Sėklos struktūra ir vystymosi fazės. Sėklos: struktūra
Sėkla yra dauginimosi organas, kuris gaubtasėkliuose susidaro iš kiaušialąstės, dažniausiai po dvigubo apvaisinimo.
Sėklos struktūra. Iš pradžių sėkla yra vaisiaus viduje, kuri saugo jį iki sudygimo. Kiekviena sėkla susideda iš sėklos apvalkalo, embriono ir saugojimo audinių.
Testa vystosi nuo kiaušialąstės apvalkalai (dangteliai)., taigi jis yra diploidinis (2n). Jis yra daugiasluoksnis ir visada yra sėkloje. Sėklos lukšto storis ir tankis susiję su apyvaisio savybėmis, todėl jis gali būti minkštas, odiškas, plėvelinis arba kietas (sumedėjęs). Sėklos apvalkalas apsaugo embrioną nuo mechaninių pažeidimų, išdžiūvimo ir priešlaikinio sudygimo. Be to, jis gali skatinti sėklų daigumą.
Gemalas yra augalas, kuris yra pradiniame etape ir susideda iš embrioninė šaknis, stiebas, skilčialapiai ir pumpurai. Embrionas išsivysto iš zigotos, susidariusios susiliejus spermai su kiaušialąste (2n).
Sandėliavimo audiniai Sėklos yra endospermas ir perispermas. Endospermas susidaro dėl dvigubo apvaisinimo, kai centrinis embriono maišelio branduolys (2n) susilieja su antruoju spermatozoidu (1n). Todėl endospermas susideda iš triploidinių ląstelių (3n). Perispermas yra branduolio darinys ir susideda iš ląstelių su diploidiniu chromosomų rinkiniu.
Sėklų rūšys. Sėklos klasifikuojamos pagal rezervinių maistinių medžiagų vietą. Išskirti keturių rūšių sėklos (22 pav.):
Ryžiai. 22. Sėklų rūšys:
A– sėklos su endospermu, kuris supa embrioną (aguona);
B– sėklos su endospermu greta embriono (kviečių); IN– sėklos su mažu endospermu (supa embrioną) ir galingu perispermu (pipirais); G– sėklos su perispermu (lėliukė);
D– sėklos su atsarginėmis medžiagomis, nusėdusiomis embriono skilčialapiuose (žirniai); 1 – sėklos apvalkalas; 2 – endospermas; 3 - stuburas; 4 – stiebas; 5 - inkstas; 6 – Skilčialapiai; 7 – apyvaisis;
8 – perispermas
1) sėklos su endospermu daugiausia būdingos vienaskilčių klasės sėkloms, taip pat kai kuriems dviskilčiams (nakvišėms, salierams, aguonoms); atsarginės maistinės medžiagos yra lokalizuotos endosperme;
2) sėklos su perispermu būdingas gvazdikai ir žąsis, kurių subrendusioje sėkloje endospermas visiškai absorbuojamas, o perispermas išlieka ir auga; sėkla susideda iš sėklos apvalkalo, embriono ir perispermo;
3) sėklos su endospermu ir perispermu turėti juodųjų pipirų, kiaušinių kapsulių, vandens lelijų, kurių sėklose išsaugomas endospermas ir vystosi perispermas; sėklą sudaro sėklos apvalkalas, embrionas, endospermas ir perispermas;
4) sėklos be endospermo ir be perispermo būdingas ankštiniams augalams, moliūgams, astrams; vystymosi metu embrionas visiškai pasisavina endospermą, todėl maistinių medžiagų tiekimas yra embriono skilčialapiuose; šiuo atveju sėkla susideda iš sėklos apvalkalo ir embriono.
Sėklos su endospermu struktūra. Tokios sėklos būdingos Monocot klasės augalams, pavyzdžiui, melsvai (javai). Kviečių grūduose (išbrinkusios sėklos) yra ventralinė pusė(iš griovelio pusės) ir priešingai - nugaros. Viename iš sėklos polių, nugarinėje pusėje, yra embrionas. Priešingame poliuje yra plaukeliai, laikantys grūdus dirvoje ir prisidedantys prie vandens tiekimo į sėklos endospermą (23 pav.).
Ryžiai. 23. Kviečių grūdų struktūra
(išilginis pjūvis):
1 – plaukai; 2 – apyvaisis susiliejęs su sėklos luobele; 3 – aleurono sluoksnis;
4 - atsarginio krakmolo sluoksnis ( 3 –4 – endospermas); 5 - skydas; 6 - epiblastas; 7 – pumpuras su lapais; 8 – koleoptilė; 9 - stuburas;
10 - koleorhiza (šaknies apvalkalas)
Grūdų išorė padengta plonu plėvelės sluoksniu, kurį sunku atskirti nuo grūdo vidaus. Tai apyvaisis, susiliejęs su sėklos apvalkalu, nes kariopsis yra vienasėklis vaisius. Tiriant mikroskopinį grūdo skerspjūvio pavyzdį, aiškiai matoma apyvaisio ir sėklos lukšto struktūra.
