НАСІННЯ І ПЛІД – СТАТЕВЕ РОЗМНОЖЕННЯ – РОЗМНОЖЕННЯ КВІТКОВИХ РОСЛИН

Довідник з біології

РОСЛИНИ

РОЗМНОЖЕННЯ КВІТКОВИХ РОСЛИН

СТАТЕВЕ РОЗМНОЖЕННЯ

НАСІННЯ І ПЛІД.

Будова насіння і його склад. Після запліднення в результаті поділу яйцеклітини формується тіло зародка, що складається з корінця, стеблинки, сім’ядолі та брунечки (рис. 44). Стеблинка переходить у корінець, що є зачатком головного кореня. Наверху стеблинки знаходяться сім’ядолі, або зародкові листки. У насіння бобів і квасолі в сім’ядолях відкладаються запасні поживні речовини. З центральної клітини утворюється ендосперм.

Рис. 44. Схема будови насіння квасолі (А) і зернівки пшениці (Б): 1 – насінна шкірка; 2 – брунька зародка; З – стеблинка; 4 – корінець; 5 – сім’ядоля; 6 – ендосперм.

Процеси, що розвиваються після подвійного запліднення, за­вершуються формуванням із насінного зачатка насіння. Тканина, покриваюча зародковий мішок зовні, перетворюється на шкірку насінини. Запасні речовини, що нагромаджуються в сім’ядолях і ендоспермі, у рослин різних видів різноманітні. Наприклад, у пшеничних зернах багато крохмалю, значно менше білка і мало жирів.

У насінні бобових багато білків (квасоля, горох, боби), але мало крохмалю. У насінні олійних рослин (олійна пальма, масли­на, соняшник, льон тощо) міститься від 25 до 80 % рослинних жирів (масел). Насіння різних рослин сильно розрізняються за масою. Так, тисячі дрібного насіння орхідеї важать частки грама, а насіння деяких пальм сягає маси 8-15 кг.

Таблиця 2. Класифікація плодів.

Тип плоду	Назва плоду	Рослина
За кон­систен­цією оплодня	За кількістю насіння
Однонасін­ний	Сім’янка: насінина не зрос­тається з оплоднем Горіх: оплодень твердий, здерев’янілий Зернівка: оплодень зроста­ється з насінною шкіркою	Соняшник, кульбаба Ліщина, дуб, гречка Пшениця, жито
Сухий	Багатонасін­ний	Біб: має дві лушпини, всере­дині яких знаходиться на­сіння Стручок: має дві лушпини, але насіння розташовується на плівчастій перегородці плоду Коробочка: насіння дозріває всередині й висипається через спеціальні отвори	Квасоля, горох, ака­ція Капуста, ріпа, реди­ска, редька Бавовник, льон, тю­тюн, тюльпан, мак
Сокови­тий	Однонасін­ний Багатонасін­ний	Кістянка: насіння знахо­диться усередині зде­рев’янілого оплодня (кісто­чки), оточеного м’якоттю Ягода: дрібне насіння зна­ходиться всередині м’якоті плоду, покритого шкіркою	Вишня, абрикоса, черемха Смородина, виног­рад, томат

Плід (fructus). Одночасно з розвитком насінини відбувається перетворення зав’язі на зрілий плід (справжні плоди: слива, томат, горох). Із стін зав’язі формується оплодень. В утворенні плоду мо­жуть брати участь крім маточки інші частини квітки (квітколоже, що розрослося, основи чашолистків, пелюсток і тичинок). Такі плоди називаються несправжніми (яблуня, груша, шипшина). Призначення плодів – захист і розповсюдження насіння. Плід, утворений із декількох маточок однієї квітки, називається збірним (ожина, малина).

Класифікація плодів: соковиті (однонасінні й багатонасінні) та сухі (однонасінні розкривні й багатонасінні не розкривні) (табл. 2).

Насіння містить зародок, який дає початок рослині, й пожив­ні речовини, необхідні для її проростання. Вони можуть знаходи­тися в ендоспермі, що розташовується поряд із зародком. Насіння багатьох рослин не містить ендосперма, і поживні речовини лока­лізовані в сім’ядолях. Поживні речовини насіння представлені вуглеводами, білками та жирами.

Рослину відносять до однодольних, якщо зародок її насіння має одну сім’ядолю (пшениця, кукурудза), і до дводольних, якщо у неї дві сім’ядолі (квасоля, горох, яблуня).

Зернівка пшениці є одночасно і насінням, і плодом. Зовні зер­нівка покрита золотисто-жовтим оплоднем, який щільно зроста­ється з насінною шкіркою. Основну частину насіння займає бо­рошнистий ендосперм; до нього у вигляді тонкої пластинки при­лягає одна сім’ядоля (щиток). Зародок займає незначну частину насіння і має зачатковий корінець, стеблинку й листки. Щиток сполучений із зародковим стеблом і здійснює зв’язок зародка з ендоспермом.

Насіння квасолі покрито щільною насінною шкіркою, яка виконує захисну функцію. На бічній увігнутій стороні насіння помітний рубчик – місце прикріплення насінного зародка до сті­нки плоду. Дві подовжні половинки насіння називаються сім’ядолями і прикривають головну частину зародка, що склада­ється із зачаткового корінця, зачаткового стебла (шийки) і зарод­кової верхівкової брунечки. Шийка з’єднується сім’ядолями. Брунечка є зачатком пагону.

