2018-02-13
2812
У цветковых растений процессу оплодотворения предшествует опыление. Опыление – перенос пыльцы из пыльника тычинок на рыльце пестика. Попав на рыльце пестика пыльцевое зерно начинает прорастать. Из вегетативной клетки развивается длинная пыльцевая трубка, которая дорастает по тканям столбика до завязи и до семязачатка. Из генеративной клетки образуется два спермия. Пыльцевая трубка входит через пыльцевход, а её ядро разрушается. Кончик трубки разрывается и два спермия проникают в зародышевый мешок. Вскоре синергиды и антиподы отмирают. После этого один из спермиев оплодотворяет яйцеклетку. В результате образуется диплоидная зигота из которой развивается зародыш семени. Второй спермий сливается с двумя полярными ядрами, образуя триплоидную клетку. Из триплоидной клетки развивается питательная ткань – эндосперм. Его питательные вещества необходимы для развития зародыша.
Такой способ оплодотворения, при котором происходит слияние одного спермия с яйцеклеткой было открыто в 1898 году русским цитологом С.Г. Навашиным.
|
|
|
Благодаря двойному оплодотворению происходит быстрое образование и развитие эндосперма и ускоряет образование семязачатка и семени. После оплодотворения семязачаток развивается в семя. А завязь формирует плод.
Помимо типичного полового процесса растений, в котором участвуют две сливающиеся гаметы, в природе встречается особый тип размножения, называемый апомиксисом. Апомиксис обусловлен различными упрощениями гаметогенеза, в результате чего процесс оплодотворения серьезно нарушается или даже полностью выпадает. Зародыш в этом случае образуется из неоплодотворенной яйцеклетки, которая может быть гаплоидной или из-за аномалий гаметогенеза остается диплоидной. В случае апомиксиса зародыш может развиваться и из других гаплоидных или диплоидных клеток, ассоциированных с яйцеклеткой. Апомиксис широко встречается у розоцветных, сложноцветных и многих других групп растений, в том числе у некоторых сортов свеклы, хлопчатника, льна, табака и ряда других сельскохозяйственных культур. Апомиктическое образование семян может рассматриваться как форма бесполого размножения, поскольку все члены апомиктического клона обладают идентичными генотипами с полностью закрепленными признаками материнского растения. В тех случаях, когда зародыш развивается из гаплоидных клеток, при апомиксисе образуются гаплоидные потомки. Такие формы имеют большое значение в селекции.
Строение и морфологические типы семян.
Семена формируются из семязачатков, после оплодотворения, и заключены в плод.
|
|
|
Семя состоит из зародыша, эндосперма и семенной кожуры. Функция зародыша - зачаток нового растения. Функция эндосперма - обеспечения зародыша питанием. Семенная кожура защищает зародыш от механических повреждений. Кроме того, на ней могут быть функции, связанные с распространением семян. На ней есть микропиле (семявход), через него попадает вода в начале набухания. Кончик зародышевого корешка обращен к семявходу и выходит из него (до того, как кожура трескается).
Эндосперм состоит из клеток запасающей ткани. Благодаря обезвоживанию эндосперм становится очень твердым. Вещества эндосперма гидролизуются под действием ферментов и поглощаются зародышем при прорастании. После этого эндосперм разрушается.
Зародыш. В зрелом семени зародыш уже расчленен. Побег представлен осью (зародышевым стебельком) и семядольными листьями. На верхнем конце оси находится точка роста побега. Часть оси, занятую семядолями можно назвать семядольным узлом. Участок ниже семядолей - гипокотилем (подсемядольным коленом). Его нижний конец переходит в зародышевый корешок.
Семена двудольных с эндоспермом.
Семена двудольных без эндосперма. Эпикотиль - первое междоузлие побега.
Семена двудольных с периспермом. Перисперм - запасающая ткань. Функционально перисперм такой же как эндосперм. А происхождение разное. Они аналоги.
Семена однодольных с эндоспермом.
Семена однодольных без эндосперма.
Морфологические типы семян:
1) Семена с эндоспермом
2) Семена с эндоспермом и периспермом
3) Семена без эндосперма и перисперма.