Embriono dydis yra mažas, palyginti su endospermo dydžiu. Tai reiškia, kad atsarginės medžiagos yra endosperme. Jį sudaro du sluoksniai: aleurono ir sandėliavimo krakmolo.
Gemalas turi šias dalis:
– embrioninė šaknis su šaknies dangteliu, koleorhiza(šaknies apvalkalas);
– gemalo kotelis Ir inkstas su augimo kūgiu;
– koleoptilė(pirmasis gemalinis lapas) bespalvio dangtelio pavidalo, kuriuo dygdamas perveria dirvos sluoksnius;
– skydas(modifikuotas skilčialapis) – pagal vietą grūduose sudaro pertvarą tarp embriono ir endospermo; veikiamas fermentų, scutellum paverčia endospermo maistines medžiagas į virškinamą formą ir perkelia jas į embriono mitybą;
– epiblastas išsidėsčiusi priešingoje skilčialapėje pusėje ir yra antrasis sumažintas skilčialapis.
Sėklos struktūra be endospermo ir be perispermo. Tokios sėklos būdingos ankštiniams augalams, moliūgams, astrams. Panagrinėkime tokio tipo sėklų struktūrą paprastųjų pupelių (vandenyje išbrinkusių sėklų) pavyzdžiu (24 pav.).
Ryžiai. 24. Paprastųjų pupelių sėklos struktūra:
1 – gemalo šaknis; 2 – mikropilas; 3 – randas;
4 – sėklų siūlas; 5 – sėklos apvalkalas; 6 - inkstas;
7 – embrioninis kotelis; 8 -skilčialapiai
Sėklos išorė padengta storu sėklos apvalkalu. Jis gali būti įvairių spalvų. Vidinėje įgaubtoje sėklos pusėje yra kauliukas, mikropilė ir sėklos siūlė.
Rib- Tai vieta, kur sėkla pritvirtinama prie achene.
Mikropilas- skylė, pro kurią vanduo ir dujos patenka į sėklą. Mikropilas yra šalia rando, toje pačioje linijoje.
Sėklų siūlas- tai pėdsakai iš kiaušialąstės susiliejimo su žiedkočiu. Jis yra priešingoje mikropiliui pusėje ir taip pat yra greta rando.
Po sėklos apvalkalu yra embrionas Išskiriamos šios dalys:
– du dideli skilčialapiai inksto formos; jie yra gemalo sluoksniai, kuriuose kaupiamos maistinės medžiagos;
– gemalo šaknis;
– gemalo kotelis;
– brangakmenis, padengtas gemalo sluoksniais.
Pupelių sėkla neturi endospermo, nes atsarginės medžiagos yra sėklaskilčiuose. Jį sudaro sėklos apvalkalas ir embrionas.
1. Kas yra sėkla? Kokias funkcijas jis atlieka?
Sėkla yra augalo generacinis organas. Žydintiems augalams jis susidaro vaisiaus viduje. Sėklų funkcijos:
1. Dauginimasis. Po subrendimo atsiskyrus nuo motininio augalo, sėkla gali sudygti ir atsirasti naujam organizmui. Vadinasi, sėklų dėka augalai dauginasi.
2. Augalų pasiskirstymas visoje teritorijoje. Pavyzdžiui, tuopos ir ugniažolės sėklos turi daug plaukelių ant paviršiaus. Jų pagalba vėjas lengvai paima sėklas ir pasklinda po visą plotą.
3. Ištverti nepalankias sąlygas. Daugelio augalų sėklos padidino atsparumą nepalankioms išorės sąlygoms ir išsaugomos ten, kur žūsta vegetatyviniai organai. Sėkla suteikia augalui galimybę ištverti nepalankius periodus: vasaros karštį, žiemos šaltį, drėgmės trūkumą.
2. Kokia yra sėklos sandara?
Sėkla susideda iš sėklos apvalkalo, embriono ir endos-perm.
Sėklos apvalkalas apsaugo vidinį sėklos turinį. Ant jo gali būti įvairių darinių, palengvinančių sėklų plitimą. Žievelės paviršiuje yra randas nuo sėklos stiebo, kuris sujungė nokstančią sėklą su vaisiaus sienele.
Embrionas yra svarbi sėklos dalis. Jį sudaro embrioninis ūglis ir embrioninė šaknis. Embrioninis ūglis turi embrioninį stiebą, embrioninius lapus ir embrioninį viršūninį pumpurą. Embrioniniai lapai (du dviskilčių klasės atstovų, vienas – vienaskilčių klasės atstovų) vadinami skilčiais. Šie lapai apsaugo pumpurą. Daugelio rūšių maistinės medžiagos kaupiamos skilčialapiuose. Pavyzdžiui, pupelės, žirniai, saulėgrąžos, moliūgai.
