Structura seminței și fazele dezvoltării acesteia. Seminte: structura

Sămânță este un organ de reproducere care la angiosperme se formează din ovul, de obicei după dublă fecundare.

Structura semințelor. Inițial, sămânța se află în interiorul fructului, ceea ce îl protejează până când germinează. Fiecare sămânță constă dintr-un înveliș de semințe, un embrion și țesuturi de depozitare.

Testa se dezvoltă din tegumentele (copertele) ovulului, deci este diploid (2n). Este multistratificat și este întotdeauna prezent în sămânță. Grosimea și densitatea învelișului semințelor sunt legate de caracteristicile pericarpului, deci poate fi moale, piele, peliculoasă sau tare (lemnos). Învelișul semințelor protejează embrionul de deteriorarea mecanică, uscare și germinare prematură. În plus, poate favoriza germinarea semințelor.

Germen este o plantă aflată la început și constă din rădăcină embrionară, tulpină, cotiledoane și muguri. Embrionul se dezvoltă dintr-un zigot format ca urmare a fuziunii unui spermatozoid cu un ovul (2n).

Țesuturi de depozitare Semințele sunt endospermul și perispermul. Endospermul se formează ca urmare a dublei fecundari când nucleul central al sacului embrionar (2n) se contopește cu al doilea spermatozoid (1n). Prin urmare, endospermul este format din celule triploide (3n). Perisperm este un derivat al nucelului și este format din celule cu un set diploid de cromozomi.

Tipuri de semințe. Clasificarea semințelor se bazează pe locația nutrienților de rezervă. Distinge patru tipuri de semințe (Fig. 22):

Orez. 22. Tipuri de semințe:

A– seminte cu endosperm care inconjoara embrionul (macul);

B– seminte cu endosperm adiacente embrionului (grâu); ÎN– semințe cu un endosperm mic (înconjoară embrionul) și un perisperm puternic (piper); G– seminte cu perisperm (pupa);

D– seminte cu substante de rezerva depuse in cotiledoanele embrionului (mazare); 1 - strat de semințe; 2 – endosperm; 3 – coloana vertebrală; 4 – tulpină; 5 - rinichi; 6 – cotiledoane; 7 – pericarp;

8 – perisperm

1) semințe cu endosperm caracteristice în principal semințelor din clasa monocotiledonelor, precum și a unor dicotiledonate (mănade, țelină, mac); nutrienții de rezervă sunt localizați în endosperm;

2) seminte cu perisperm caracteristic garoafei și talpa gâștei, în care în sămânța matură endospermul este complet absorbit, iar perispermul rămâne și crește; sămânța constă dintr-un înveliș, embrion și perisperm;

3) seminte cu endosperm si perisperm au piper negru, capsulă de ou, nufăr, în semințele cărora se păstrează endospermul și se dezvoltă perispermul; sămânța constă din învelișul seminței, embrion, endosperm și perisperm;

4) seminte fara endosperm si fara perisperm caracteristic leguminoase, dovleac, aster; în timpul dezvoltării, embrionul absoarbe complet endospermul, astfel încât aportul de nutrienți se află în cotiledoanele embrionului; în acest caz, sămânța constă dintr-un înveliș de semințe și un embrion.

Structura unei semințe cu endosperm. Astfel de semințe sunt caracteristice plantelor din clasa Monocot, de exemplu, bluegrass (cereale). În bobul de grâu (semințe umflate) există partea ventrală(din partea canelurii) și invers - dorsal. Pe unul dintre polii seminței, pe partea dorsală, există embrion. La polul opus se află fire de păr care țin bobul în sol și contribuie la alimentarea cu apă a endospermului seminței (Fig. 23).

Orez. 23. Structura bobului de grâu

(sectiune longitudinala):

1 - fire de par; 2 – pericarpul fuzionat cu învelișul seminței; 3 – stratul de aleuronă;

4 – strat de amidon de rezervă ( 3 –4 – endosperm); 5 – scut; 6 – epiblast; 7 – mugure cu frunze; 8 – coleoptil; 9 – coloana vertebrală;

10 – coleorhiza (teaca rădăcinii)

Exteriorul bobului este acoperit cu un strat subțire peliculoasă, care este greu de separat de interiorul bobului. Acesta este pericarpul fuzionat cu învelișul semințelor, deoarece cariopsa este un fruct cu o singură sămânță. Structura pericarpului și a învelișului semințelor este clar vizibilă atunci când se examinează un specimen microscopic al unei secțiuni transversale a unui bob.