Проростання насіння. Насіння може тривалий час перебува­ти у стані спокою. Зародок його залишається живим, і насіння зберігає здатність до проростання. Зародок може загинути від пе­ресихання насіння під час зберігання, при пошкодженні його ко­махами чи плісеневими грибками.

Для проростання насіння необхідні деякі умови: наявність живого зародка, добре зволожений грунт, певна температура й достатньо повітря. Проростанню насіння передує його набухання. Вода проникає всередину насіння, насінна шкірка набухає і роз­ривається. Із зародкового корінця розвивається молодий корінь, який швидко росте і зміцнюється в грунті. Вода необхідна для насіння ще й тому, що зародок споживає поживні речовини в роз­чиненому вигляді.

Насінню різних рослин потрібна різна кількість води для проро­стання: насіння гороху поглинає води у півтора рази більше сво­єї маси, а насіння кукурудзи – вдвічі менше. Оптимальна тем­пература для проростання насіння більшості рослин складає + 10… +15оС, а насіння жита може прорости при + 1оС. Через те що при проростанні насіння йдуть активні процеси обміну речовин, насіння інтенсивно дихає і вимагає постійного надходження пові­тря, багатого киснем.

Рис. 45. Типи плодів:І – сухі, ІІ – соковиті, ІІІ – складні, 1 – ліщина;2 – соняшник; 3 – пшениця; 4 – вишня; 5 – абрикос; 6 – малина; 7 – мак; 8 – капуста; 9 – горох; 10 – смородина; 11 – томат; 12 – шипшина; а – горіх, б – сім’янка; в – зернівка; г – кістянка; д – складна кістянка; е – коробочка; є – стручок; ж – біб; з – ягода; и – несправжній плід з горішками.

Якщо у проростка квасолі видалити сім’ядолі, а в однодоль­ного ендосперм, вони загинуть. Причина загибелі – відсутність поживних речовин. Запасні поживні речовини насінини забезпе­чують початкові стадії розвитку зародка. Наприклад, крохмаль ендосперма однодольних під дією ферментів перетворюється на цукор. Цукор розчиняється у воді; у вигляді розчину з сім’ядолі він поступає для живлення зародка. Чим більше запасних пожив­них речовин, тим сильніше паросток, який розвивається з насі­нини.

Для нормального розвитку насіння велике значення має час сівби й глибина його загортання в грунті. При своєчасній сівбі насіння має всі умови, необхідні для проростання. Насіння холо­достійких рослин (пшениця, овес, горох) необхідно сіяти ранньою весною. Вони вимагають низької температури і великої кількості вологи. Насіння теплолюбних рослин (квасоля, гарбуз, огірки) висівають, коли грунт прогрівається до + 10… + 12°С.

При цій температурі він містить достатню для проростання насіння кількість вологи.

Постачання кисню та вологи до проростка забезпечує глибина загортання насіння, що визначається їх розміром, а також влас­тивостями та структурою грунту. Не рекомендується глибоко сія­ти насіння в щільному глинистому грунті, оскільки він довго тримає великі кількості вологи і не пропускає повітря. Дещо гли­бше, ніж в глинистому, загортають насіння в піщаному грунті. Повітря в ньому проникає на велику глибину, і краще зберігаєть­ся волога в глибоких шарах. Велике насіння бобів загортають звичайно на глибину 4-5 см. Тут йому достатньо вологи для про­ростання, а проростку – поживних речовин насінини, поки він вийде на поверхню грунту. Для насіння середніх розмірів (редис­ка, огірки) необхідна глибина 2-4 см, для дрібних (цибуля, ріпа, морква, кріп) – 1-2 см.

Розповсюдження плодів і насіння відбувається в природі за до­помогою вітру та води, тваринами, птахами й людиною. Деякі рос­лини самі розкидають насіння. Наприклад, плоди рослини “ска­жений огірок” разом із липкою рідиною “вистрілюють” насіння на значну відстань; зрілі стручки бобів при підсиханні лопаються і також розкидають насіння. Плоди і насіння, які розносяться віт­ром, мають для цього спеціальні пристосування – крилоподібні вирости (плоди клена та ясена), пухнасті волоски (насіння тополі), парашутики (насіння кульбаби). Вода розповсюджує плоди та на­сіння водних і наземних рослин, які мешкають на берегах водо­ймищ (вільха, осока, латаття). Насіння та плоди деяких рослин (череда, лопух, омела, липка шавлія) переносять тварини на шерс­ті, людина – на одязі. Птахи і тварини часто живляться соковити­ми плодами рослин, насіння яких не перетравлюється в шлунково-кишковому тракті й може бути викинуте з екскрементами на знач­ній відстані від материнської рослини (горобина, бузина, чорниця, конвалія). Плоди та насіння окремих рослин можуть “переїжджа­ти” різним транспортом із країни в країну з вантажами.

Значення квіток, плодів, насіння. У природі квітки, плоди та насіння забезпечують існування виду (насінне розмноження) і служать кормом для безхребетних (членистоногі) та хребетних тварин. Вони мають величезне значення і в житті людини: е про­дуктами харчування (фрукти, ягоди), сировиною для харчової промисловості (одержання рослинних олій і хлібобулочних виро­бів), хімічної і медичної промисловості (одержання спирту, фарб, ліків), а також парфумерної промисловості (отримання трояндо­вої та інших ефірних олій). Всі квіткові рослини мають велике естетичне значення в житті людини.