Устройството на семето и фазите на неговото развитие. Семена: структура
семенае репродуктивен орган, който при покритосеменните растения се образува от яйцеклетката, обикновено след двойно оплождане.
Структурата на семето.Първоначално семето е вътре в плода, което го предпазва, докато не покълне. Всяко семе се състои от семенна обвивка, ембрион и тъкани за съхранение.
Тестасе развива от интегументи (покривки) на яйцеклетката, така че е диплоиден (2n). Той е многопластов и винаги присъства в семето. Дебелината и плътността на обвивката на семената са свързани с характеристиките на перикарпа, така че тя може да бъде мека, кожеста, филмова или твърда (дървесна). Обвивката на семето предпазва ембриона от механични повреди, изсъхване и преждевременно покълване. Освен това може да насърчи покълването на семената.
Зародише растение в начален стадий и се състои от ембрионален корен, дръжка, котиледони и пъпки. Ембрионът се развива от зигота, образувана в резултат на сливането на сперматозоид с яйцеклетка (2n).
Тъкани за съхранениеСемената са ендосперм и перисперм. Ендосперм се образува в резултат на двойно оплождане, когато централното ядро на ембрионалния сак (2n) се слива с втория сперматозоид (1n). Следователно ендоспермът се състои от триплоидни клетки (3n). Перисперм е производно на nucellus и се състои от клетки с диплоиден набор от хромозоми.
Видове семена.Класификацията на семената се основава на местоположението на резервните хранителни вещества. Разграничете четири вида семена (фиг. 22):
Ориз. 22. Видове семена:
А– семена с ендосперм, който обгражда ембриона (мак);
б– семена с ендосперм, съседен на ембриона (пшеница); IN– семена с малък ендосперм (обгражда ембриона) и мощен перисперма (пипер); Ж– семена с перисперма (какавида);
д– семена с отложени резервни вещества в котиледоните на зародиша (грах); 1 – семенна обвивка; 2 – ендосперм; 3 – гръбначен стълб; 4 – стрък; 5 – бъбрек; 6 – котиледони; 7 – перикарп;
8 – перисперма
1) семена с ендосперм характерно главно за семена от клас едносемеделни, както и за някои двусемеделни (нощница, целина, мак); резервните хранителни вещества са локализирани в ендосперма;
2) семена с перисперма характеристика на карамфила и гъшата крачка, при която в зрялото семе ендоспермата се абсорбира напълно, а периспермата остава и расте; семето се състои от семенна обвивка, зародиш и перисперма;
3) семена с ендосперм и перисперма имат черен пипер, яйчна капсула, водна лилия, в чиито семена се запазва ендосперма и се развива перисперма; семето се състои от семенна обвивка, ембрион, ендосперм и перисперма;
4) семена без ендосперм и без перисперма характеристика на бобови растения, тиква, астра; по време на развитието ембрионът напълно абсорбира ендосперма, така че доставката на хранителни вещества е в котиледоните на ембриона; в този случай семето се състои от семенна обвивка и ембрион.
Структурата на семето с ендосперм.Такива семена са характерни за растенията от клас Monocot, например синя трева (зърнени култури). В житното зърно (набъбналите семена) има коремна страна(от страната на жлеба) и обратното - гръбначен. На един от полюсите на семето, от дорзалната страна, има ембрион. На противоположния полюс има власинки, които задържат зърното в почвата и допринасят за снабдяването с вода на ендосперма на семето (фиг. 23).
Ориз. 23. Строеж на пшеничното зърно
(надлъжен разрез):
1 – косми; 2 – перикарп, слят със семенната обвивка; 3 – алевронов слой;
4 – слой резервно нишесте ( 3 –4 – ендосперм); 5 – щит; 6 – епибласт; 7 – пъпка с листа; 8 – колеоптил; 9 – гръбначен стълб;
10 – колоориза (коренова обвивка)
Външната страна на зърното е покрита с тънък филмов слой, който трудно се отделя от вътрешността на зърното. Това е околоплодникът, слят със семенната обвивка, тъй като кариопсисът е плод с едно семе. Структурата на перикарпа и семенната обвивка е ясно видима при изследване на микроскопичен образец на напречно сечение на зърно.
