Избыточная влажность семян способна не только активизировать физиологические процессы и в первую очередь дыхание за счет использования на него продуктов гидролиза запасных веществ семени, но и оказывать влияние на генетические аспекты семени. Ученые (Хорошайлов Н. Г. и др.) предполагают, что высокая влажность хранящихся семян повышает уровень биохимических и физиологических процессов, которые затем на генетическом уровне влияют на анатомо-морфологические изменения в семенах. Избыточная влажность семян – одна из причин получения дефектных проростков, а из них и растений, что может служить причиной снижения урожая.
Семена с глубоким физиологическим покоем не прорастают из-за особых свойств зародыша или тканей, окружающих его, а именно эндосперма и семенной кожуры, а также околоплодника или его части. Такой покой называют также органическим. Находящиеся в органическом покое семена характеризуются сниженной всхожестью или полной ее отсутствием даже при благоприятных для этого условиях. Характерным покоем обладают семена из-за низкой водопроницаемости семенной кожуры и наличия в ней палисадного слоя, отчего такие семена получили название твердосемянных. Твердосемянность присуща семенам большинства видов бобовых культур. Явление твердосемянности имеет в агрономии большое значение, ее причиной считают сухость воздуха во время созревания семян и их хранения. В процессе длительного хранения семена вики через 5–7 лет утрачивали свойства твердосемянности, семена же клевера способны сохранять твердосемянность несколько десятилетий.
Неглубоким физиологическим покоем обладает огромное количество видов растений и в том числе, например, семена подсолнечника. В этом случае свежеубранные семена не прорастают при благоприятных для этого условиях или имеют пониженную всхожесть.
В процессе хранения посевного материала происходит снижение всхожести семян, они становятся не пригодными для посева. Это явление получило название старения семян. Оно происходит при длительном хранении или при неблагоприятных условиях хранения. В стареющих семенах снижается содержание углеводов, они расходуются на дыхание, и, как показал В. Л. Кретович, снижается активность окислительно-восстановительных систем, ослабляется дыхание, в зерне накапливается аммиак, угнетающе действующий на жизнеспособность семян. У таких семян снижается активный иммунитет, и при хранении потерявшей всхожесть пшеницы зерна интенсивно поражаются плесневыми грибами.
Как указывают Е. Д. Казаков и В. Л. Кретович, зерно с пониженной жизнеспособностью или полностью ее потерявшее поглощает парообразную и капельно-жидкую влагу в меньшем количестве. Это приводит к неравномерной влажности различных участков насыпи зерна и может вызвать гнездовое самосогревание и порчу зерна и семян.
При длительном хранении зерно снижает свою стойкость в хранении и требует особого ухода за ним.
В соответствии с долговечностью семян исследователь Р. Эвартан еще в начале прошлого столетия разделил их по этому показателю на 3 биологических класса: недолговечные, или «микробиотические», семена с продолжительностью жизни не более 3 лет, «мезобиотические» семена, которые могут сохраняться от 3 до 15 лет, и «макробиотические» семена, сохраняющиеся от 15 до 100 и более лет.
Из хлебных злаков наиболее долговечными являются овес, пшеница и ячмень, быстрее всех теряет всхожесть просо.
Основная направленность старения семян противоположна созреванию: изменяется биохимический состав зерна, у белков снижается растворимость, постепенно меняется аминокислотный состав белков, снижается доля доступного лизина. Эти изменения особенно заметно протекают в первые месяцы хранения, а также при тепловой сушке зерна.