Endospermas yra kaupiamasis audinys, kurio ląstelėse nusėda rezervinės maistinės medžiagos, reikalingos embriono vystymuisi. Kai kuriose sėklose gali nebūti endos-perm, o tada atsarginės medžiagos nusėda embriono ląstelėse, dažnai jo sėklaskilčiuose. Pomidorų, svogūnų, kmynų, persimonų, žibuoklių, pakalnučių sėklos su endospermu. Sėklos be endospermo pupelėse, žirniuose, saulėgrąžose, moliūguose.
3. Apibūdinkite pagrindines sėklų daiginimo rūšis.
Prinokusios sėklos pradeda augti esant vandeniui, orui ir šilumai. Prieš tai atsiranda jų patinimas. Esant vandens prisotintų ląstelių slėgiui, žievelė nutrūksta ir šaknis „išeina“. Medžiaga iš svetainės
Šaknis išauga iš viršaus, įtvirtina jauną augalą dirvoje, iš jos pasisavina augančiam organizmui reikalingą vandenį ir mineralines druskas. Pradeda augti ir bėgti. Jis eina į orą. Stiebas išsitempia, auga lapai, išsiskleidžia viršūninis pumpuras. Ūglio augimas vyksta dėl tarpkalinių ir viršūninių auklėjamųjų audinių. Sėklos embrionas virsta daigais.
Jei skilčialapiai išnešami į orą, jie kalba apie „viršžeminį“ sėklų daigumą. Toks dygsta paprastosios pupelės, agurkai, ropės, kopūstai, svogūnai, mažalapės liepos, norveginis klevas ir daugelis kitų augalų.
Jei sėjinuko skilčialapiai lieka dirvoje, toks sėklų daigumas vadinamas „požeminiu“ (žirnių, lazdynų, ąžuolo ir kitų augalų).
Neradote to, ko ieškojote? Naudokite paiešką
Šiame puslapyje yra medžiagos šiomis temomis:
- esė apie tai, kaip dygsta sėkla
- esė apie tai, kaip dygsta sėkla 4 klasė
- iš ko susideda sėkla?
- funkcijos sėkla
- sėklos funkcijos
Nuo pastojimo momento iki visiško subrendimo, kai ji gali išauginti normalų daigą, sėkla patiria daugybę sudėtingų transformacijų iš vienos būsenos į kitą, tobulesnę, tai yra, kas nutinka, yra tai, ką apibrėžia sąvoka "sėklų vystymasis".
Visą šį sudėtingą procesą galima suskirstyti į kelis laikotarpius ir fazes, kurios apibūdina atskirus sėklų gyvenimo etapus.
Kiekviena fazė pasižymi labai specifine sėklos būsena, todėl fazės diagnozė turi būti itin aiški ir paprasta. Tačiau dabar yra tik padriki atskirų fazių aprašymai, dažniausiai pagrįsti kokia nors viena savybe.
Ypač svarbus yra sėklų vystymosi laikotarpių ir fazių klasifikavimas. Norint sukonstruoti konkretaus reiškinio klasifikaciją, būtina apibendrinti sukauptą eksperimentinę medžiagą ir apibendrinti tyrimo rezultatus bei pasiūlyti šio reiškinio tolimesnės plėtros būdą. Natūralu, kad tokia klasifikacija gali būti sukurta tik bendromis tyrėjų pastangomis.
Sėklų vystymosi laikotarpių ir fazių klasifikacijos pagrindas turėtų būti savybių kompleksas: morfologinis, morfogenetinis ir biocheminis.
Fazės buvo išsamiai ištirtos ir buvo sukurtos grūdinių kultūrų klasifikacijos. Geriausias grūdinių kultūrų klasifikacijas pasiūlė N. N. Kulešovas, ankštinių – V. A. Višnevskis, saulėgrąžų – V. K. Morozovas.
Sėklų vystymosi laikotarpiai
Sėklų vystymosi laikotarpiui būdingi bet kokie reikšmingi kokybiniai pokyčiai, taip pat jo trukmė.
Grūdiniams augalams galima išskirti šešis būdingus, aiškiai apibrėžtus laikotarpius: sėklų susidarymas(embrioninis), formavimas, pilant, brendimas, nokinimas po derliaus nuėmimo, pilnas brandumas. Kaip matysime vėliau, visi šie laikotarpiai bendra forma yra būdingi visoms kitoms kultūroms, nors, natūralu, kiekviena kultūra turės specifinių skirtumų laikotarpio pobūdžiu, jo fazėse.
N. N. Kulešovas grūdų vystymosi procesą suskirstė į trys laikotarpiai (fazės): formavimas, pilant Ir brendimas. Paskutinius du laikotarpius suvokiame N. N. Kuleshovo interpretacijoje, o pirmąjį skirstome į du kokybiškai skirtingus laikotarpius: sėklų susidarymas ir jį formavimas. Be to, į vieningą sėklų vystymosi procesą įtraukiame laikotarpį nokinimas po derliaus nuėmimo ir laikotarpis pilnas brandumas.
