎng)分很快變成胚能利用的可溶性狀態(tài).根據(jù)不同種子所需的溫度也不同,大部分種子萌發(fā)的最適宜溫度約為22—25度.
不同類型種子萌發(fā)對氧的要求有很大差異.少數(shù)種子（例如水稻種子）可在無氧狀態(tài)下發(fā)芽也能在水下發(fā)芽,而小麥和許多作物種子當(dāng)半浸沒水中時(shí)不發(fā)芽,能耐長期浸水的沼澤樹木的種子只當(dāng)展露在空氣中時(shí)才能萌發(fā).
氧之成為種子萌發(fā)的必要條件,這首先與種子萌發(fā)必須伴隨旺盛的呼吸代謝有關(guān).在呼吸過程中,種子貯藏物質(zhì)中的碳?xì)浠衔锉仨氃谟醒醯臈l件下才能氧化分解,轉(zhuǎn)化為合成代謝的中間物質(zhì)和提供生理活動所需的能量.此外,氧的充分供應(yīng)又能相對降低萌發(fā)時(shí)細(xì)胞旺盛呼吸過程中排出的二氧化碳,當(dāng)二氧化碳的濃度增高到17%時(shí),便會抑制萌發(fā),當(dāng)栽培室二氧化碳累積到35%時(shí),可導(dǎo)致種子窒息死亡.
光不是所有種子萌發(fā)都必需的條件,但對一些需光性種子則是必需的條件.對于需光性種子,應(yīng)用660nm的紅光短期照射就可以滿足其對光的需要.光可以改變種皮的透性,能提高種子中某些酶和生理活性型的光敏素的含量,同時(shí)需要某些光化學(xué)過程以消除短日照下形成的萌發(fā)抑制劑,以及提高生長素的含量.總之,光的作用就是推動或促進(jìn)這類種子的新陳代謝.
需光性種子對光的要求也可用其它因素代替.隨著幾個(gè)月的干藏之后,這類種子的需光性就會消失.用晝夜變溫處理,或用硝酸鹽、亞硝酸鹽、銨鹽或尿素水溶液浸種,也能代替光的作用.