Размерът на ембриона е малък в сравнение с размера на ендосперма. Това означава, че резервните вещества се намират в ендосперма. Състои се от два слоя: алейрон и нишесте за съхранение.
Зародишима следните части:
– ембрионален корен с коренче, колоорхиза(коренова обвивка);
– стрък зародишИ бъбрекс растежен конус;
– колеоптил(първи зародишен лист) под формата на безцветно шапче, с което пробива почвените слоеве при покълването;
– щит(модифициран котиледон) - според разположението си в зърното образува преграда между зародиша и ендосперма; под въздействието на ензими, скутелумът превръща хранителните вещества на ендосперма в смилаема форма и ги прехвърля към храненето на ембриона;
– епибластразположен от страната, противоположна на скутелума и е вторият редуциран котиледон.
Структурата на семе без ендосперм и без перисперма.Такива семена са типични за бобови растения, тиква и астра. Нека разгледаме този тип структура на семената на примера на обикновения боб (семена, набъбнали във вода) (фиг. 24).
Ориз. 24. Структура на семената на обикновения фасул:
1 – зародишен корен; 2 – микропил; 3 – белег;
4 – семенен шев; 5 – семенна обвивка; 6 – бъбрек;
7 – ембрионално стъбло; 8 – котиледони
Външната страна на семето е покрита с дебела семенна обвивка. Може да бъде с различни цветове. От вътрешната вдлъбната страна на семето има хилус, микропила и семенен шев.
Ребро- Това е мястото, където семето е прикрепено към семката.
Микропил- отвор, през който водата и газовете влизат в семето. Микропилата е разположена до белега, на същата линия.
Зашиване на семена- това е следа от сливането на яйцеклетката с дръжката. Той се намира от страната, противоположна на микропила и също е в съседство с белега.
Под обвивката на семето е ембрионРазграничават се следните части:
– два големи котиледонабъбрековидна; те са зародишните слоеве, където се съхраняват хранителни вещества;
– зародишен корен;
– стрък зародиш;
– gemmule, покрити със зародишни слоеве.
Семената на фасула нямат ендосперм, тъй като резервните вещества се намират в котиледоните. Състои се от семенна обвивка и ембрион.
1. Какво е семе? Какви функции изпълнява?
Семето е генеративният орган на растението. При цъфтящите растения се образува вътре в плода. Функции на семената:
1. Размножаване. След като се отдели от майчиното растение след узряване, семето може да покълне и да даде началото на нов организъм. Следователно, благодарение на семената, растенията се размножават.
2. Разпределение на растенията по цялата територия. Например семената на тополата и огнената трева имат многобройни косми по повърхността. С тяхна помощ семената лесно се поемат от вятъра и се разпространяват в района.
3. Издържане на неблагоприятни условия. Семената на много растения имат повишена устойчивост на неблагоприятни външни условия и се запазват там, където вегетативните органи умират. Семената дават на растението възможност да издържат на неблагоприятни периоди: летни горещини, зимни студове, липса на влага.
2. Каква е структурата на семето?
Семето се състои от семенна обвивка, ембрион и ендоперм.
Обвивката на семето предпазва вътрешното съдържание на семето. По него може да има различни образувания, които улесняват разпространението на семената. По повърхността на кората има белег от дръжката на семето, което свързва зреещото семе със стената на плода.
Ембрионът е важна част от семето. Състои се от ембрионален издънка и ембрионален корен. Ембрионалната издънка има ембрионално стъбло, ембрионални листа и ембрионална апикална пъпка. Зародишните листа (два при представителите на класа двусемеделни, един при представителите на класа едносемеделни) се наричат котиледони. Тези листа защитават пъпката. При много видове хранителните вещества се съхраняват в котиледоните. Например боб, грах, слънчоглед, тиква.