Visus šiuos laikotarpius galima trumpai apibūdinti taip (naudojant žieminių kviečių pavyzdį).
Sėklų formavimosi laikotarpis prasideda po apvaisinimo (nuo postgaminės fazės pradžios) ir tęsiasi iki to momento, kai sėkla, atskirta nuo motininio augalo, gali išdygti. Tai rodo, kad sėkla jau susiformavo ir ateityje prasideda jos stiprėjimo ir formavimosi laikotarpis. Šis embriono laikotarpis prasideda zigotos formavimu ir baigiasi embriono augimo taško formavimu. Esant tokiai būsenai, embrionas optimaliomis sąlygomis gali išauginti silpną, bet vis dar gyvybingą daigą.
Žieminiams kviečiams šis laikotarpis trunka 7–9 dienas, minkštiesiems vasariniams – 7 dienas, kietiesiems – 10, kukurūzams – 10–15 dienų ir kt.
Formavimosi laikotarpis tęsiasi tol, kol pasiekiamas galutinis veislei būdingas grūdų ilgis. Pasibaigus laikotarpiui, embriono diferenciacija iš esmės baigiasi. Per šį laiką grūdo turinys iš vandeningo virsta pienišku (endospermo audinyje atsiranda krakmolo grūdelių), o lukšto spalva pasikeičia iš baltos į žalią (kaupiasi chlorofilas). Grūdų drėgnumas yra 65–80%, o 1000 grūdų sausoji masė siekia 8–12 g.. Šis grūdų vystymosi laikotarpis pasižymi dideliu vandens kiekiu (ypač laisvo vandens) ir mažu sausųjų medžiagų kiekiu. Laikotarpis trunka 5-8 dienas.
Pildymo laikotarpis prasideda krakmolo nusėdimu endospermo ląstelėse ir tęsiasi tol, kol krakmolo nusėdimas nutrūksta. Laikotarpiui būdingas grūdų pločio ir storio padidėjimas iki maksimalaus dydžio, endospermo audinio, kuris pirmiausia yra pieno konsistencijos, vėliau tešlos, o laikotarpio pabaigoje vaškinis, susidarymo užbaigimas. Vandens masė grūduose išlieka pastovi, tačiau grūdų drėgnumas sumažėja iki 38–40 % (dėl nuolatinio sausųjų medžiagų didėjimo). Vidutiniškai šis laikotarpis trunka 20–25 dienas, tačiau esant drėgnam ir vėsiam orui gali trukti iki 30 dienų, o esant sausam ir karštam – sutrumpėti iki 15–18 dienų ar mažiau.
Sėklų nokinimo laikotarpis prasideda jo atskyrimu nuo motininio augalo, kai nutrūksta plastikinių medžiagų, fermentų ir net vandens tiekimas. Grūdai yra polimerizuojami ir džiovinami. Drėgmė šiuo metu sumažėja iki 12–18%, o kartais ir iki 8%. Laisvo vandens kiekis smarkiai sumažėja, o laikotarpio pabaigoje gali visiškai išnykti.
Toks skirstymas į periodus yra teisingas prekinių grūdų požiūriu – pastarieji sunoksta ir laikomi tinkamais naudoti techniniam naudojimui, tai yra tampa žaliava pramonei.
Sėklų augintojo požiūriu, šiuo laikotarpiu sėklos vystymasis dar nėra baigtas. Kaip matysime vėliau, ateina naujas kokybinis laikotarpis, kuris siejamas su tolimesne cheminių medžiagų transformacija ir naujos bei svarbiausios sėklų savybės atsiradimu – pilnas normalus daigumas. Nors morfologinis sėklų formavimasis baigiasi trečiuoju periodu, fiziologiniai procesai vyksta ir vėlesniu laikotarpiu, todėl manome, kad sėklų formavimosi procesą būtina papildyti penktuoju periodu – periodu. nokinimas po derliaus nuėmimo.
IN laikotarpį nokinimas po derliaus nuėmimo sėklose vyksta sudėtingi įvairių cheminių junginių biocheminiai virsmai, nors morfologinės charakteristikos išlieka tokios pačios kaip ir ankstesnėje fazėje.
Šiuo laikotarpiu tęsiasi ir baigiasi didelės molekulinės masės baltymų junginių sintezė, laisvųjų riebalų rūgščių pavertimas riebalais, didėja angliavandenių junginių molekulės, vyksta medžiagų – dygimo inhibitorių virsmo į kitas formas procesai, aktyvumas. fermentų išnyksta, o sėklų lukštų pralaidumas orui ir vandeniui padidėja.
