Опыление. Типы опыления, приспособление растений к различным типам опылекния

Опыление-перенос пыльцы с тычинок на рыльца пестиков. Различают самоопыление (автогамию) и перекрестное опыление (аллогамию). В первом случае пыльца опыляет рыльце того же цветка, во втором- других цветков того же самого(гейтоногамия) или иных (ксеногамия) экземпляров растений. Ксеногамия биологически выгоднее прежде всего потому, что при этом возрастают возможности рекомбинаций генетического материала. Самоопыление тоже имеет важное значение для стабилизации признаков вида. Гейтоногамия часто встречается у растений с многоцветковыми соцветиями. Механизмы перекрестного опыления подразделяют на биотическое и абиотическое. Биотическое осуществляется животными, наибольшее значение имеет энтомофилия, т.е опыление при помощи насекомых; абиотическое- посредством неживых факторов внешней среды.

Энтомофильные растения обладают ярко окрашенным венчиком и, часто, крупгыми цветками(маки, тюльпаны). Большое значение имеют запахи, привлекающие насекомых. Помимо насекомых существенную роль в биотическом опылении играют птицы, летучие мыши нек. др.

Абиотическое опыление связано с переносом пыльцы ветром (анемофилия), реже (у болотных и водных раст) водой (гидрофилия). Анемофилы- растения открытых пространств, цветки их обычно мелкие, невзрачные, голые, лишенные запаха. Пыльца очень мелкая.

У некоторых растений при опылении собственной пыльцой семян никогда не образуется. Это явление называют самостерильностью.

Оплодотворение и формирование семени у покрытосеменных растений. Различия в строении семян однодольных и двудольных. Примеры использования семян как лекарственного растительного сырья.

Оплодотворение. Попав на рыльце пестика, пыльцевое зерно начинает прорастать. Из вегетативной клетки развивается длинная пыльцевая трубка (ее рост стимулируют ауксины пестика), которая по тканям столбика дорастает до завязи и далее до семязачатка. Из генеративной клетки к этому моменту образуются два спермия, которые спускаются в пыльцевую трубку.

Пыльцевая трубка входит в семяпочку через пыльцевход, ее ядро дегенерирует, а кончик трубки разрывается, освобождая мужские гаметы. Спермии проникают в зародышевый мешок.

Один из спермиев оплодотворяет яйцеклетку с образованием зиготы. Из диплоидной зиготы формируется зародыш нового растительного организма. Второй спермий сливается с центральным диплоидным ядром или с двумя полярными ядрами, образуя триплоидную клетку, из которой впоследствии возникает питательная ткань — эндосперм. В его клетках содержится запас питательных веществ, необходимых для развития зародыша растения.

Слияние одного спермия с яйцеклеткой, а другого с полярными ядрами — двойное оплодотворение — представляет собой уникальную особенность покрытосеменных. Такой способ оплодотворения был открыт в 1898 г. русским цитологом и эмбриологом С. Г. Навашиным.

После оплодотворения семязачаток разрастается и превращается в семя, а в результате разрастания завязи пестика формируется плод. Стенки завязи становятся стенкой плода — околоплодником, внутри которого находятся семена.

Благодаря двойному оплодотворению, происходит быстрое образование питательной ткани. Двойное оплодотворение ускоряет весь процесс формирования семяпочки я семени.

Семя формируется после оплодотворения. Оно содержит зародыш и покрыто семенной кожурой, образовавшейся из покровов семязачатка. Семенная кожура защищает зародыш от пересыхания и повреждений. Как вы уже знаете, запасные питательные вещества, необходимые зародышу для прорастания, находятся в клетках эндосперма. Иногда, еще во время созревания семени, зародыш полностью использует питательные вещества эндосперма. Тогда образуется семя без эндосперма. Запасные питательные вещества у таких растений откладываются или в мясистых первых зародышевых листьях – семядолях (например, у гороха, фасоли, тыквы), или в других частях семени, например в зародышевом корешке (у пастушьей сумки).

Главная часть семени, из которой развивается молодое растение – это зародыш. Зрелый зародыш состоит из зародышевых корешка, стебля, почки и листьев (в том числе и семядолей). Зародыши одних цветковых растений (горох, фасоль, капуста, шиповник, ромашка) имеют две семядоли, а других – только одну (пшеница, кукуруза, лук, тюльпан). В соответствии с количеством семядолей цветковые растения делят на классы Однодольные и Двудольные.

Биологическая роль семени. В семени содержится зародыш, защищенный семенной кожурой, и запас питательных веществ. Благодаря этому зародыш способен переживать продолжительные периоды неблагоприятных условий (например, низкие температуры, засуху). Когда наступают благоприятные условия, семя прорастает и дает начало новому растению.

В медицине используются:

1) Плоды укропа пахучего - снимают спазмы, снижают артериальное давление, оказывают отхаркивающее, ветрогонное, успокаивающее, ранозаживляющее, мочегонное и противогеморроидальное действие.

2) Плоды аниса – обладают жаропонижающим, спазмолитическим, мочегонным и потогонным свойствами, дезинфицирующим и отхаркивающим действием.

3) Плоды фенхеля - спазмолитическим и ветрогонным действием, повышают секреторную активность пищеварительных желез, способствуя пищеварению; действуют как слабое мочегонное и отхаркивающее средство.