Насінина. Проростання насінини

Розділ 1 РОСЛИНИ

Тема 2. РОЗМНОЖЕННЯ І РОЗВИТОК РОСЛИН

22. Насінина. Проростання насінини

У пшеничній зернині більше як сто казок, –

У пшеничній зернині схований

Колосок. Д. Павличко

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ

Поява насінини – найдосконаліше пристосування до розмноження і розселення рослин, що утворюється в результаті запліднення з насінного зачатка. Ззовні насінина вкрита насінною шкіркою, під якою розташовані зародок і запас поживних речовин. Завдяки шкірці зародок здатний переживати тривалі періоди несприятливих умов

(відсутність вологи, холод тощо). А сам зародок має зародковий корінь, зародкове стебло, зародкову бруньку й зародкові листки-сім’ядолі. Сім’ядолей у насінині зазвичай буває дві чи одна й за цією ознакою рослини поділяють на дво – й однодольні.

За сприятливих умов зародок, використовуючи кисень повітря, енергію поживних речовин і тепло, починає рости й розвиватися. Спочатку при проростанні з’являється зародковий корінь, потім із насінини виступає зародкове стебло із сім’ядолями, і,

нарешті, починає рости брунька, даючи початок новій рослині.

Насіння багатьох рослин не може зразу ж проростати. Незважаючи на наявність сприятливих умов, йому необхідний період спокою. Такий стан забезпечує дозрівання насінини та запобігає його передчасному проростанню за несприятливих умов. У стані спокою обмін речовин в насінині значно уповільнюється.

ПОГЛИБЛЕННЯ ТЕМИ

Чим відрізняються насінини з однією та двома сім’ядолями?

Для вивчення будови насіння з однією й двома сім’ядолями можна використати відповідно насінину квасолі та зернівку пшениці. Насінина квасолі вкрита товстою насінною шкіркою, яка виконує захисну функцію. На увігнутій поверхні насінної шкірки є рубчик: це місце прикріплення насінини до стінки зав’язі. Біля рубчика в шкірці насінини можна помітити маленький отвір, що є залишком пилковходу. Зародок насінини в квасолі складається із зародкового кореня, зародкового стебла, зародкової бруньки та двох сім’ядоль, у яких міститься запас поживних речовин. Ендосперму в насінині квасолі немає.

 Насінина. Проростання насінини

Іл. 22.1. Насіння квасолі

Насінина пшениці вкрита оболонкою, яка утворилася після зростання покриву плода з насінною шкіркою. Під нею міститься зародок і ендосперм, у якому знаходиться запас поживних речовин. Зародок складається із зародкових кореня, стебла, бруньки й однієї сім’ядолі, що називається щиток. Через нього від ендосперму до зародка надходять розчинені поживні речовини (іл. 22.2). Отже, насінини дво – й однодольних рослин відрізняються кількістю сім’ядоль і наявністю ендосперму.

 Насінина. Проростання насінини

Іл. 22.2. Будова насінини квасолі (ліворуч) і зернівки пшениці (праворуч): 1 – шкірка; 2 – оболонка зернівки;

3 – ендосперм; 4 – сім’ядолі; 5 – брунька з листками; 6 – зародкове стебло; 7 – зародковий корінь

Які умови необхідні для проростання насінини?

Проростання насінини – це сукупність процесів, що відбуваються в насінині і забезпечують перехід зі стану спокою до стану активної життєдіяльності. Коли настають сприятливі умови, зародок насінини проростає і дає початок новій рослині. Які ж умови потрібні для розвитку зародка? На це запитання можна відповісти за допомогою дослідів (іл. 22.3).

Дослід 1. У дві склянки помістіть по 10 насінин квасолі (чи пшениці). На дно склянки № 1 налийте води, а склянку № 2 залишіть сухою. Обидві склянки поставте в тепле місце й накрийте склом. Спостереження. Через 3-4 дні в склянці з водою насіння проросте, а в склянці № 2 насіння не зміниться. Пояснення. Для проростання насіння потрібна вода, оскільки живі клітини зародка можуть отримувати через свої клітинні оболонки лише розчинені поживні речовини, що є в насінині.

Дослід 2. У дві склянки помістіть по 10 насінин квасолі (чи пшениці). На дно склянки № 1 налийте води стільки, щоб лише змочити насіння, а склянку № 2 наповніть водою до країв. Обидві склянки поставте в тепле місце й накрийте склом. Спостереження. Через 3-4 дні в склянці з невеликою кількістю води насіння проросте. У склянці № 2 насіння набубнявіє, але не проросте. Пояснення. Для проростання насіння потрібне повітря, оскільки живі клітини зародка потребують кисню для дихання та отримання енергії.

 Насінина. Проростання насінини

Іл. 22.3. Дослід, що з’ясовує умови проростання насіння

Дослід 3. У дві склянки помістіть по 10 насінин квасолі (чи пшениці). На дно кожної склянки налийте трохи води, щоб насіння змогло прорости. Обидві склянки накрийте склом. Склянку № 1 поставте в тепле місце, а склянку № 2 – на холод або в холодильник. Спостереження. Через 3-4 дні в склянці № 1 насіння проросте, а в склянці № 2 – ні. Пояснення. Для проростання насіння потрібне тепло, що є необхідною умовою хімічних реакцій у клітинах зародка.

Дослід 4. У склянку помістіть 20 насінин квасолі, створіть оптимальні умови зволоження, тепла й повітря. Спостереження. Через 3-4 дні перевіряємо, чи всі насінини проросли. Пояснення. Для проростання насіння потрібні не лише тепло, повітря та волога, а й живий зародок. Отже, для проростання насіння потрібні вода, повітря, тепло та живий зародок.

Для чого насінинам багатьох рослин потрібен період спокою?

Лише в небагатьох рослин насіння проростає відразу після його звільнення з плодів. Як вам уже відомо, більшості з них потрібний певний період спокою, під час якого насінина характеризується незначним умістом води та зниженим обміном речовин. Як рослини виходять зі стану спокою? Що перешкоджає цьому? Основними причинами, що перешкоджають проростанню насінини, є: а) водонепроникність шкірки, що має воскоподібну плівку; б) наявність речовин, які гальмують проростання; в) недорозвиненість зародка. Важливу роль у процесі виходу насінини зі стану спокою є видалення або руйнування гальмівних речовин за допомогою води, кисню тощо. Досить часто шкірка руйнується мікроорганізмами, іноді перетравлюється в шлунку тварин. Здебільшого спокій насіння переривається впливом понижених температур. Для прискорення проростання людина навчилася виводити насіння зі стану спокою, застосовуючи для цього понижену температуру, штучне пошкодження шкірки насінини, промивання водою для видалення з насіння речовин, які гальмують проростання, вплив біологічно активних речовин тощо. Виведення насіння зі стану спокою застосуванням понижених температур називають стратифікацією, а руйнуванням шкірки – скарифікацією. Отже, стан спокою забезпечує дозрівання насінини та запобігає його передчасному проростанню в несприятливих умовах.




Насінина. Проростання насінини