Прорастание семени цветковых растений и злаков

Зрелое семя прикрепляется к плаценте семяножкой, снаружи окружено оболочками, образован­ными из покровов семяпочки (интегумента), и внутри содержит зародыш и питательные вещества (эндосперм, а в некоторых случаях еще и пери­сперм) (рис. 181).

Среди цветковых (покрытосеменных) различают две большие группы — однодольные и двудольные растения, отличающиеся числом семядолей в семени. Однодольные имеют одну семядолю, двудоль­ные имеют две семядоли. Помимо этого, они отличаются рядом других приз­наков.

Первые фазы развития зародыша обеих групп протекают одинаково. Оплодотворенная яйцеклетка делится на две поперечной перегородкой, обра­зуя двухклеточный предзародыш-проэмбрио. Затем у дву­дольных из конечной клетки развивается зачаточный стебель, семядоля и почечка, из верхушечной — корешок и подвесок. Семядоли закладываются в виде двух симметричных боковых выростов. Между ними формируется почечка. Часть зародыша, обращенная к подвеску, образует корешок.

При прорастании семени участок, находящийся между местом прикреп­ления семядолей и собственно корнем, так называемое подсемядольное колено, вытягивается, вынося семядоли над поверхностью земли. Нижняя граница подсемядольного колена определяется местом появления первых боковых корешков и переходом анатомического строения корня в строение, типичное для стебля; это так называемая корневая шейка. Если подсемядольное колено остается коротким, семядоли остаются в кожуре семени под землей. Корешок направляется в землю, становясь главным корнем взрослого растения. Почечка развивается в стебель с листьями (побег). У однодольных растений из конечной клетки предзародыша развивается зачаток стебля, корешок и единственная се­мядоля; из верхней его клетки образуется подвесок. Вскоре зародыш принимает несколько изогнутую форму; верхняя часть его разрастается в семядолю, а сбоку развиваются подсемядольное колено и верхушечная по­чечка (рис. 182).

Рис. 181. Развитие зародыша и семени у двудольного расте­ния пастушья сумка (Capsella bursa pastoris) (1—7): а — исходная клетка зародыша; б — клетка подвеска; в — базальная клетка; г — подвесок; д — семядоли; е — почечка; з — зона корня; и — нуцеллус; к — интегументы; л — антиподы. 8. Строение зароды­ша двудольных. 9. Строение зародыша однодольных; к — место разви­тия первичного корешка; пч — место развития почечки; пк — подсемядольное колено; с — семядоли

Рис. 182. Развитие зародыша однодольного растения стрело­листа (Sagittaria) (1—7): Из трех клеток предзародыша (1) развиваются (2—6) соответствующие элементы (а, б, в). 7: г — основание подсемядольного колена; е — начальные стадии образования семядоли; д — то же — почечки; а — подвесок

При прорастании злаков семядоля остается внутри се­мени, тесно прилегая к эндосперму в виде так называемого щитка. Эта единственная семядоля служит для всасывания из эндосперма питательных веществ, необходимых для развития ростка (рис. 183). При этом клетки щитка сильно удлиняются и проникают в эндосперм. Корешок (главный корень) вскоре после углубления в землю отмирает и заменяется придаточны­ми корнями. Материал с сайта http://worldof.school

У некоторых растений весь эндосперм расходуется формирующимся зародышем. У них отложение питательных веществ, необходимых на пер­вых порах развития растения при прорастании семени, происходит обыч­но в семядолях. В этом случае (например, у фасоли, гороха) семядоли ста­новятся мясистыми, толстыми и зародыш зажат между ними. Такие семе­на называют безбелковыми (у них нет «белка» — эндосперма). У других растений не весь эндосперм используется зародышем при его фор­мировании и остающаяся часть его расходуется при прорастании семени. Это будут белковые семена (у злаков).

У однодольных безбелковые семена без эндосперма имеют частуха (Alisma), стрелолист (Sagittaria) и другие представители порядка водо­любов (Helobiae).

Рис. 183. Строение и прорастание семени злака (пшеницы): 1 — Зерновка злака в продольном разрезе: а — зародыш; э — эндосперм; ал — алейроно­вый слой. 2. Разрез зародыша пшеницы: щ — щиток; энд — эндосперм; э — перифериче­ский слой щитка, граничащий с эндоспермом; внизу — клетки этого слоя при большом увеличении

На этой странице материал по темам:

• Как развиваются семена злаков