Морфологическая характеристика семян и плодов

Особенностью размножения цветковых растений образование цветка (Рис. 1).

Рисунок 1. Строение цветка и схема развития подсолнечника:

А — продольный разрез пестика: 1- рыльце пестика с прорастающими на нем пыльцевыми зернами; 2 — столбик; 3 — стенки завязки; 4 — семяножка; 5 — семяносец; 6 — пыльцевая трубка; 7 — зародышевый мешок; 8 — ядро семяпочки; 9 — покровы семяпочки; 10 — халаза. Б — строение трубчатого цветка: 1 — рыльце; 2 — столбик с рыльцем (пестик); 3 — сросшиеся пыльники тычинок; 4 — венчик; 5 — нектароносное кольцо; 6 — прицветник; 7 — завязь; 8 — чашелистики; 9 — пыльцевые зерна. В — схема развития цветка: 1 — первый день цветения; 2 — второй день цветения; 3 — 5 — 3 день цветения (опыление); 6 — через 2 ч после опыления; 7 — через 4ч; 8 — через 8ч; 9 — через 9ч; 10 — неопыленный цветок. Г — схема развития семянки: 1 — конец цветения; 11 — 2 — незрелые плоды; 111 — зрелые плоды: 1 — стенки завязи; 2 — эндосперм; 3 — зародыш; 4 — семяпочки; 5 — ядро семяпочки; 6 — полость; 7 — остатки семяпочки; 8 — семядоли зародыша; 9 — остатки эндосперма; 10 — околоплодник (лузга); 11 — почечка зародыша; 12 — корешок зародыша; 13 — семенная оболочка; 14 — семядоля; 15 — почечка. 24.

Появление цветковых растений в истории жизни на Земле совпало с появлением насекомых опылять цветки растения. Переносить их к пыльцу и тем самым формировать новые семена. В центре цветка находится пестик (или несколько пестиков), вокруг которого расположены тычинки. 2.

В нижней части пестик расширен — это завязь, которая кверху уточняется и образует столбик. Верхняя часть столбика называется рыльцем и служит для улавливания пыльцы. Внутри завязи заключена семяпочка. Она состоит из нуцеллуса (ядра), окруженного покровной тканью — интегументом, из которого впоследствии образуется семенная оболочка, и зародышевого мешка. Последний состоит из яйцеклетки, содержащий одинарный набор хромосом (гаплоидная клетка), центральной клетки с двумя гаплоидными наборами хромосом или одним диплоидным набором хромосом. 7, 22.

Процесс оплодотворения происходит следующим образом. Пыльцевые зерна (пыльца) попадают на рыльце пестика и прорастают, образуя пыльцевые трубки. Пыльцевая трубка поступает в полость завязи и продолжает расти по направлению к микрокапиллярному отверстию в семяпочке — пыльцевходу. Из большого числа пыльцевых трубок, прорастающих на рыльце, в зародышевый мешок может войти только несколько, чаще всего одна.

Пыльцевая трубка с двумя гаплоидными (содержащими одинарный набор хромосом) мужскими клетками (спермиями) проникает внутрь семяпочки, где один спермий сливается с ядром яйцеклетки, образуя диплоидную оплодотворенную яйцеклетку, содержащую уже двойной гаплоидный набор хромосом, а другой — с ядром центральной клетки зародышевого мешка, формируя триплоидную клетку. При слиянии первой пары клеток в ходе дальнейшего развития образуется зародыш, а при слиянии второй пары — эндосперм, или запасная ткань, необходимая для развития зародыша.

Оплодотворенная завязь разрастается в плод, внутри которого образуется одно или несколько семян, состоящих из зародыша, эндосперма и семенной оболочки. Стенки завязи превращаются в стенки плода — околоплодник. 3.

Запасные белки откладываются в виде белковых тел, или алейроновых зерен, запасные углеводы (крахмал) — в виде крахмальных зерен. Однако у масличных семян крахмал обнаружен только в начальных фазах развития семени, а по мере созревания он исчезает, и клетки зародыша и эндосперм заполняются отложениями липидов в виде липидных сферосом. Так выполняется одна из основных функций семян — накопление и хранение у масличных растений липидов и белков, у злаковых растений — углеводов и белков. Запасные вещества необходимы прорастающему зародышу до появления у него способности к фотосинтезу.

В начале развития семени эндосперм физиологически более активен, чем зародыш, но затем зародыш начинает развиваться и подавлять эндосперм, используя его запасные вещества. Процесс поглощения эндосперма при созревании семян у растений протекает по — разному: в одном случае он используется частично и сохраняется в зрелых семенах, в других — он используется почти полностью, и тогда зрелые семена состоят из зародыша и его покровов, а эндосперм представлен однорядной тканью. Во втором случае запасные питательные вещества, необходимые зародышу в первый период прорастания и развития, откладываются в его семядолях. 8.