Ендоспермът е складова тъкан, в клетките на която се отлагат резервни хранителни вещества, необходими за развитието на ембриона. В някои семена ендоспермът може да отсъства и тогава резервните вещества се отлагат в клетките на ембриона, често в неговите котиледони. Семена с ендосперм при домати, лук, кимион, райска ябълка, теменужка, момина сълза. Семена без ендосперм при фасул, грах, слънчоглед, тиква.
3. Опишете основните видове покълване на семената.
Зрелите семена започват да растат в присъствието на вода, въздух и топлина. Това се предшества от тяхното подуване. Под натиска на наситените с вода клетки кората се счупва и коренът „излиза“. Материал от сайта
Коренът израства от върха, закотвя младото растение в почвата и абсорбира от нея необходимата за растящия организъм вода и минерални соли. Започва да расте и да тича. Той отива във въздуха. Стъблото се разтяга, листата растат и апикалната пъпка се разгъва. Растежът на издънката се дължи на интеркаларните и апикалните образователни тъкани. Зародишът на семето се превръща в разсад.
Ако котиледоните се носят във въздуха, тогава те говорят за „надземно“ покълване на семена. Такова покълване има при обикновения боб, краставици, ряпа, зеле, лук, дребнолистна липа, клен и много други растения.
Ако котиледоните на разсада останат в почвата, такова покълване на семена се нарича „подземно“ (грах, леска, дъб и други растения).
Не намерихте това, което търсихте? Използвайте търсачката
На тази страница има материали по следните теми:
- есе за това как семето покълва
- есе как покълва семето 4 клас
- от какво се състои едно семе?
- функционално семе
- функции на семето
От момента на зачеването до пълната зрялост, когато става способно да произведе нормален кълн, семето претърпява поредица от сложни трансформации от едно състояние в друго, по-съвършено, тоест случва се това, което се определя от концепцията за „развитие на семена“.
Целият този сложен процес може да бъде разделен на няколко периода и фази, които характеризират отделните етапи от живота на семената.
Всяка фаза се характеризира с много специфично състояние на семето и затова диагнозата на фазата трябва да бъде изключително ясна и проста. Сега обаче има само разпръснати описания на отделни фази, най-често въз основа на една характеристика.
Особено важна е класификацията на периодите и фазите на развитие на семената. За да се изгради класификация на конкретно явление, е необходимо да се обобщи натрупаният експериментален материал и да се обобщят резултатите от изследването и да се предложи начин за по-нататъшно развитие на това явление. Естествено, такава класификация може да бъде разработена само чрез колективните усилия на изследователите.
Основата за изграждане на класификация на периодите и фазите на развитие на семената трябва да бъде комплекс от характеристики: морфологични, морфогенетични и биохимични.
Най-подробно са проучени фазите и са разработени класификации за зърнените култури. Най-добрите класификации за зърнени култури са предложени от Н. Н. Кулешов, за бобови - В. А. Вишневски, за слънчоглед - В. К. Морозов.
Периоди на развитие на семената
Периодът на развитие на семената се характеризира с всяка значителна качествена промяна, както и с неговата продължителност.
За зърнените култури могат да се разграничат шест характерни, ясно определени периода: образуване на семена(ембрионален), образуване, наливане, съзряване, зреене след прибиране на реколтата, пълна зрялост. Както ще видим по-късно, всички тези периоди в общ вид са присъщи на всички останали култури, въпреки че, естествено, всяка култура ще има специфични различия в характера на периода, в неговите фази.
Н. Н. Кулешов разделя процеса на развитие на зърното на три периода (фази): образуване, наливанеИ съзряване. Последните два периода възприемаме в интерпретацията на Н. Н. Кулешов, а първия разделяме на два качествено различни периода: образуване на семенаи него образуване. Освен това включваме в единния процес на развитие на семената периода зреене след прибиране на реколтатаи точка пълна зрялост.