Dimensiunea embrionului este mică în comparație cu dimensiunea endospermului. Aceasta înseamnă că substanțele de rezervă sunt localizate în endosperm. Este format din două straturi: aleuronă și amidon de depozitare.

Germen are urmatoarele parti:

– rădăcină embrionară cu capac radicular, coleorhiza(teaca radacinii);

– tulpina de germeniȘi rinichi cu un con de creștere;

– coleoptil(prima frunză germinativă) sub formă de capac incolor, cu care străpunge straturile de sol în timpul germinării;

– scut(cotiledon modificat) - în funcție de localizarea sa în bob, formează o despărțire între embrion și endosperm; sub influența enzimelor, scutelul transformă substanțele nutritive ale endospermului într-o formă digerabilă și le transferă în alimentația embrionului;

– epiblast situat pe latura opusă scutelului și este al doilea cotiledon redus.

Structura unei semințe fără endosperm și fără perisperm. Astfel de semințe sunt tipice pentru leguminoase, dovleac și aster. Să luăm în considerare acest tip de structură a semințelor folosind exemplul fasolei comune (semințe umflate în apă) (Fig. 24).

Orez. 24. Structura semințelor de fasole comună:

1 – rădăcină germinativă; 2 – micropil; 3 - cicatrice;

4 – sutura semințelor; 5 - strat de semințe; 6 - rinichi;

7 – tulpina embrionară; 8 – cotiledoane

Exteriorul seminței este acoperit cu un strat gros de semințe. Poate fi de diferite culori. Pe partea interioară concavă a seminței există un hil, un micropil și o sutură pentru semințe.

Coastă- Acesta este locul unde sămânța este atașată de achenă.

Micropilul- o gaură prin care apa și gazele pătrund în sămânță. Micropilul este situat lângă cicatrice, pe aceeași linie.

Sutura semințelor- aceasta este o urmă de la fuziunea ovulului cu pedunculul. Este situat pe partea opusă micropilului și este, de asemenea, adiacent cicatricei.

Sub învelișul semințelor se află embrion Se disting următoarele părți:

– două cotiledoane mariîn formă de rinichi; sunt straturile germinale în care sunt depozitate nutrienții;

– rădăcină germinativă;

– tulpina de germeni;

– gemmule, acoperit cu straturi germinale.

Sămânța de fasole nu are endosperm, deoarece substanțele de rezervă se află în cotiledoane. Este format dintr-un înveliș de semințe și un embrion.

1. Ce este o sămânță? Ce funcții îndeplinește?

O sămânță este organul generator al unei plante. La plantele cu flori se formează în interiorul fructului. Funcțiile semințelor:

1. Reproducere. După ce s-a separat de planta mamă după maturare, sămânța poate germina și poate da naștere unui nou organism. În consecință, datorită semințelor, plantele se reproduc.

2. Distribuția plantelor pe întreg teritoriul. De exemplu, semințele de plop și fireweed au numeroase fire de păr la suprafață. Cu ajutorul lor, semințele sunt ușor culese de vânt și răspândite în toată zona.

3. Îndurarea unor condiții nefavorabile. Semințele multor plante au rezistență crescută la condiții externe nefavorabile și sunt conservate acolo unde organele vegetative mor. Sămânța oferă plantei posibilitatea de a suporta perioade nefavorabile: căldură de vară, frig de iarnă, lipsă de umiditate.

2. Care este structura unei semințe?

Sămânța constă dintr-un înveliș de semințe, un embrion și un endo-perm.

Învelișul semințelor protejează conținutul intern al seminței. Pe el pot exista diverse formațiuni care facilitează răspândirea semințelor. Pe suprafața cojii există o cicatrice de la tulpina semințelor, care a conectat sămânța în curs de coacere cu peretele fructului.

Embrionul este o parte importantă a semințelor. Este format dintr-un lăstar embrionar și o rădăcină embrionară. Un lăstar embrionar are o tulpină embrionară, frunze embrionare și un mugure apical embrionar. Frunzele embrionare (două la reprezentanți ai clasei dicotiledonate, una la reprezentanți ai clasei monocotiledonate) se numesc cotiledoane. Aceste frunze protejează mugurii. La multe specii, nutrienții sunt stocați în cotiledoane. De exemplu, fasole, mazăre, floarea soarelui, dovleci.

