Прорастание семян и строение проростков. Условия прорастания семян. Типы семян по скорости прорастания и сохранению всхожести

Условия прорастания семян: наличие воды, доступ воздуха, оптимальная температура, свет (для некоторых), доразвитость семян.

Типы семян по скорости прорастания и сохранению всхожести.

1) Длительный покой, длительное сохранение всхожести.

2) Прорастают сразу, сохраняют всхожесть долго.

3) Прорастают сразу, быстро теряют всхожесть.

4) Прорастают прям на материнском растении.

Прорастание. Из разрыва кожуры первым выходит зародышевый корешок, растет гипокотиль. Семядоли могут быть вынесены на поверхность почвы и стать первыми фотосинтезирующими органами. В таком случае это надземное прорастание. Иногда, семядоли остаются под землей, а первыми органами становятся следующие за семядолями листья. Это подземное прорастание. У подземнопрорастающих чаще у зародыша есть хорошо сформированная почечка.

В почечке продолжают закладываться листья, участки стебля между ними разрастаются. Зародышевый корешок превращается в главный корень. Боковые корни вместе с главным образуют систему главного корня. В области гипокотиля и в нижих узлах стебля могут рано образовываться придаточные стеблеродные корни.

Если все междоузлия разрастаются побег становится удлиненным. Иногда рост междоузлий затормаживается и они остаются укороченными.

Семядоли у большинства растений имеют простую форму, цельнокрайние. Первичные листья могут быть недоразвитыми чешуевидными (при подземном прорастании) или зелеными - при надземном. Но в последнем случае первичные листья тоже сильно отличаются от листьев взрослого растения данного вида. Их называют ювенильными. Ювенильные (юношеские) листья обычно мельче и проще по очертаниям, чем типичные (дефинитивные) листья взрослого растения. От таких ювенильных до типичных листьев можно проследить ряд постепенных изменений - т.н. листовую серию. Иначе говоря, листовая серия - совокупность листьев молодого растения от семядолей до первого типичного листа.

Плод. Определение, общая характеристика плода, его биологическое значение. Плоды настоящие и ложные, простые и сложные. Соплодия. Строение околоплодника. Нераскрывающиеся плоды. Варианты раскрывания или распадения плодов.

Плод (лат. fructus) — видоизменённый в результате двойного оплодотворения цветок. Образуется из одного цветка, предназначен для размножения покрытосеменных растений, а также служит для образования, обеспечения сохранности и распространения содержащихся в нём семян. Множество плодов являются ценными продуктами питания, сырьём для получения красящих веществ, лекарств и т.д. Наука, изучающая плоды, называется карпологией, а ее раздел, изучающий распространение плодов и семян, называется карпоэкологией. В фармакологии плодами называют любые виды плодов, их фрагменты, а также соплодия.

Строение

Плод образуется, в основном, из завязи, но в его образовании могут принимать участие различные части цветка (чашечка, околоцветник и тычинки). Семена формируются из семяпочек. Стенка (так называемый околоплодник) формируется из стенки завязи. Околоплодник состоит из трех слоев: наружного — экзокарпия или эпикарпия, среднего — мезокарпия и внутреннего — эндокарпия, все они хорошо различимы. Например, рассмотрим плод вишни. У него наружный слой (экзокарпий) - тонкий кожистый, средний (мезокарпий) - съедобная сочная мякоть, внутренний (эндокарпий) – семя, окруженное твёрдой косточкой из окаменевшей ткани. Существуют плоды, у которых слои околоплодника трудноразличимы, даже при анатомическом исследовании, объясняется это сжатием и деформацией клеток при созревании плода.

Развитие

Развивается плод после оплодотворения, но у некоторых покрытосеменных происходит развитие зародыша семени при отсутствии оплодотворения, т.е. путем апомиксиса. Морфологическая основа плода - гинецей, прежде всего завязь. Другие части цветка (чашечка, околоцветник, тычинки) чаще всего засыхают, а иногда с завязью также участвуют в формировании плода, преобразуясь в сочные или деревянистые, иногда в пленчатые фрагменты.

Наибольшие изменения претерпевает завязь, в которой происходит усиленное деление клеток, что приводит к увеличению ее размеров, разрастанию стенок. После опыления растение изменяет направление движения питательных соединений в сторону развивающихся плодов. Например, у травянистых растений почти все синтезируемые органические вещества идут на развитие семян и плодов, а другие ткани растения истощаются. После прекращения роста, плод начинает созревать, при этом хлорофилл и дубильные вещества разлагаются, в вакуолях накапливаются пигменты, которые определяют окраску, характерную для данного вида. Стенки содержат разные вещества: сахар, некоторые витамины, белки, крахмал, жирные масла и т. п.

Для зрелого плода характерна совокупность только ему присущих особенностей. В плоде находится семя, или семена, которые крепятся к околоплоднику или свободно располагаются в полости плода, или плотно покрыты мясистой стенкой. Семена обеспечивают распространение вида растения в природе, хотя по массе семена относятся к меньшей доле плода. После созревания в него прекращают поступать питательные вещества, он больше не растет и с течением времени ткани подвергаются разрушению и гниению, освобождая семена. Также встречаются бессемянные плоды.

В зависимости от вида, плоды имеют различную форму: шаровидную, грушевидную, цилиндрическую, спиральную, линзовидную, в виде крыла и др. Поверхность плода может быть шероховатой, гладкой, колючей, бородавчатой и т.д. Размеры варьируют от 1мм до 1м.

Классификация

Плоды по классификации делят на настоящие или истинные, сформировавшиеся из разросшейся завязи, и ложные, в образовании которых принимают участие и другие части цветка.

Среди истинных плодов различают простые, сформированные исключительно из пестика, и сборные, сложные, образовавшиеся из многочленного апокарпного гинецея (шиповник, клубника, земляника, малина др.). Простые плоды подразделяют по консистенции околоплодника на сочные (с сочным околоплодником) и сухие (с сухим околоплодником).

К сухим относятся:

- коробочковидные или многосемянные (мак, дурман, тюльпан, боб), ореховидные или односемянные (орех, лещина, фундук), зерновка (злаки), крылатки (клён), жёлуди (дуб), семянки (подсолнечник).

К сочным относятся:

- ягодовидные или многосемянные: ягода (плоды черники, томата, смородины); яблоко (плоды яблони, рябины, груши); тыквина (плоды арбуза, кабачка, тыквы); гранатина (плод граната); померанец (плод цитрусовых).

- костянковидные: сочная костянка (вишня, абрикос, слива); сухая костянка (грецкий орех).