Всички тези периоди могат да бъдат характеризирани накратко по следния начин (на примера на зимната пшеница).
Период на образуване на семеназапочва след оплождането (от началото на постгамната фаза) и продължава до момента, в който семето, отделено от майчиното растение, може да поникне. Това показва, че семето вече е образувано и в бъдеще започва период на неговото укрепване и формиране. Този ембрионален период започва с образуването на зиготата и завършва с образуването на точката на растеж на ембриона. В това състояние ембрионът е способен, при оптимални условия, да произведе слаб, но все още жизнеспособен кълн.
Този период продължава 7–9 дни при зимната пшеница, 7 дни при меката пролетна пшеница, 10 дни при твърдата пролетна пшеница, 10–15 дни при царевицата и др.
Период на формиранепродължава до достигане на крайната дължина на зърното, характерна за сорта. До края на периода диференциацията на ембриона основно завършва. През това време съдържанието на зърното се превръща от воднисто в млечно (в тъканта на ендосперма се появяват нишестени зърна), а цветът на обвивката се променя от бял на зелен (натрупва се хлорофил). Влажността на зърното е 65–80%, а сухото тегло на 1000 зърна достига 8–12 g. Този период в развитието на зърното се характеризира с високо съдържание на вода (особено на свободна вода) и ниско съдържание на сухо вещество. Периодът продължава 5-8 дни.
Период на пълненезапочва с отлагането на нишесте в клетките на ендосперма и продължава, докато отлагането на нишесте спре. Периодът се характеризира с увеличаване на ширината и дебелината на зърното до максималния му размер, пълното завършване на образуването на ендоспермална тъкан, която първо има млечна консистенция, след това тестообразна и до края на периода восъчна. Теглото на водата в зърното остава постоянно, но съдържанието на влага в зърното намалява до 38–40% (поради постоянното увеличаване на сухото вещество). Този период продължава средно 20–25 дни, но при влажно и хладно време може да продължи до 30 дни, а при сухо и горещо време може да се съкрати до 15–18 дни или по-малко.
Период на узряване на семенатазапочва с отделянето му от майчиното растение, когато доставката на пластични вещества, ензими и дори вода спира. Зърното преминава през процеси на полимеризация и сушене. Влажността по това време намалява до 12–18%, а понякога и до 8%. Количеството свободна вода рязко намалява и до края на периода може да изчезне напълно.
Това разделение на периоди е правилно от гледна точка на търговското зърно - последното узрява и се счита за годно за техническа употреба, тоест става суровина за промишлеността.
От гледна точка на производителя на семена, развитието на семената все още не е завършено през този период. Както ще видим по-нататък, настъпва нов качествен период, който е свързан с по-нататъшната трансформация на химикалите и появата на ново и най-важно свойство на семената - пълно нормално покълване. Въпреки че морфологичното образуване на семената завършва в третия период, физиологичните процеси също протичат в последващото време, поради което считаме за необходимо да допълним процеса на образуване на семената с пети период - периодът зреене след прибиране на реколтата.
IN Период зреене след прибиране на реколтатав семената протичат сложни биохимични трансформации на различни химични съединения, въпреки че морфологичните характеристики остават същите като в предишната фаза.
През този период продължава и завършва синтезът на високомолекулни протеинови съединения, превръщането на свободните мастни киселини в мазнини, молекулите на въглехидратните съединения стават по-големи, протичат процесите на трансформация на веществата - инхибитори на покълването в други форми, активността на ензимите избледнява, а пропускливостта на въздуха и водата на обвивките на семената се увеличава.
Влагата на семената е в равновесие с относителната влажност на въздуха. Дишането на семената избледнява. В началото на периода семената не покълват или кълняемостта им е много ниска, но в края става нормална. Периодът продължава, в зависимост от културата и външните условия, от един ден до няколко месеца.
