Морфологические типы псевдомонокарпиев

Образуются из псевдомонокарпного гинецея (рис. 37). Всегда имеют только одно семя.

Типы псевдомонокарпиев

Псевдомонокарпий

сухие

сочные

Перикарпий деревянистый или кожистый

Перикарпий пленчатый

- псевданонокарпная костянка

  • -орех,
  • - желудь,

- зерновка

- семянка

Семянка - односемянной невскрывающийся псевдомонокарпий с сухим кожистым перикарпием. Например, плоды семейства сложноцветных (Asteraceae), плоды крапивы.

Орех - односемянной (одревесневший) невскрывающийся псевдомонокарпий с деревянистым перикарпием. Например, плоды лещины, фундука, плоды представителей семейства гречишных (Polygonaceae).

Желудь - невскрывающийся верхний псевдомонокарпий с плотным кожистым или деревянистым перикарпием, окруженный снизу сухой чашевидной плюской. Она представляет собой сросшиеся стерильные ветви цимоидного соцветия. Например, плоды представителей рода дуб, бук.

Зерновка - односемянной псевдомонокарпий с сухим, обычно пленчатым перикарпием, трудно отделяющимся от семени. Например, плоды большинства представителей семейства злаков ([Роасеае).

Костянка псевдомонокарпная - односемянной, невскрывающийся псевдомонокарпий, околоплодник которого состоит из плотного экзокар- пия, мясистого мезокарпия и склерифицированного эндокарпия, например, плод грецкого ореха.

Псевдомонокарпий

Рис. 37. Псевдомонокарпий:

1 - зерновка; 2 - семянка; 3 - орех; 4 - желудь; 5 - костянка псевдомонокарпная

Морфология семян

Семя - единица воспроизведения, расселения и переживания неблагоприятных условий у семенных растений, формирующаяся из оплодотворенного или не оплодотворенного (апомиксис) семязачатка.

Семязачатки (семяпочки) голосеменных и цветковых растений имеют принципиально сходное строение. Различие заключается в том, что у голосеменных семязачатки располагаются на внутренней поверхности макроспорофилла, их покровы грубые и толстые, сами семязачатки массивные, с большим запасом питательных веществ. У покрытосеменных семяпочки находятся в завязи, поэтому покровы их развиты слабее, питательных веществ у них меньше. Семязачаток представляет собой видоизмененный мегаспорангий - нуцеллус, окруженный одним или двумя покровами - интегументами, которые над верхушкой нуцеллуса образуют различной ширины канал - микропиле (пыльцевход). Часть семязачатка, противоположная микропиле, называется халазой. От хал азы отходят ин- тегументы, в ее основании заканчивается или разветвляется проводящий пучок, следующий в семязачаток из фуникулуса. Место на мегаспорофилле, где закладываются, а затем формируются семязачатки, называют плацентой. Семязачаток сообщается с плацентой с помощью фуникулуса (семяножки). Нуцеллус занимает центральную часть семязачатка и в нем развивается главная его часть - зародышевый мешок.

В типичном случае единственная мегаспора сильно увеличивается в размерах. Формирование зародышевого мешка осуществляется путем трех последовательных митотических делений. В результате первого деления мегаспоры образуются два ядра, которые расходятся к полюсам сильно удлиняющейся мегаспоры, а между ними появляется крупная вакуоль. Каждое из этих ядер синхронно делится еще два раза. Образовавшийся таким образом гаметофит представляет собой 8-ядерную гигантскую клетку. У каждого из двух полюсов зародышевого мешка возникают по 4 ядра. От каждой из двух четверок ядер в центральную часть зародышевого мешка отходит по одному ядру. Эти так называемые полярные ядра сближаются в центральной части и обычно сливаются, образуя диплоидное вторичное (или центральное) ядро. В зародышевом мешке вокруг каждого из ядер формируются клеточные оболочки. Одна (более крупная) из трех клеток, лежащих близ микропиле, функционирует как яйцеклетка, две другие, лежащие по ее бокам, называются синергидами. Со временем они отмирают. Дегенерируют также антиподы - 3 клетки, лежащие у противоположного полюса зародышевого мешка (рис. 38).

Развитие семени начинается с того, что зигота, располагающаяся в семязачатке, вытягивается в длину и делится поперек перегородкой. Одна из клеток образует так называемый подвесок, или суспензор (содействует питанию зародыша), вторая клетка - собственно зародыш.

Основные структурные части зрелого семени: семенная кожура, питательная (запасающая) ткань и зародыш (рис. 38).