Endospermul este un tesut de depozitare in celulele caruia se depun nutrientii de rezerva necesari dezvoltarii embrionului. La unele semințe, endos-perm poate fi absentă, iar apoi substanțele de rezervă sunt depuse în celulele embrionului, adesea în cotiledoanele acestuia. Seminte cu endosperm la rosii, ceapa, chimen, curmal, violeta, lacramioare. Seminte fara endosperm in fasole, mazare, floarea soarelui, dovleci.

3. Descrieți principalele tipuri de germinare a semințelor.

Semințele coapte încep să crească în prezența apei, a aerului și a căldurii. Aceasta este precedată de umflarea lor. Sub presiunea celulelor saturate cu apă, coaja se rupe și rădăcina „iese”. Material de pe site

Rădăcina crește din vârf, ancorează planta tânără în sol și absoarbe din aceasta apa și sărurile minerale necesare organismului în creștere. Începe să crească și să alerge. Se duce în aer. Tulpina se întinde, frunzele cresc și mugurele apical se desfășoară. Creșterea lăstarului are loc datorită țesuturilor educaționale intercalare și apicale. Embrionul de sămânță se transformă într-un răsad.

Dacă cotiledoanele sunt transportate în aer, atunci vorbesc despre germinarea semințelor „asupra pământului”. O astfel de germinare are loc la fasole comună, castraveți, napi, varză, ceapă, tei cu frunze mici, arțar de Norvegia și multe alte plante.

Dacă cotiledoanele răsadurilor rămân în sol, o astfel de germinare a semințelor se numește „subteran” (mazăre, alun, stejar și alte plante).

Nu ați găsit ceea ce căutați? Utilizați căutarea

Pe această pagină există material pe următoarele subiecte:

• eseu despre cum germinează o sămânță
• eseu despre cum germinează o sămânță clasa a IV-a
• in ce consta o samanta?
• sămânță de funcție
• funcțiile semințelor

Din momentul concepției și până la maturitatea completă, când devine capabilă să producă un germen normal, o sămânță suferă o serie de transformări complexe de la o stare la alta, una mai perfectă, adică ceea ce se întâmplă este ceea ce este definit de conceptul de „dezvoltarea semințelor”.

Întregul proces complex poate fi împărțit în mai multe perioade și faze care caracterizează etapele individuale din viața semințelor.

Fiecare fază este caracterizată de o stare foarte specifică a seminței și, prin urmare, diagnosticul fazei trebuie să fie extrem de clar și simplu. Cu toate acestea, acum există doar descrieri împrăștiate ale fazelor individuale, cel mai adesea bazate pe orice caracteristică.

Clasificarea perioadelor și fazelor de dezvoltare a semințelor este deosebit de importantă. Pentru a construi o clasificare a unui anumit fenomen, este necesar să rezumați materialul experimental acumulat și să rezumați rezultatele cercetării și să propuneți o modalitate de dezvoltare ulterioară a acestui fenomen. Desigur, o astfel de clasificare poate fi dezvoltată doar prin eforturile colective ale cercetătorilor.

Baza pentru construirea unei clasificări a perioadelor și fazelor de dezvoltare a semințelor ar trebui să fie un complex de caracteristici: morfologice, morfogenetice și biochimice.

Fazele au fost studiate în cele mai multe detalii și au fost elaborate clasificări pentru culturile de cereale. Cele mai bune clasificări pentru culturile de cereale au fost propuse de N. N. Kuleshov, pentru leguminoase - V. A. Vishnevsky, pentru floarea soarelui - V. K. Morozov.

Perioade de dezvoltare a semințelor

Perioada de dezvoltare a semințelor este caracterizată de orice schimbare calitativă semnificativă, precum și de durata acesteia.

Pentru culturile de cereale, se pot distinge șase perioade caracteristice, clar definite: formarea semințelor(embrionar), formare, turnarea, maturare, maturarea post-recoltare, maturitate deplină. După cum vom vedea mai târziu, toate aceste perioade într-o formă generală sunt inerente tuturor celorlalte culturi, deși, în mod firesc, fiecare cultură va avea diferențe specifice în natura perioadei, în fazele sale.