Sėklų drėgmė yra pusiausvyroje su santykine oro drėgme. Sėklų kvėpavimas išnyksta. Laikotarpio pradžioje sėklos nedygsta arba jų daigumas labai mažas, tačiau pabaigoje tai tampa įprasta. Laikotarpis, priklausomai nuo kultūros ir išorinių sąlygų, trunka nuo vienos dienos iki kelių mėnesių.
Visiško brandinimo laikotarpis prasideda nuo to momento, kai sėklos visiškai sudygsta, tai yra, sėklos yra pasirengusios pradėti naują augalo gyvenimo ciklą. Vyksta lėtas koloidų senėjimas, kurį lydi silpnas kvėpavimas. Sėklos išlieka tokioje būsenoje, kol pradeda dygti arba tol, kol jos visiškai sunaikinamos dėl senėjimo ilgalaikio sandėliavimo metu.
Šie laikotarpiai kai kuriais atvejais skirstomi į mažesnius sėklų vystymosi etapus – fazės . Fazės išskiriamos pagal skirtingas charakteristikas, kurios aiškiausiai atspindi jų ypatybes. Vienu atveju tai gali būti ypatinga endospermo būsena, kitu – fiziologinių procesų pobūdis ir pan.
Pripildymo laikotarpis skirstomas į šiuos vystymosi etapus pagal endospermo būklę: vandeningas, priešpienis, pieno produktai, tešlos. Brandinimo laikotarpiu išskiriamos brendimo fazės: vaškinis(dažnai išskiriama vaško brendimo pradžia, pilna ir pabaiga), sunku(kartais žymi kietosios brandos fazės pradžią).
Vandens fazė– endospermo ląstelių formavimosi pradžia. Grūdai užpildomi vandeningu skysčiu. Korpusas yra baltas arba balkšvas. Grūdų drėgnis – 75–80 %, laisvoji – 5–6 kartus daugiau nei surištoji, sausosios medžiagos – 2–3 % didžiausio kiekio. Vidutinė fazės trukmė yra apie 6 dienas.
Priešpieninė fazė– prasidėjus krakmolo grūdelių nusėdimo endosperme procesui, skystas, vandeningas grūdo turinys įgauna pienišką atspalvį. Lukštas žalsvas. Grūdų drėgnis sumažinamas iki 70–75%, laisvos drėgmės yra 3–4 kartus daugiau nei surištos, o apie 10% prinokusių grūdų masės iki fazės pabaigos sukaupia sausųjų medžiagų. Fazės trukmė 6-7 dienos.
Pieno brendimo fazė– grūdeliai pieno baltumo masės konsistencijos, lukštas žalias. Fazės pabaigoje grūdų drėgmė nukrenta iki 50%, laisvo ir surišto vandens santykis yra maždaug 1,5:1. Vandens kiekis 1000 žalių grūdų išlieka maždaug pastovus. Šios fazės metu intensyviai kaupiasi sausosios medžiagos, kurių kiekis sudaro apie 50% subrendusios sėklos masės. Fazės trukmė 7–10 dienų, kartais 10–15 dienų.
Tešlos brendimo fazė– endospermas įgauna tešlos konsistenciją, o susmulkinus išsitempia sruogos. Chlorofilas palaipsniui nyksta apvalkale (išsaugomas griovelyje). Grūdų drėgmė sumažinama iki 35–42%, laisvo ir surišto vandens santykis yra 1:1. Sausosios medžiagos kiekis siekia 85–90 % didžiausio. Fazės trukmė 4-5 dienos.
Vaško brandos fazė– endospermas tampa vaškinis ir elastingas. Lukštai pagelsta. Chlorofilas dingsta griovelyje. Vandens kiekis sumažinamas iki 30%. Grūdai pasiekia didžiausią tūrį. Fazės pradžioje tęsiasi šiek tiek sausųjų medžiagų padidėjimas grūduose, o pabaigoje jis visiškai sustoja. Fazės trukmė 3-6 dienos.
– lūžęs endospermas tampa kietas, miltingas arba stiklinis. Korpusas taip pat įgauna tankią, odinę išvaizdą. Spalva būdinga šiai kultūrai ir veislei. Priklausomai nuo zonos ir sąlygų, vandens kiekis yra 8–22%, įskaitant 1–8% laisvos būklės. Fazės trukmė yra 3–5 dienos, tada prasideda laipsniškas medžiagos praradimo procesas (galiojimo laikas ir kt.).
Kiekvieno periodo ir fazės trukmę lemia ne tik rūšies ypatybės, bet ir sąlygos, kuriomis vyksta sėklos vystymasis. Aplinka gali keistis ne tik periodo ar fazės trukmė, bet ir jų pobūdis (fiziologiniai procesai gali vykti intensyviai, arba gali būti gerokai nuslopinti), o tai turi įtakos sėklų sėjos ir derlingumo savybėms.
Jei sėklų formavimosi metu oras karštas ir sausas arba dirva nepakankamai drėgna, tai yra, grūdai nukrenta lydusis saugiklis arba užfiksuoti, tada menstruacijų trukmė sutrumpėja, sėklos nespėja pasiekti normalaus ilgio ir sutrumpėja (labai retas atvejis).