Период на пълна зрялостзапочва от момента, в който семената са напълно покълнали, тоест семената са готови да започнат нов цикъл в живота на растението. Има бавно стареене на колоидите, което е придружено от слабо дишане. Семената остават в това състояние, докато започнат да покълват или докато не бъдат напълно унищожени поради стареене при дългосрочно съхранение.
Тези периоди в някои случаи са разделени на по-малки етапи на развитие на семената - фази . Фазите се разграничават по различни характеристики, които най-ясно отразяват техните характеристики. В един случай това може да е специално състояние на ендосперма, в друг - естеството на физиологичните процеси и т.н.
Периодът на запълване се разделя на следните фази на развитие според състоянието на ендосперма: воднисти, предварително мляко, млечни продукти, пастообразен. По време на периода на зреене се разграничават фазите на зрялост: восъчен(често се разграничават началото, пълната и края на восъчната зрялост), твърд(понякога отбелязва началото на твърдата фаза на зрялост).
Водна фаза– началото на образуването на ендоспермни клетки. Зърното е пълно с водниста течност. Черупката е бяла или белезникава. Влажността на зърното е 75–80%, свободната влага е 5–6 пъти повече от свързаната, сухото вещество е 2–3% от максималното количество. Средната продължителност на фазата е около 6 дни.
Фаза преди млечната жлеза– течното, воднисто съдържание на зърното придобива млечен оттенък, тъй като започва процесът на отлагане на нишестени зърна в ендосперма. Черупката е зеленикава. Съдържанието на влага в зърното се намалява до 70–75%, свободната влага се съдържа 3–4 пъти повече от свързаната и около 10% от теглото на зрялото зърно натрупва сухо вещество до края на фазата. Продължителността на фазата е 6-7 дни.
Фаза на млечна зрялост– зърното има консистенция на млечнобяла маса, обвивката е зелена. Влажността на зърното в края на фазата пада до 50%, съотношението свободна към свързана вода е приблизително 1,5:1. Количеството вода на 1000 сурови зърна остава приблизително постоянно. През тази фаза се натрупва интензивно сухо вещество, като количеството му е около 50% от теглото на зрялото семе. Продължителността на фазата е 7-10 дни, понякога 10-15 дни.
Фаза на пастообразна зрялост– ендосперма придобива консистенция на тесто, а при смачкване нишките се разтягат. Хлорофилът постепенно изчезва в черупката (запазвайки се в жлеба). Влажността на зърното се намалява до 35–42%, съотношението свободна към свързана вода е 1:1. Съдържанието на сухо вещество достига 85–90% от максималното. Продължителността на фазата е 4-5 дни.
Фаза на восъчна зрялост– ендосперма става восъчен и еластичен. Черупките пожълтяват. Хлорофилът изчезва в браздата. Количеството вода се намалява до 30%. Зърното достига своя максимален обем. В началото на фазата продължава леко нарастване на сухото вещество в зърното, а към края то напълно спира. Продължителността на фазата е 3-6 дни.
– ендоспермът става твърд, брашнен или стъклен при счупване. Черупката също придобива плътен, кожен вид. Цветът е типичен за тази култура и сорт. В зависимост от зоната и условията водното съдържание е 8–22%, включително 1–8% в свободно състояние. Продължителността на фазата е 3-5 дни, след което започва постепенен процес на загуба на вещество (изтичане и т.н.).
Продължителността на всеки период и фаза се определя не само от характеристиките на вида, но и от условията, в които протича развитието на семето. Околната среда може да промени не само продължителността на периода или фазата, но и техния характер (физиологичните процеси могат да протичат интензивно или могат да бъдат значително потиснати), което влияе върху посевните и добивните свойства на семената.
Ако по време на периода на образуване на семена времето е горещо и сухо или почвата не е достатъчно влажна, т.е. предпазителили улавяне, тогава продължителността на периода се намалява, семената нямат време да достигнат нормална дължина и се съкращават (много рядко явление).