N. N. Kuleshov a împărțit procesul de dezvoltare a cerealelor în trei perioade (faze): formare, turnareaȘi maturare. Percepem ultimele două perioade în interpretarea lui N. N. Kuleshov și împărțim prima perioadă în două perioade calitativ diferite: formarea semințelor iar el formare. În plus, includem în procesul unificat de dezvoltare a semințelor perioada maturarea post-recoltareși punct maturitate deplină.

Toate aceste perioade pot fi caracterizate pe scurt după cum urmează (folosind exemplul grâului de toamnă).

Perioada de formare a semințelorîncepe după fertilizare (de la începutul fazei postgame) și continuă până în momentul în care sămânța, separată de planta mamă, este capabilă să încolțească. Acest lucru indică faptul că sămânța a fost deja formată și în viitor începe o perioadă de întărire și formare. Această perioadă embrionară începe cu formarea zigotului și se termină cu formarea punctului de creștere al embrionului. În această stare, embrionul este capabil, în condiții optime, să producă un germen slab, dar încă viabil.

Această perioadă durează 7–9 zile pentru grâul de toamnă, 7 zile pentru grâul moale de primăvară, 10 zile pentru grâul tare de primăvară, 10–15 zile pentru porumb etc.

Perioada de formare continuă până la atingerea lungimii finale a boabelor caracteristice soiului. Până la sfârșitul perioadei, diferențierea embrionului se termină practic. În acest timp, conținutul boabelor se transformă de la apos la lăptos (în țesutul endosperm apar boabe de amidon), iar culoarea cojii se schimbă de la alb la verde (se acumulează clorofilă). Umiditatea boabelor este de 65–80%, iar greutatea uscată a 1000 de boabe ajunge la 8–12 g. Această perioadă de dezvoltare a boabelor se caracterizează printr-un conținut ridicat de apă (în special apă liberă) și un conținut scăzut de substanță uscată. Perioada durează 5-8 zile.

Perioada de umplereîncepe cu depunerea amidonului în celulele endospermului și continuă până când depunerea amidonului încetează. Perioada se caracterizează printr-o creștere a lățimii și grosimii bobului până la dimensiunea maximă, finalizarea completă a formării țesutului endosperm, care are mai întâi o consistență lăptoasă, apoi aluoasă și până la sfârșitul perioadei ceros. Greutatea apei din boabe rămâne constantă, dar conținutul de umiditate al boabelor scade la 38–40% (datorită creșterii constante a substanței uscate). Această perioadă durează în medie 20-25 de zile, dar pe vreme umedă și rece poate dura până la 30 de zile, iar pe vreme uscată și caldă poate fi scurtată la 15-18 zile sau mai puțin.

Perioada de coacere a semințelorîncepe cu separarea ei de planta mamă, când se oprește furnizarea de substanțe plastice, enzime și chiar apă. Boabele suferă procese de polimerizare și uscare. Umiditatea în acest moment scade la 12–18% și uneori la 8%. Cantitatea de apă liberă scade brusc, iar la sfârșitul perioadei poate dispărea complet.

Această împărțire în perioade este corectă din punctul de vedere al cerealelor comerciale - acesta din urmă se coace și este considerat adecvat pentru uz tehnic, adică devine materie primă pentru industrie.

Din punctul de vedere al cultivatorului de semințe, dezvoltarea semințelor nu este încă completă în această perioadă. După cum vom vedea mai târziu, urmează o nouă perioadă calitativă, care este asociată cu transformarea ulterioară a substanțelor chimice și apariția unei noi și cele mai importante proprietăți a semințelor - germinare normală deplină. Deși formarea morfologică a semințelor se încheie în a treia perioadă, procesele fiziologice au loc și în timpul următor, de aceea considerăm că este necesară completarea procesului de formare a semințelor cu o a cincea perioadă - perioada maturarea post-recoltare.

ÎN perioadă maturarea post-recoltareÎn semințe au loc transformări biochimice complexe ale diverșilor compuși chimici, deși caracteristicile morfologice rămân aceleași ca în faza anterioară.