Kai kuriais atvejais augalo ir sėklos priespaudos procesas gali vykti toliau (esant aukštai temperatūrai ir drėgmės trūkumui): smarkiai dehidratuojasi sėklos, sutrinka normali ląstelių fiziologinė būklė, sutrinka biocheminiai procesai sėkloje. pakeisti. Rezultatas yra mažos, 1000 grūdų masės sėklos, dažnai turinčios daug azoto junginių.
Drėgnas oras su palankia temperatūra ir maisto medžiagų atsargomis padeda pailginti ilgų sėklų formavimosi ir formavimosi laikotarpį, kuris, esant palankioms vėlesnėms sąlygoms, virsta stambiomis sėklomis.
Sėklų svoris ir dydis priklauso nuo sąlygų sėklų pildymo laikotarpiu. Esant normalioms mitybos, vandens tiekimo sąlygoms ir nesant fizinio sėklų džiovinimo, užpildymo procesas tęsiasi ilgiau ir grūduose nusėda daug organinių medžiagų. Tokiomis sąlygomis sėklos įgauna didelį svorį, didelį dydį, lygų paviršių, ryškią, gaivią spalvą, pasižymi aukštomis sėjos ir derlingumo savybėmis.
Lietingomis oro sąlygomis užpildymas vėluoja, sintetiniai procesai susilpnėja, keičiasi cheminė sudėtis, nes kai kurios medžiagos nevirsta galutiniais produktais. Tokios sėklos pasižymi sumažintomis derlingumo savybėmis, ilgai bręsta po derliaus nuėmimo, blogai laikomos.
Aukšta temperatūra esant pakankamai pilnam vandens tiekimui sutrumpina užpildymo laikotarpį ir pagreitina biocheminių procesų tempą. Sėklos yra aukštos kokybės. Jei vandens tiekimas yra nepakankamas, dėl šio laikotarpio sutrumpėjimo sėklos gali būti nevienodo laipsnio. Tačiau šis stabdymas sėklų kokybei turi mažesnį neigiamą poveikį nei jų formavimosi laikotarpiu, kai nepalankios sąlygos turi įtakos ir embriono vystymuisi.
Sėklų nokimo laikotarpiu susidariusios sąlygos turi mažesnę įtaką jų kokybei nei ankstesnių laikotarpių sąlygos, tačiau jos taip pat svarbios norint gauti kokybišką sėklą. Per šį laikotarpį sėklos turi būti nuolat, tolygiai džiovinamos, o tai skatina rezervinių maistinių medžiagų pavertimą galutinėmis formomis. Sausra vaško brendimo fazėje, jei dėl to greitai išdžiūsta sėklos, padidėja lengvai judančių angliavandenių (cukraus ir kt.), kurie nespėja virsti krakmolu. Tokios sėklos pasižymi aukštomis sėjos savybėmis, ypač didele daigumo energija, tačiau jas laikant reikia ypatingo dėmesio. Padidėjęs cukraus kiekis, net ir šiek tiek padidėjus drėgmei, gali sukelti intensyvų kvėpavimą, o vėliau ir sėklų gedimą.
Lietingas ir šaltas oras nokimo laikotarpiu sulėtina šį procesą, o sėklos gaunamos prastos sėjos savybėmis ir mažu daigumu. Šaltas, bet sausas oras, nors ir pailgina laikotarpį, užaugina patenkinamos kokybės sėklas.
Manoma, kad sėklų vystymosi laikotarpiai taikomi grūdinėms kultūroms, tačiau jie visiškai taikomi kitiems augalams, nors kai kurie etapai gali skirtis.
V. A. Višnevskis išsamiai ištyrė lubinų sėklų vystymosi procesą ir nustatė šešios brandos fazės: A) skilčialapiai tamsiai žali, radikalai žali; b) Skilčialapiai žali, embriono radikalo balinimo pradžia; V) Skilčialapiai šviesiai žali, pilnas embriono radikalo balinimas; G) skilčialapiai yra balkšvi, prasideda gemalo šaknies pageltimas; d) skilčialapiai pageltę, embriono šakelė geltona; e) skilčialapiai geltoni, embriono šakelė šviesiai geltona. Anot autoriaus, prisipildymo laikotarpis baigiasi visiško embriono šaknies pageltimo faze, kai sėklų drėgnumas tampa mažesnis nei 50% ir sustoja plastikinių medžiagų patekimas į sėklas. Toks skirstymas į užpildymo ir nokinimo fazes galimas ir kitiems ankštiniams augalams, nors bus tam tikrų skirtumų.