В някои случаи процесът на потискане на растението и семената може да продължи (при високи температури и липса на влага): настъпва тежка дехидратация на семената, нарушава се нормалното физиологично състояние на клетките и биохимичните процеси в семената промяна. Резултатът е слаби семена с ниско тегло от 1000 зърна, често с високо съдържание на азотни съединения.
Влажното време с благоприятни температури и снабдяване с хранителни вещества спомагат за удължаване на периода на образуване и образуване на дълги семена, които при благоприятни последващи условия се превръщат в големи семена.
Теглото и размерът на семената зависят от условията по време на периода на напълване на семената. При нормални условия на хранене, водоснабдяване и липса на физическо изсушаване на семената процесът на напълване продължава по-дълго време и в зърното се отлагат много органични вещества. При такива условия семената придобиват голямо тегло, големи размери, гладка повърхност, ярък, свеж цвят, имат високи посевни и добивни свойства.
При дъждовно време пълненето се забавя, синтетичните процеси се отслабват и химическият състав се променя, тъй като някои вещества не се превръщат в крайни продукти. Такива семена имат намалени добивни свойства, имат дълъг период на узряване след прибиране на реколтата и се съхраняват лошо.
Високата температура при достатъчно пълно водоснабдяване скъсява периода на пълнене и ускорява темпото на биохимичните процеси. Семената са с високо качество. Ако водоснабдяването е недостатъчно, тогава поради скъсяването на този период семената могат да бъдат слаби в различна степен. Това забавяне обаче има по-малко отрицателно въздействие върху качеството на семената, отколкото забавянето, възникнало през периода на тяхното формиране, когато неблагоприятните условия също засягат развитието на ембриона.
Условията, които се развиват през периода на узряване на семената, имат по-малко влияние върху тяхното качество, отколкото условията от предходните периоди, но те също са важни за получаване на висококачествени семена. През този период трябва да има постоянно, равномерно изсушаване на семената, което допринася за превръщането на резервните хранителни вещества в крайни форми. Сушата във фазата на восъчна зрялост, ако причинява бързо изсъхване на семената, води до повишено съдържание на лесно подвижни въглехидрати (захар и др.), Които нямат време да се превърнат в нишесте. Такива семена имат високи посевни качества, особено висока енергия на покълване, но изискват специално внимание по време на съхранение. Повишеното съдържание на захар, дори при леко повишаване на влажността, може да причини интензивно дишане и впоследствие разваляне на семената.
Дъждовното и студено време през периода на зреене забавя този процес и семената се получават с лоши посевни качества и ниска кълняемост. Студеното, но сухо време, въпреки че удължава периода, дава семена със задоволително качество.
Считаните периоди на развитие на семената се прилагат за зърнени култури, но те са напълно приложими за други култури, въпреки че някои фази могат да бъдат различни.
В. А. Вишневски проучи подробно процеса на развитие на семената на лупина и установи шест фази на зрялост: а)котиледоните тъмнозелени, коренче зелени; б)котиледоните са зелени, началото на избелване на корена на ембриона; V)котиледони светлозелени, пълно избелване на корена на ембриона; G)котиледоните са белезникави, началото на пожълтяване на корена на ембриона; д)котиледоните са пожълтели, коренът на ембриона е жълт; д)котиледоните са жълти, коренът на ембриона е светложълт. Според автора периодът на запълване завършва във фазата на пълно пожълтяване на корена на зародиша, когато съдържанието на влага в семената стане под 50% и потокът от пластични вещества в семената спира. Това разделение на фази на периодите на запълване и зреене е възможно и за други бобови растения, въпреки че ще има някои разлики.
Процесът на развитие на слънчогледовите семена се различава значително от процеса на развитие на кариопсите. По схемата на В. К. Морозов за слънчоглед Установени са следните фази:
Фаза на образуване на обем на ахени(перикарп) започва много преди цъфтежа и завършва 6–14 дни след оплождането. Перикарпът на ахената нараства на дължина приблизително 6 дни след оплождането, а на ширина и дебелина - 8–14 дни.