În această perioadă continuă și se termină sinteza compușilor proteici cu molecul mare, conversia acizilor grași liberi în grăsimi, moleculele compușilor carbohidrați devin mai mari, au loc procesele de transformare a substanțelor - inhibitori de germinare în alte forme, activitatea de enzime se estompează, iar permeabilitatea la aer și apă a învelișului semințelor crește.

Umiditatea semințelor este în echilibru cu umiditatea relativă a aerului. Respirația semințelor se estompează. La începutul perioadei, semințele nu germinează sau rata lor de germinare este foarte scăzută, dar la sfârșit devine normal. Perioada durează, în funcție de cultură și de condițiile externe, de la o zi la câteva luni.

Perioada de deplină coacereîncepe din momentul în care semințele devin complet germinate, adică semințele sunt gata să înceapă un nou ciclu în viața plantei. Există o îmbătrânire lentă a coloizilor, care este însoțită de respirație slabă. Semințele rămân în această stare până încep să germineze sau până când sunt complet distruse din cauza îmbătrânirii în timpul depozitării pe termen lung.

Aceste perioade sunt în unele cazuri împărțite în stadii mai mici de dezvoltare a semințelor - faze . Fazele se disting în funcție de diferite caracteristici, care reflectă cel mai clar caracteristicile lor. Într-un caz, aceasta poate fi o stare specială a endospermului, în altul - natura proceselor fiziologice etc.

Perioada de umplere este împărțită în următoarele faze de dezvoltare în funcție de starea endospermului: apos, pre-lapte, lactat, pastos. În timpul perioadei de coacere, se disting fazele de coacere: ceros(se disting adesea începutul, completul și sfârșitul maturității cerate), greu(marcând uneori începutul fazei solide de coacere).

Faza apoasă– începutul formării celulelor endospermale. Boabele sunt umplute cu lichid apos. Cochilia este albă sau albicioasă. Umiditatea cerealelor este de 75–80%, umiditatea liberă este de 5–6 ori mai mare decât umiditatea legată, materia uscată este de 2–3% din cantitatea maximă. Durata medie a fazei este de aproximativ 6 zile.

Faza premamară– conținutul lichid, apos al boabelor capătă o nuanță lăptoasă pe măsură ce începe procesul de depunere a boabelor de amidon în endosperm. Cochilia este verzuie. Conținutul de umiditate al boabelor este redus la 70-75%, umiditatea liberă este conținută de 3-4 ori mai mult decât umiditatea legată și aproximativ 10% din greutatea boabelor coapte acumulează substanță uscată până la sfârșitul fazei. Durata fazei este de 6-7 zile.

Faza de coacere a laptelui– boabele au consistența unei mase albe lăptoase, coaja este verde. Umiditatea cerealelor până la sfârșitul fazei scade la 50%, raportul dintre apa liberă și cea legată este de aproximativ 1,5:1. Cantitatea de apă la 1000 de boabe brute rămâne aproximativ constantă. În această fază, materia uscată se acumulează intens, cantitatea ei este de aproximativ 50% din greutatea semințelor mature. Durata fazei este de 7-10 zile, uneori 10-15 zile.

Faza de coacere pastoasa– endospermul capătă consistența aluatului, iar la zdrobire, firele se întind. Clorofila dispare treptat în coajă (conservându-se în șanț). Umiditatea cerealelor este redusă la 35-42%, raportul dintre apa liberă și cea legată este de 1:1. Conținutul de substanță uscată atinge 85–90% din maxim. Durata fazei este de 4-5 zile.

Faza de coacere a cerii– endospermul devine ceros și elastic. Scoicile devin galbene. Clorofila dispare în șanț. Cantitatea de apă este redusă la 30%. Boabele atinge volumul maxim. La începutul fazei, continuă o ușoară creștere a substanței uscate în boabe, iar până la sfârșit se oprește complet. Durata fazei este de 3-6 zile.

– endospermul devine dur, harnos sau sticlos la spargere. Cochilia capătă, de asemenea, un aspect dens, piele. Culoarea este tipică pentru această cultură și soi. În funcție de zonă și condiții, conținutul de apă este de 8–22%, inclusiv 1–8% în stare liberă. Durata fazei este de 3-5 zile, apoi începe un proces gradual de pierdere a substanței (expirare etc.).