Saulėgrąžų sėklų vystymosi procesas labai skiriasi nuo kariopsų vystymosi proceso. Pagal V. K. Morozovo saulėgrąžų schemą Nustatomi šie etapai:
Acheno tūrio susidarymo fazė(perikarpas) prasideda gerokai prieš žydėjimą ir baigiasi 6–14 dienų po apvaisinimo. Acheno apyvaisis užauga maždaug po 6 dienų po apvaisinimo, o į plotį ir storį – 8–14 dienų.
Branduolinio tūrio formavimosi fazė prasideda po apvaisinimo. Pastebimas visų trijų dimensijų augimas prasideda po ketvirtos dienos ir baigiasi tarp 12 ir 14 dienų.
Užpildymo fazė prasideda ankstesnio pabaigoje, o baigiasi, kai nutrūksta sausųjų medžiagų tiekimas ir riebalų kaupimasis achene. Dažniausiai tai įvyksta, kai skruostų drėgnumas sumažėja iki 38–40%.
IN brendimo fazė Vyksta džiovinimo ir drėgmės pašalinimo procesas. Sėklos patenka į brandinimo būseną po derliaus nuėmimo.
Brendimo fazėje autorius taip pat išskiria brandumo laipsnis (brendimas): valymo patalpa– sėklų drėgnumas 18–20 proc. ekonominis– spuogų drėgnumas 12–14% ir sustabdyti– akenų drėgnumas mažesnis nei 12%.
Kaip matome, toks skruzdžių vystymosi proceso skirstymas grindžiamas jų drėgnumu ir tik pirmose dviejose fazėse imamasi kitų savybių.
Galima būtų tęsti ir kitų kultūrų raidos fazių analizę, tačiau visos jos atspindės tik jų specifiką, o bendras modelis išlieka toks pat.
Žydinčių augalų sėklų sandaros diagrama
Sėklų struktūros lentelė
Sėkla– Tai neatsiejama augalo vaisių dalis. Jis vystosi iš kiaušialąstės. Visuose augaluose sėkla susideda iš sėklos apvalkalo ir embriono.
Sėklos dalis |
apibūdinimas |
Testa |
Žievelė dengia sėklos išorę, apsaugo jos vidinį turinį nuo įvairių mechaninių pažeidimų, perkaitimo ir išdžiūvimo. |
Seminalinis įėjimas |
Per jį, sėklai sudygus, patenka vanduo, oras ir atsiranda embriono šaknis |
Jį sudaro du dideli sėklaskilčiai, kuriuose yra maistinių medžiagų, embrioninė šaknis ir embrioninis ūglis. Sėklų embrionas yra miniatiūrinis augalas, turintis visus vegetatyvinius organus. |
|
Endospermas |
Kai kuriuose augaluose (persimonai, svogūnai, kviečiai, pakalnutės) embrionas yra silpnai išsivystęs, o atsarginės medžiagos yra specialioje formoje - endosperme. |
Skilčialapis |
Skilčialapių skaičius augalo sėkloje yra svarbi savybė. Juo visi žydintys augalai skirstomi į dvi dideles grupes: vienaskilčius ir dviskilčius. |
Žemiau esančiuose paveikslėliuose parodyta įvairių augalų sėklų struktūra
Sėklų daigumo sąlygos:
2. Drėgmė (maitinti embrioną)
3. Oras (kad embrionas kvėpuotų)
_______________
Informacijos šaltinis:
1. Biologija lentelėse ir diagramose./ 2 leidimas, - Sankt Peterburgas: 2004 m.
2. Biologija. Augalai. Bakterijos. Grybai ir kerpės / V.P. Viktorov, A.I. Nikishov. -M.: VLADOS, 2012.-256 p.
Žydinčių augalų sėklos skiriasi savo forma ir dydžiu: gali siekti keliasdešimt centimetrų (palmių) ir beveik nesiskiria (orchidėjos, šluotelės).
Forma: rutulio formos, pailgos sferinės, cilindrinės. Šios formos dėka užtikrinamas minimalus sėklos paviršiaus sąlytis su aplinka. Tai leidžia sėkloms lengviau toleruoti nepalankias sąlygas.
Sėklos struktūra
Sėklos išorė padengta sėklos apvalkalu. Sėklų paviršius dažniausiai būna lygus, bet gali būti ir šiurkštus, su spygliukais, šonkauliais, plaukeliais, papilėmis ir kitomis sėklos lukšto ataugomis. Visos šios formacijos yra prisitaikymas prie sėklų sklaidos.
Sėklų paviršiuje matomas randas ir žiedadulkės. Rib- pėdsakas iš žiedkočio, kurio pagalba sėkla buvo pritvirtinta prie kiaušidės sienelės, žiedadulkių perėjimas saugomi kaip maža skylutė sėklos apvalkale.
Pagrindinė sėklos dalis yra po oda. embrionas Daugelio augalų sėklose yra specialus saugojimo audinys - endospermas. Tose sėklose, kurios neturi endospermo, maistinės medžiagos nusėda į embriono sėklaskilčius.