Фаза на образуване на ядрен обемзапочва след оплождането. Забележимо нарастване и в трите измерения започва след четвъртия ден и завършва между 12-ия и 14-ия ден.
Фаза на пълненезапочва в края на предишния и завършва, когато доставката на сухо вещество и натрупването на мазнини в ахената спре. Това обикновено се случва, когато влажността на ахените намалее до 38–40%.
IN фаза на съзряванеПроцесът на изсушаване и отстраняване на влагата е в ход. Семената влизат в състояние на следберитбено узряване.
В рамките на фазата на съзряване авторът разграничава и степен на зрялост (узряване): стая за почистване– семената имат съдържание на влага 18–20%, икономически– влажност на ахените 12–14% и Спри се– съдържанието на влага в семената е по-малко от 12%.
Както виждаме, това разделение на процеса на развитие на ахените се основава на тяхното съдържание на влага и само в първите две фази се вземат други характеристики.
Би било възможно да се продължи анализът на фазите на развитие на други култури, но всички те ще отразяват само техните специфики, а общият модел остава същият.
Диаграма на структурата на семената на цъфтящи растения
Таблица за структурата на семената
семена- Това е съставна част от плода на растението. Развива се от яйцеклетката. При всички растения семето се състои от семенна обвивка и зародиш.
Част от семето |
Описание |
Теста |
Кората покрива семето отвън, предпазва вътрешното му съдържание от различни механични повреди, прегряване и изсушаване |
Семенен вход |
През него, когато семето покълне, навлиза вода и въздух и се появява зародишното коренче |
Състои се от два големи котиледона, които съдържат запас от хранителни вещества, ембрионален корен и ембрионален издънка. Зародишът на семето е миниатюрно растение, което има всички вегетативни органи. |
|
Ендосперм |
При някои растения (райска ябълка, лук, пшеница, момина сълза) ембрионът е слабо развит и резервните вещества се намират в специална формация - ендосперма |
Котиледон |
Броят на котиледоните в семето на растението е важна характеристика. Използва се за разделяне на всички цъфтящи растения на две големи групи: едносемеделни и двусемеделни. |
Фигурите по-долу показват структурата на семената на различни растения
Условия за покълване на семената:
2. Влажност (за подхранване на ембриона)
3. Въздух (за дишане на ембриона)
_______________
Източник на информация:
1. Биология в таблици и диаграми./ Изд.2, - Санкт Петербург: 2004г.
2. Биология.Бактерии и лишеи / В.П.Никишов. -М .: ВЛАДОС, 2012.-256 с.
Семената на цъфтящите растения се различават по форма и размер: те могат да достигнат няколко десетки сантиметра (палмови дървета) и да бъдат почти неразличими (орхидеи, метла).
Форма: сферична, удължена сферична, цилиндрична. Благодарение на тази форма се осигурява минимален контакт на повърхността на семената с околната среда. Това позволява на семената по-лесно да понасят неблагоприятните условия.
Структура на семената
Външната страна на семето е покрита със семенна обвивка. Повърхността на семената обикновено е гладка, но може да бъде и грапава, с бодли, ребра, власинки, папили и други израстъци на обвивката на семената. Всички тези образувания са адаптация към разпръскване на семена.
На повърхността на семената се вижда белег и поленов проход. Ребро- следа от дръжката, с помощта на която семето е прикрепено към стената на яйчника, преминаване на поленисе съхранява като малка дупка в обвивката на семето.
Основната част от семето се намира под кожата. ембрионМного растения имат специализирана тъкан за съхранение в семената си - ендосперм.В онези семена, които нямат ендосперм, хранителните вещества се отлагат в котиледоните на ембриона.
Структурата на семената на едносемеделните и двусемеделните растения не е еднаква. Типично двусемеделно растение е фасулът, а типично едносемеделно растение е ръжта.