Durata fiecărei perioade și faze este determinată nu numai de caracteristicile speciei, ci și de condițiile în care are loc dezvoltarea seminței. Mediul poate modifica nu numai durata perioadei sau fazei, ci și natura acestora (procesele fiziologice pot avea loc intens sau pot fi suprimate semnificativ), ceea ce afectează proprietățile de însămânțare și de producție ale semințelor.

Dacă în timpul perioadei de formare a semințelor vremea este caldă și uscată sau solul nu este suficient de umed, adică boabele cade sub siguranța sau captură, apoi se reduce durata perioadei, semințele nu au timp să atingă lungimea normală și se scurtează (o întâmplare foarte rar).

În unele cazuri, procesul de oprimare a plantei și semințelor poate merge mai departe (la temperaturi ridicate și lipsă de umiditate): are loc o deshidratare severă a semințelor, starea fiziologică normală a celulelor este perturbată și procesele biochimice din sămânță. Schimbare. Rezultatul sunt semințe mici, cu o greutate mică de 1000 de boabe, adesea cu un conținut ridicat de compuși de azot.

Vremea umedă cu temperaturi favorabile și un aport de nutrienți ajută la prelungirea perioadei de formare și formare a semințelor lungi, care, în condiții ulterioare favorabile, se transformă în semințe mari.

Greutatea și dimensiunea semințelor depind de condițiile din perioada de umplere a semințelor. În condiții normale de nutriție, alimentare cu apă și absența uscării fizice a semințelor, procesul de umplere continuă mai mult timp și în boabe se depun o mulțime de substanțe organice. În astfel de condiții, semințele dobândesc greutate mare, dimensiuni mari, suprafață netedă, culoare strălucitoare, proaspătă, au proprietăți ridicate de semănat și producție.

În condiții de vreme ploioasă, umplerea este întârziată, procesele sintetice sunt slăbite, iar compoziția chimică se modifică, deoarece unele substanțe nu sunt transformate în produse finite. Astfel de semințe au proprietăți de producție reduse, au o perioadă lungă de maturare după recoltare și sunt prost depozitate.

Temperatura ridicată cu o alimentare cu apă suficient de completă scurtează perioada de umplere și accelerează ritmul proceselor biochimice. Semințele sunt de înaltă calitate. Dacă alimentarea cu apă este insuficientă, atunci, din cauza scurtării acestei perioade, semințele pot fi slabe în diferite grade. Totuși, această pipernicie are un efect mai puțin negativ asupra calității semințelor decât pikirea care a apărut în perioada formării lor, când condițiile nefavorabile afectează și dezvoltarea embrionului.

Condițiile care se dezvoltă în perioada de coacere a semințelor au o influență mai mică asupra calității acestora decât condițiile din perioadele precedente, dar sunt importante și pentru obținerea semințelor de înaltă calitate. În această perioadă, trebuie să existe uscarea constantă, uniformă a semințelor, care contribuie la transformarea nutrienților de rezervă în forme finale. Seceta în faza de coacere ceroasă, dacă determină uscarea rapidă a semințelor, duce la un conținut crescut de glucide ușor mobili (zahăr etc.), care nu au timp să se transforme în amidon. Astfel de semințe au calități ridicate de semănat, în special energie de germinare ridicată, dar necesită o atenție deosebită în timpul depozitării. Un conținut crescut de zahăr, chiar și cu o ușoară creștere a umidității, poate provoca o respirație intensă și, ulterior, alterarea semințelor.

Vremea ploioasă și rece în perioada de coacere încetinește acest proces, iar semințele sunt obținute cu calități de semănat slabe și germinație scăzută. Vremea rece, dar uscată, deși prelungește perioada, produce semințe de calitate satisfăcătoare.

Perioadele de dezvoltare a semințelor considerate se aplică culturilor de cereale, dar sunt pe deplin aplicabile altor culturi, deși unele faze pot fi diferite.

V. A. Vishnevsky a studiat în detaliu procesul de dezvoltare a semințelor de lupin și a stabilit șase faze de coacere: A) cotiledoane verde închis, verde radicule; b) cotiledoanele sunt verzi, începutul albirii radiculei embrionului; V) cotiledoane verde deschis, albire completă a radiculei embrionului; G) cotiledoanele sunt albicioase, începutul îngălbenirii rădăcinii embrionului; d) cotiledoanele sunt îngălbenite, radicula embrionului este galbenă; e) cotiledoanele sunt galbene, radicula embrionului este galben deschis. Potrivit autorului, perioada de umplere se încheie în faza de îngălbenire completă a rădăcinii embrionului, când conținutul de umiditate al semințelor devine sub 50% și fluxul de substanțe plastice în semințe se oprește. Această împărțire în faze ale perioadelor de umplere și coacere este posibilă și pentru alte leguminoase, deși vor exista unele diferențe.