Vienaskilčių ir dviskilčių augalų sėklų struktūra nėra vienoda. Tipiškas dviskiltis augalas yra pupelės, o vienaskiltis – rugiai.
Pagrindinis vienaskilčių ir dviskilčių sėklų struktūros skirtumas yra tai, kad dviskilčių augalų embrione yra du, o vienaskilčių augalų – vienas.
Jų funkcijos skirtingos: dviskilčių sėklų sėklaskiltėse yra maistinių medžiagų, jos storos ir mėsingos (pupos).
Vienintelis vienaskiltis sėklaskiltis yra skiltelė – plona plokštelė, esanti tarp embriono ir sėklos endospermo ir glaudžiai greta endospermo (rugių). Kai sėkla sudygsta, scutellum ląstelės sugeria maistines medžiagas iš endospermo ir tiekia jas embrionui. Antrasis skilčialapis yra sumažintas arba jo nėra.
Sėklų daigumo sąlygos
Žydinčių augalų sėklos ilgą laiką gali atlaikyti nepalankias sąlygas, išsaugodamos embrioną. Sėklos su gyvu embrionu gali sudygti ir išauginti naują augalą; jos vadinamos sudygta. Sėklos su negyvu embrionu tampa nedygsta jie negali sudygti.
Sėklų daigumui būtinos palankios sąlygos: tam tikra temperatūra, vanduo, oro patekimas.
Temperatūra. Temperatūros svyravimų diapazonas, kuriame sėklos gali sudygti, priklauso nuo jų geografinės kilmės. „Šiauriečiams“ reikia žemesnės temperatūros nei žmonėms iš pietinių šalių. Taigi, kviečių sėklos dygsta nuo 0° iki +1°C temperatūroje, o kukurūzų sėklos - + 12°C temperatūroje. Į tai reikia atsižvelgti nustatant sėjos datas.
Antroji sėklų daigumo sąlyga yra vandens prieinamumas. Sudygti gali tik gerai sudrėkintos sėklos. Vandens poreikis sėkloms išbrinkti priklauso nuo maistinių medžiagų sudėties. Daugiausia vandens sugeria daug baltymų turinčios sėklos (žirniai, pupelės), o mažiausiai – riebalų turinčios sėklos (saulėgrąžos).
Vanduo, prasiskverbęs per spermatozoidų angą (žiedadulkių angą) ir per sėklos apvalkalą, pašalina sėklą iš ramybės būsenos. Visų pirma, smarkiai padažnėja kvėpavimas ir suaktyvėja fermentai. Veikiant fermentams rezervinės maistinės medžiagos virsta mobilia, lengvai virškinama forma. Riebalai ir krakmolas paverčiami organinėmis rūgštimis ir cukrumi, o baltymai – aminorūgštimis.
Kvėpuojančios sėklos
Aktyvus išbrinkusių sėklų kvėpavimas reikalauja prieigos prie deguonies. Kvėpuojant išsiskiria šiluma. Žalios sėklos turi aktyvesnį kvėpavimą nei sausos. Jei žalios sėklos sulankstytos storu sluoksniu, jos greitai įkaista ir jų embrionai miršta. Todėl į saugyklas pilamos tik sausos sėklos ir laikomos gerai vėdinamose patalpose. Sėjai reikia parinkti didesnes ir pilnesnes sėklas be piktžolių sėklų priemaišų.
Sėklos valomos ir rūšiuojamos rūšiavimo ir grūdų valymo mašinomis. Prieš sėją patikrinama sėklų kokybė: daigumas, gyvybingumas, drėgmė, užkrėsti kenkėjais ir ligomis.
Sėjant būtina atsižvelgti į sėklų įterpimo į dirvą gylį. Smulkias sėklas reikia sėti 1-2cm gyliu (svogūnai, morkos, krapai), dideles - 4-5cm (pupelės, moliūgai). Sėklų įterpimo gylis priklauso ir nuo dirvožemio tipo. Smėlingose dirvose jos sėja kiek giliau, o molingose – sekliau. Susidarius palankioms sąlygoms, dygstančios sėklos pradeda dygti ir išauga nauji augalai. Jauni augalai, išsivystę iš sėklos embriono, vadinami sodinukais.
Bet kurio augalo sėklose daigumas prasideda nuo embriono šaknies pailgėjimo ir jos išėjimo per žiedadulkių kanalą. Dygimo momentu embrionas maitinasi heterotrofiškai, naudodamas sėkloje esančias maistinių medžiagų atsargas.
Kai kuriuose augaluose dygimo metu skilčialapiai iškeliauja virš dirvos paviršiaus ir tampa pirmaisiais asimiliaciniais lapais. Tai virš žemės daigumo tipas (moliūgas, klevas). Kitose sėklalapiai lieka po žeme ir yra sodinuko (žirnio) mitybos šaltinis. Autotrofinė mityba prasideda po to, kai virš žemės atsiranda ūgliai su žaliais lapais. Tai po žeme daigumo tipas.