Основната разлика в структурата на семената на едносемеделните и двусемеделните е наличието на два котиледона в ембриона при двусемеделните и един при едносемеделните растения.
Функциите им са различни: при семената на двусемеделните котиледоните съдържат хранителни вещества, те са дебели и месести (боб).
При едносемеделните единственият котиледон е скутелумът - тънка пластина, разположена между ембриона и ендосперма на семето и плътно прилепнала към ендосперма (ръж). Когато семето покълне, клетките на скутелума абсорбират хранителни вещества от ендосперма и ги доставят на ембриона. Вторият котиледон е намален или липсва.
Условия за покълване на семената
Семената на цъфтящи растения могат да издържат на неблагоприятни условия за дълго време, запазвайки ембриона. Семената с жив ембрион могат да покълнат и да дадат началото на ново растение, което се нарича; покълнали.Стават семена с мъртъв ембрион не покълване могат да покълнат.
За покълването на семената е необходим набор от благоприятни условия: наличието на определена температура, вода, достъп на въздух.
температура. Диапазонът от температурни промени, при които семената могат да покълнат, зависи от техния географски произход. „Северняците“ се нуждаят от по-ниска температура от хората от южните страни. Така семената на пшеницата покълват при температури от 0° до +1°C, а семената на царевицата - при + 12°C. Това трябва да се има предвид при определяне на сроковете за сеитба.
Второто условие за покълване на семената е наличие на вода. Само добре навлажнени семена могат да покълнат. Нуждата от вода за набъбване на семената зависи от състава на хранителните вещества. Семената, богати на протеини (грах, боб), абсорбират най-голямо количество вода, а семената, богати на мазнини (слънчоглед) абсорбират най-малко вода.
Водата, проникваща през семенния отвор (отвор за прашец) и през обвивката на семето, изважда семето от латентно състояние. Първо, рязко се учестява дишането и се активират ензимите. Под въздействието на ензими резервните хранителни вещества се превръщат в подвижна, лесно смилаема форма. Мазнините и нишестето се превръщат в органични киселини и захари, а протеините в аминокиселини.
Дишащи семена
Активното дишане на набъбващите семена изисква достъп до кислород. По време на дишането се генерира топлина. Суровите семена имат по-активно дишане от сухите семена. Ако суровите семена се сгънат в дебел слой, те бързо се нагряват и техните ембриони умират. Следователно само сухи семена се изсипват в склада и се съхраняват в добре проветриви помещения. За сеитба трябва да се избират по-едри и пълноценни семена без примеси на плевелни семена.
Семената се почистват и сортират с помощта на сортиращи и зърночистачни машини. Преди сеитба се проверява качеството на семената: кълняемост, жизнеспособност, влага, нападнатост от неприятели и болести.
При сеитба е необходимо да се вземе предвид дълбочината на полагане на семената в почвата. Малките семена трябва да се засяват на дълбочина 1-2 см (лук, моркови, копър), големите - на дълбочина 4-5 см (боб, тиква). Дълбочината на полагане на семената също зависи от вида на почвата. В песъчливи почви сеят малко по-дълбоко, а в глинести - по-плитко. При наличието на набор от благоприятни условия, покълналите семена започват да покълват и дават началото на нови растения. Младите растения, които се развиват от семенен ембрион, се наричат разсад.
В семената на всяко растение покълването започва с удължаване на ембрионалния корен и излизането му през поленовия проход. В момента на поникване ембрионът се храни хетеротрофно, използвайки запасите от хранителни вещества, съдържащи се в семето.
При някои растения при поникването котиледоните се изнасят над повърхността на почвата и стават първите асимилационни листа. Това над земятавид покълване (тиква, клен). При други котиледоните остават под земята и са източник на храна за разсада (грах). Автотрофното хранене започва след появата на издънки със зелени листа над земята. Това под земятавид покълване.