Procesul de dezvoltare a semințelor de floarea soarelui diferă semnificativ de procesul de dezvoltare a cariopselor. Conform schemei lui V.K. Morozov pentru floarea soarelui Se stabilesc următoarele faze:

Faza de formare a volumului de achene(pericarpul) începe cu mult înainte de înflorire și se termină la 6-14 zile după fertilizare. Pericarpul achenei crește în lungime la aproximativ 6 zile de la fertilizare, iar în lățime și grosime - 8-14 zile.

Faza de formare a volumului nuclearîncepe după fertilizare. Creșterea vizibilă în toate cele trei dimensiuni începe după a patra zi și se termină între a 12-a și a 14-a zi.

Faza de umplere incepe la sfarsitul precedentului, si se termina cand se opreste aportul de substanta uscata si acumularea de grasime in achene. Acest lucru apare de obicei atunci când umiditatea achenelor scade la 38-40%.

ÎN faza de maturare Procesul de uscare și îndepărtare a umezelii este în desfășurare. Semințele intră într-o stare de coacere post-recoltare.

În cadrul fazei de maturare, autorul distinge și el grad de coacere (maturare): camera de curatenie- semințele au un conținut de umiditate de 18-20%, economic– umiditatea achenelor 12–14% şi Stop– conținutul de umiditate al achenelor este mai mic de 12%.

După cum putem vedea, această împărțire a procesului de dezvoltare a achenelor se bazează pe conținutul de umiditate al acestora și doar în primele două faze sunt luate alte caracteristici.

Ar fi posibilă continuarea analizei fazelor de dezvoltare ale altor culturi, dar toate vor reflecta doar specificul lor, iar modelul general rămâne același.

Diagrama structurii semințelor plantelor cu flori

Tabel cu structura semințelor

Sămânță- Aceasta este o parte integrantă a fructului plantei. Se dezvoltă din ovul. La toate plantele, sămânța constă dintr-un înveliș de semințe și un embrion.

Figurile de mai jos arată structura semințelor diferitelor plante

Condiții pentru germinarea semințelor:

2. Umiditate (pentru a hrăni embrionul)

3. Aer (pentru ca embrionul să respire)

_______________

O sursa de informatii:

1. Biologie în tabele și diagrame./ Ediția 2, - Sankt Petersburg: 2004.

2. Biologie, plante, bacterii, ciuperci și licheni / V.P. Viktorov, A.I. Nikishov. -M.: VLADOS, 2012.-256 p.

Semințele de plante cu flori variază ca formă și dimensiune: pot ajunge la câteva zeci de centimetri (palmier) și pot fi aproape imposibil de distins (orhidee, mături).

Forma: sferică, sferică alungită, cilindrică. Datorită acestei forme, se asigură un contact minim al suprafeței semințelor cu mediul. Acest lucru permite semințelor să tolereze mai ușor condițiile nefavorabile.

Structura semințelor

Exteriorul seminței este acoperit cu un înveliș de semințe. Suprafața semințelor este de obicei netedă, dar poate fi și aspră, cu spini, coaste, fire de păr, papile și alte excrescențe ale învelișului semințelor. Toate aceste formațiuni sunt adaptarea la dispersarea semințelor.

O cicatrice și un pasaj de polen sunt vizibile pe suprafața semințelor. Coastă- urmă din peduncul, cu ajutorul căruia sămânța a fost atașată de peretele ovarului, trecerea polenului depozitat ca o mică gaură în învelișul semințelor.

Partea principală a semințelor este situată sub piele. embrion Multe plante au țesut specializat de depozitare în semințele lor - endosperm.În acele semințe care nu au endosperm, nutrienții se depun în cotiledoanele embrionului.

Structura semințelor plantelor monocotiledonate și dicotiledonate nu este aceeași. O plantă tipică dicotiledonată este fasolea, iar o plantă tipică monocotiledonată este secara.

