Слайд 7

СЛАЙД 6

СЛАЙД 5

СЛАЙД 4

Развитие высших растений делят на 4 этапа:

1) эмбриональный;

2) ювенильный (молодость);

3) репродуктивный (зрелость);

4) старость.

Эмбриональный этап онтогенеза семенных растений охватывает развитие зародыша от зиготы до созревания семени включительно. Зигота образуется в результате слияния спермиев пыльцевой трубки (мужской гаметофит) с яйцеклеткой зародышевого мешка (женский гаметофит). В зародышевом мешке покрытосеменных происходит двойное оплодотворение (открыто Навашиным С. Г.). При этом происходит сияние второго спермия пыльцевой трубки, со вторичным ядром центральной клетки зародышевого мешка, что приводит к образованию эндосперма. Зародышевый мешок находится в нуцеллусе, окруженном интегументом. Нуцеллус используется для питания зародыша и реже превращается в запасающую ткань – перисперм.

В ходе эмбрионального периода происходит последовательная дифференцировка зародыша на отдельные специализированные части:

1) формируется группа клеток зародыша – инициали частей побега;

2) появляются гипофизы в качестве инициальной клетки корня;

3) закладываются примордии семядолей, с одновременным торможением делений клеток в участке между ними. Появляется прокамбий.

В начале своего развития зародыши зависят от фитогормонов, поступающих из других тканей, прежде всего из эндосперма. Затем они сами начинают синтезировать фитогормоны, а при формировании семян ауксин выделяется из них в окружающие ткани, активируя рост околоплодника.

Зародыши проходят ряд последовательных фаз развития.

1) проэмбрио;

2) глобулярная;

3) сердцевидная;

4) торпедовидная;

5) созревания.

При первом делении зиготы в фазе проэмбрио образуется однорядная нить клеток – суспензор, его функции:

1) удлиняясь, выдвигает развивающийся зародыш в ткань эндосперма;

2) служит гаусторией, поглощающей вещества из нуцеллуса и интегумента и передающей их к зародышу;

3) синтезирует фитогормоны.

Позднее часть клеток суспензора входит в состав апикальной меристемы и корневого чехлика зародышевого корня. Вторая клетка зиготы образует квадрант, затем октант, которые сформируют семядоли и апекс побега, гипокотиль и базальную часть корня. Последняя клетка суспензора, примыкающая к октанту становится гипофизой – инициальной клеткой корневого полюса и морфологически выделяется. Клетки проэмбрио делятся образуется фаза глобулярная. Наружные клетки сформируют протодерму, внутренние дадут начало первичной коре и центральному цилиндру. На этой фазе особенно необходим цитокинин. Фитогормоны поступают из развивающегося эндосперма, который играет ведущую роль в развитии зародыша.

Сердцевидная фаза. Клетки в глобулярной фазе делятся, в результате чего закладываются примордии двух семметрично расположенных семядолей. В участке между ними деление клеток замедляется. В этот период необходим приток цитокинина и аденина.

Торпедовидная фаза связана с интенсивным ростом клеток в зачатках семядолей и в зоне гипокотиля. На этой фазе, кроме все долее возрастающей концентрации цитоктинина, необходим гиббереллин (для роста гипокотиля). На последнем этапе семена теряют значительное количество воды и у большинства видов средней полосы переходят в состояние покоя. Этот переход связан с уменьшением в тканях свободных ауксинов, цитокининов и гиббереллинов.

Ювенильный период (этап молодости) начинается с прорастания семян или органов вегетативного размножения и характеризуется быстрым накоплением вегетативной массы. Растения в этот период не способны к половому размножению. Прорастание семян делится на 4 фазы:

1) набухание семян;

2) проклевывание;

3) гетеротрофного роста проростка;

4) переход к автотрофному способу питания.

Пусковым фактором прорастания семян служит поглощение ими воды, в результате семена набухают. Проклевывание начинается, когда семена достигают критической влажности. В результате кончик корешка выталкивается из семени, корень растет по направлению к центру Земли. Вслед за корнем начинается рост побега. Рост осевых частей зародыша и проростка поддерживается фитогормонами.

При росте зародышевого корня, вдоль него появляются зоны деления, растяжения и дифференцировки. Побег удлиняется благодаря растяжению гипокотиля (у бобовых) и мезокотиля (у злаков). Листья не развиваются, гипокотиль сильно изгибается наподобие крючка, что облегчает его перемещение в почве.

Благодаря дальнейшему росту главного, боковых и придаточных корней и формированию побегов за счет увеличения числа метамеров, ветвления, роста листовых пластинок, утолщения стебля растение к концу ювенильного этапа накапливает значительную вегетативную массу.

Этап молодости характеризуется полным отсутствием цветения или цветение слабо выражено даже при самых благоприятных для этого условиях.

Ювенильное состояние поддерживается специфическим соотношением гормонов. В ряде случаев обработка гиббереллином приводит к образованию ювенильных листьев или к продлению ювенильного состояния.