Wanneer een zaad kiemt, hervat het de embryonale groei. Dit vereist correcte omgevingscondities. De temperatuur moet optimaal zijn, terwijl voldoende water en zuurstof beschikbaar moeten zijn. De kiemrust van het zaad treedt op wanneer een levensvatbaar zaad niet zal ontkiemen ondanks de noodzakelijke omgevingsomstandigheden. Primaire kiemrust is de term voor wanneer het zaad wordt vrijgegeven uit de plant al in een slapende staat. Dit verschilt van secundaire kiemrust, wanneer het zaad slapend wordt nadat het is vrijgegeven vanwege omgevingsfactoren.
Zaden kunnen primaire of secundaire dominantie ervaren.Oorzaken van primaire rustperiode
De twee soorten primaire kiemrust worden embryo-kiemrust en vacht-geïnduceerde kiemrust genoemd. Embryo-rustperiode wordt veroorzaakt door een inherent kenmerk van het embryo, meestal groeiremmers of gebrek aan groei-enzymen. Door vacht veroorzaakte kiemrust wordt veroorzaakt door de zaadlaag. Andere omhullende weefsels, zoals endosperm, pericarps of extraflorale organen, kunnen door vacht veroorzaakte kiemrust veroorzaken. Er zijn vijf basismechanismen die vacht-geïnduceerde rust veroorzaken. Deze mechanismen zijn mechanische beperkingen, ondoordringbaarheid voor zuurstof, groeiremmers en geblokkeerde wateropname.
Mechanische beperking
Tijdens de kieming dringt de radikel (het deel van het embryo dat in de primaire wortel verandert) meestal door in de zaadlaag. In sommige gevallen van rust is de zaadlaag echter te star om te breken. Een veel voorkomende oorzaak van mechanische beperking is verhindering. Dit betekent dat de celwand is geïmpregneerd met lignine, volgens de Voedsel- en Landbouworganisatie van de Verenigde Naties. Lignine is een amorf materiaal dat bestaat uit fenylpropanoïde verbindingen. Niet-geligneerde weefsels kunnen ook embryonale expansie onderdrukken. Het endosperm van slazaden kan bijvoorbeeld kieming voorkomen. Celwandafbrekende enzymen kunnen nodig zijn om het endosperm te verzwakken om kieming mogelijk te maken.
Zuurstof ondoordringbaarheid
Experts geloven dat zaadjassen de kieming kunnen remmen door zuurstof naar het embryo te beperken, volgens Plant Physiology Online. Studies hebben gesuggereerd dat een infusie van zuurstof kieming van een eerder sluimerend zaad kan veroorzaken. Dit is gedaan door de zaadlaag te behandelen met geconcentreerde zuurstof of door een klein gaatje in de laag te maken met een speld, waardoor bewijs wordt geleverd voor het verband tussen zuurstofpermeabiliteit en rusttijd. Een artikel in Journal of Experiment Botany suggereert echter dat zuurstofpermeabiliteit mogelijk geen factor is voor sommige zaden. Er is nog veel onbekend over het verband tussen de rol van zuurstof in de rustperiode.
Groeiremmers
Groeiremmers kunnen ook de oorzaak zijn van rust. Deze enzymen voorkomen dat een zaadje ontkiemt. Zaadlagen en pericarps kunnen hoge niveaus van groeiremmers bevatten, die de kiemkracht onderdrukken. Ook kan de zaadlaag het ontsnappen van groeiremmers voorkomen waardoor zaadrust wordt veroorzaakt.
Water ondoordringbaarheid
Het onvermogen om water te absorberen is een andere mogelijke oorzaak van kiemrust. Wasachtige nagelriemen, suberized lagen en verhoute sclereïden kunnen allemaal bijdragen aan ondoordringbaarheid voor water. Dit type kiemrust komt veel voor bij planten in droge en semi-aride omgevingen.
Embryo-rustperiode
Embryo-kiemrust verschilt van vacht-geïnduceerde kiemrust omdat het niet te wijten is aan factoren die verband houden met de zaadlaag. Een onderzoek van de American Society of Plant Biologists heeft aangetoond dat groeiremmers, met name endogeen abscisinezuur (ABA), embryonale rust kunnen veroorzaken. De afwezigheid van groeibevorderaars zoals giberellic acid (GA) kan volgens Plant Physiology Online ook embryonale rust veroorzaken.