Principala diferență în structura semințelor de monocotiledonate și dicotiledonate este prezența a două cotiledonate în embrion la dicotiledonate și unul la plantele monocotiledonate.

Funcțiile lor sunt diferite: în semințele dicotiledonate cotiledoanele conțin substanțe nutritive, sunt groase și cărnoase (fasole).

La monocotiledone, singurul cotiledon este scutellum - o placă subțire situată între embrion și endospermul seminței și strâns adiacentă endospermului (secara). Când sămânța germinează, celulele scutellum absorb nutrienții din endosperm și îi furnizează embrionului. Al doilea cotiledon este redus sau absent.

Condiții pentru germinarea semințelor

Semințele de plante cu flori pot rezista mult timp în condiții nefavorabile, păstrând embrionul. Semințele cu un embrion viu pot germina și pot da naștere unei noi plante; ele sunt numite germinat. Semințele cu un embrion mort devin nu germinează nu pot germina.

Pentru germinarea semințelor, este necesar un set de condiții favorabile: prezența unei anumite temperaturi, apă, acces la aer.

Temperatura. Gama de variații de temperatură la care pot germina semințele depinde de originea lor geografică. „Nordic” au nevoie de o temperatură mai scăzută decât oamenii din țările sudice. Astfel, semințele de grâu germinează la temperaturi de la 0° la +1°C, iar semințele de porumb - la + 12°C. Acest lucru trebuie luat în considerare la stabilirea datelor de semănat.

A doua condiție pentru germinarea semințelor este disponibilitatea apei. Numai semințele bine umezite pot germina. Nevoia de apă pentru umflarea semințelor depinde de compoziția nutrienților. Semințele bogate în proteine ​​(mazăre, fasole) absorb cea mai mare cantitate de apă, iar semințele bogate în grăsimi (floarea soarelui) absorb cea mai mică cantitate de apă.

Apa, pătrunzând prin deschiderea spermatică (deschiderea polenului) și prin învelișul seminței, scoate sămânța din starea de repaus. În primul rând, respirația crește brusc și enzimele sunt activate. Sub influența enzimelor, nutrienții de rezervă sunt transformați într-o formă mobilă, ușor digerabilă. Grăsimile și amidonul sunt transformate în acizi organici și zaharuri, iar proteinele în aminoacizi.

Semințe de respirație

Respirația activă a semințelor umflate necesită acces la oxigen. În timpul respirației, se generează căldură. Semințele crude au o respirație mai activă decât semințele uscate. Dacă semințele crude sunt pliate într-un strat gros, se încălzesc rapid și embrionii lor mor. Prin urmare, doar semințele uscate sunt turnate în depozit și depozitate în zone bine ventilate. Pentru însămânțare, semințele mai mari și mai complete trebuie selectate fără amestec de semințe de buruieni.

Semințele sunt curățate și sortate folosind mașini de sortat și curățat cereale. Inainte de semanat se verifica calitatea semintelor: germinatie, viabilitate, umiditate, infestare cu daunatori si boli.

La însămânțare, este necesar să se țină cont de adâncimea de plasare a semințelor în sol. Semințele mici trebuie semănate la o adâncime de 1-2 cm (ceapă, morcovi, mărar), cele mari - la o adâncime de 4-5 cm (fasole, dovleac). Adâncimea de amplasare a semințelor depinde și de tipul de sol. În solurile nisipoase se seamănă ceva mai adânc, iar în solurile argiloase - mai puțin adânci. În prezența unui set de condiții favorabile, semințele germinate încep să germineze și să dea naștere la noi plante. Plantele tinere care se dezvoltă dintr-un embrion de semințe se numesc răsaduri.

În semințele oricărei plante, germinarea începe cu alungirea rădăcinii embrionare și ieșirea acesteia prin pasajul polenului. În momentul germinării, embrionul se hrănește heterotrof, folosind rezervele de nutrienți conținute în sămânță.

La unele plante, în timpul germinării, cotiledoanele sunt purtate deasupra suprafeței solului și devin primele frunze de asimilare. Acest deasupra pamantului tip de germinare (dovleac, artar). În altele, cotiledoanele rămân sub pământ și sunt o sursă de hrană pentru răsad (mazăre). Nutriția autotrofă începe după apariția lăstarilor cu frunze verzi deasupra solului. Acest Subteran tip de germinare.