При развитии семени сел<енная кожура формируется главным образом за счет интегументов семязачатка, реже - за счет разрастания тканей халазы. На поверхности семени обычно хорошо заметен рубчик - след, остающийся на месте прикрепления семени к фуникулусу. На поверхности семенной кожуры можно заметить канал или углубление, являющееся остатком микропиле семязачатка, которое называется микропилярным следом, остаток халазы на противоположном конце семени называется халазальным следом. Через микропилярный след при прорастании семени выходит корешок. На семенной кожуре можно также заметить особое утолщение -ребро семени или его шов - след от срастания семязачатка с фуникулусом. Семенной шов возникает в той части фуникулуса, которая у некоторых типов семязачатков сливается с интегументом.

Питательной тканью в семенах могут быть эндосперм и перисперм.

У голосеменных эндосперм гаплоидный и образуется из тканей женского гаметофита. У покрытосеменных триплоидный эндосперм образуется в результате деления триплоидного ядра, образовавшегося после слияния вторичного диплоидного ядра зародышевого мешка и одного из спермиев. Перисперм происходит из тканей нуцеллуса и имеет двойной набор хромосом.

'-микропиле—«-микропилярный след

Рис. 38. Строение анатропного семязачатка и развитие из него семени

Чаще в семенах встречается эндосперм, реже - перисперм, еще реже - обе питательные ткани одновременно. У некоторых таксонов питательные ткани полностью отсутствуют, и тогда запасные вещества откладываются непосредственно в зародыше (обычно в семядолях).

В зависимости от локализации запасных питательных веществ выделяют следующие типы семян:

  • а) без эндосперма и перисперма (представители семейств бобовых, сложноцветных, крестоцветных, тыквенных; семена дуба, березы, клена, лещины, грецкого ореха, конского каштана, цитрусовых и др.) (рис. 39,40).
  • б) с хорошо развитым эндоспермам (пасленовые (томат, табак); зонтичные (морковь, тмин); гречишные (гречиха посевная, щавель); калина, сирень, виноград, хурма, липа, пион и др.);
  • в) с периспермом (гвоздичные (звездчатка), свекла, куколь и др.);
  • г) с эндоспермом и периспермом (перец черный, кувшинка, кубышка и др.) (рис. 41).
Строение семени без эндосперма на примере семени фасоли обыкновенной - Phaseolus vulgaris

Рис. 39. Строение семени без эндосперма на примере семени фасоли обыкновенной - Phaseolus vulgaris:

1 - след халазы, 2 - микропилярный след, 3 - рубчик, 4 - семенной шов

Продольный срез семени фасоли обыкновенной

Рис. 40. Продольный срез семени фасоли обыкновенной:

1 - семенная кожура, 2 - семядоли зародыша, 3 - почечка

В семенах, у которых могут присутствовать как эндосперм, так и перисперм, эти ткани могут сочетаться пропорционально в разных соотношениях.

Семена с различными типами локализации запасных питательных

Рис. 41. Семена с различными типами локализации запасных питательных

веществ (схематичное изображение строения на продольных срезах):

I - с развитым эндоспермом: лен культурный (Linum usitatissimum);

II - с периспермом и эндоспермом: перец черный (Piper nigrum);

III - с периспермом: свекла обыкновенная (.Beta vulgaris);

1 — семенная кожура, 2 - эндосперм, 3 - перисперм, 4 - зародыш

В зависимости от химического состава преобладающих запасных питательных веществ семена подразделяют на следующие группы:

  • 1) крахмалистые (пшеница, кукуруза, рис и др. злаки);
  • 2) масличные (подсолнечник, лен, клещевина, соя, арахис);
  • 3) белковые (большинство бобовых).

Зародыш обычно образуется из оплодотворенной яйцеклетки и представляет собой зачаток новой особи. Зародыш - это миниатюрный спорофит. У большинства цветковых растений ось зародыша состоит из зародышевых корешка и стебелька. К верхней части стебелька прикрепляются семядоли, в числе двух (у двудольных) или одной (у однодольных); голосеменные имеют различное количество (от 2 до 15) семядолей. Часть стебелька, располагающаяся ниже семядолей, называется гипокотилем, выше - эпикотилем. Верхушка стебелька завершается почечкой или плюмулой, зачатком главного побега растения. В семени корешок нередко направлен к следу микропиле. Из него образуется главный корень нового растения (рис. 42,43).

Строение проростка фасоли

Рис. 42. Строение проростка фасоли:

  • 1 - эп и коти ль, 2 - гипокотиль,
  • 3 - семядоли, 4 - главный корень
Строение зародыша двудольного

Рис. 43. Строение зародыша двудольного:

  • 1 - почечка,
  • 2 - зародышевый стебелек,
  • 3 - зародышевый корешок,
  • 4 - семядоли
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >