Мегаспорогенез и мегагаметогенез.

Локализация процесса — центральная часть семязачатка (мегаспорапгий).

Одна из клеток семязачатка (мегаспороцит) делится мейозом с образованием четырех гаплоидных клеток. Три из этих клеток гибнут, а одна оставшаяся трижды делится митозом. Это приводит к образованию восьми гаплоидных клеток, в совокупности представляющих женский гаметофит (зародышевый мешок). Дальнейшая судьба этих клеток такова. Одна клетка превращается в яйцеклетку и вместе двумя клетками (синергидами) располагается вблизи пыльцевхода зародышевого мешка, три клетки (антиподы) располагаются на его противоположном полюсе, две оставшиеся клетки сливаются с образованием диплоидной центральной клетки, которая занимает срединное положение (рис. 8.44, рис. 8.48).

Схема микроспорогенеза и микрогаметогенеза у покрытосеменных

Рис. 8.48. Схема микроспорогенеза и микрогаметогенеза у покрытосеменных:

1 — вегетативное ядро; 2 — спермин

Оплодотворение (двойное; было открыто известным русским биологом С. Г. Навашиным в 1898 г.). Подготовительный процесс — опыление, представляющее собой перенос пыльцы из пыльников на рыльце пестика (рис. 8.49).

Самоопылением называется перенос пыльцы из пыльников тычинок на рыльце пестика в пределах данного цветка или данной особи. Является единственным способом опыления у двуполых цветков с нераскрывающимися бутонами (кислица). У аналогичных цветков с раскрывающимися бутонами это бывает при тесном соприкосновении тычинок с пестиком (копытень). Самоопыление встречается у растений с коротким жизненным циклом (пастушья сумка), а также при невозможности перекрестного опыления вследствие отсутствия насекомых-опылителей (брусника, черника в темнохвойном лесу). У однодомных растений, имеющих однополые цветки (тыквенные — огурец, тыква, арбуз; кукуруза, дуб, лещина, береза и т.д.), осуществляется главным образом перекрестное опыление, но не исключается и самоопыление. Для ограничения последнего в эволюции

• Приспособления: яркая окраска, ароматические вещества, нектар, избыток пыльцы, строение — в соответствии с морфологией насекомых-опылителей (сирень, мак).

** Приспособления: мелкая, легкая пыльца, пыльники — на длинных нитях с большим количеством пыльцы, цветение — до появления листьев, венчик — редуцирован (ольха, береза).

Рис. 8.49. Типы опыления

выработались специальные механизмы; один из них — секреция клетками рыльца пестика особого белка-цитотоксина, инактивирующего близкородственные пыльцевые зерна. Далекие в генетическом отношении пыльцевые зерна, напротив, эффективно связываются другими белками, присутствующими на рыльце пестика. Эти факты дают основания полагать, что процессы задержки и прорастания пыльцы на рыльце пестика носят избирательный характер.

Искусственное опыление представляет собой целенаправленный перенос пыльцы человеком. Используется в сельскохозяйственной практике при выведении новых сортов методом гибридизации, а также для повышения урожайности тех или иных культурных растений.

Механизм оплодотворения состоит в следующем:

  • • попадание и задержка пыльцы на рыльце пестика;
  • • прорастание пыльцы и образование пыльцевой трубки, деление генеративного ядра на два спермия;
  • • продвижение (рост) пыльцевой трубки через столбик пестика к зародышевому мешку и врастание в его стенку;
  • • размягчение кончика пыльцевой трубки и выход двух спермисв;
  • • двойное оплодотворение:

I спермий + яйцеклетка —3? зигота (2п) —? зародыш;

II спермий + центральная клетка —5? триилоидная клетка (3/?) —5?

—* эндосперм (питательные ткани семени).

Особенность оплодотворения: не нуждается в водной среде.

Образование семян. Семя — особая многоклеточная структура, развивающаяся после оплодотворения из семязачатка и содержащая зародыш; служит для размножения и расселения семенных растений. Семена бывают следующих типов:

  • • семена с эндоспермом;
  • • семена с запасами питательных веществ в зародыше.

Общий план строения семян (рис. 8.50) следующий:

  • • оболочки: формируются в результате разрастания и уплотнения покровов семяпочки;
  • • зародыш: развивается из зиготы; включает корешок, стебелек, почечку;
  • • запас питательных веществ: эндосперм — у однодольных (развивается из триплоидной клетки); семядоли — у двудольных (представляют собой специальные части зародыша; формируются в результате отложения питательных веществ короткоживущего эндосперма).
Строение семян

Рис. 8.50. Строение семян:

а — двудольное семя (фасоль); б — однодольное семя (пшеница); 1 — кожура;

2 — стебелек; 3 — почечка зародыша; 4 — корешок; 5 — эндосперм; 6 — семядоля

Образование плодов.

Плод — образование, развивающееся из завязи (околоплодника) и семян и служащее для защиты и распространения семян.

Он образуется параллельно с формированием семян.

Классификация плодов:

по числу семян:

  • • одиосеменные (примеры: абрикос, вишня);
  • • многосеменные (примеры: огурец, мак);

по происхождению:

  • • истинные (из завязи пестика) (примеры: слива, вишня, томат);
  • • ложные (из пестика и других элементов цветка) (примеры: яблоня, земляника).

Классификация по консистенции тканей околоплодника представлена на рис. 8.51.

Примечание. Боб — одногнездный плод растений семейства бобовых (мотыльковых), вскрывающийся от вершины к основанию двумя створка-

Классификация плодов по консистенции тканей околоплодника

Рис. 8.51. Классификация плодов по консистенции тканей околоплодника

ми (пр.: горох, фасоль, чечевица, арахис, люцерна). Стручок — плод растений семейства крестоцветных, раскрывающийся двумя опадающими створками, после чего остается перегородка с семенами (пр.: капуста, горчица, хрен, редька, пастушья сумка).

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >