Цикл развития покрытосеменных растений на примере сои обыкновенной. Цикл развития покрытосеменных растений
| § 31. Отдел покрытосеменные —Angiospermae Развитие покрытосеменных явилось новым этапом в эволюции растительного мира. Это самый молодой из всех отделов, отличающийся большим разнообразием видов и широким распространением. Больше половины видов, растущих на земном шаре, принадлежит к покрытосеменным растениям. Для Покрытосеменных характерны следующие особенности в строении и развитии.
В пыльниках тычинок находится ткань археспория, клетки которой делятся редукционно затем кариокинетически, и из каждой материнской клетки археспория образуются четыре гаплоидные клетки пыльцы (рис. 68). Рис. 68. Схема развития покрытосеменных растений: 1 — прорастающее семя; 2 — зародыш; 3 — взрослое растение; 4 — пыльник; 5 — пыльца; 6 —пестик; 7 —семяпочка; 8 — зародышевый мешок; 9– яйцеклетка; 10 — плод; 11 — семя Дальнейшее развитие их происходит уже на поверхности рыльца, где пыльца делится и образуются два ядра, одно остается ядром большой, так называемой вегетативной клетки пыльцы, второе становится ядром маленькой голой антеридиальной клетки, погруженной в цитоплазму большой клетки. Пыльца прорастает, и цитоплазма вегетативной клетки вместе с ядром перетекает в пыльцевую трубочку, увлекая за собой антеридиальную клетку, которая делится и образует два удлиненных неподвижных спермия (мужские гаметы). Семяпочка состоит из многоклеточной ткани нуцеллуса, покрытого двумя покровами, образующими пыльцевход. Одна из клеток нуцеллуса разрастается, делится редукционно, затем кариокинетически и образует четыре гаплоидные клетки, из которых три отмирают, четвертая увеличивается в размерах и превращается в зародышевый мешок. В результате трехкратного деления его ядра образуются восемь ядер, вокруг шести из них обособляется цитоплазма и возникают голые клетки, два ядра сходятся в центре, сливаются и превращаются в диплоидное вторичное ядро зародышевого мешка. Три гаплоидные клетки располагаются в зародышевом мешке ближе к пыльцевходу, образуют яйцевой аппарат, состоящий из двух клеток-спутниц — синергид и одной, более крупной яйцеклетки. В противоположной части зародышевого мешка помещаются три гаплоидные голые клетки — антиподы. При типичном для покрытосеменных двойном оплодотворении содержимое пыльцевой трубки попадает в зародышевый мешок и первый спермий сливается с яйцеклеткой, образуя зиготу (диплоидную), которая развивается в зародыш. Второй спермий сливается с вторичным ядром зародышевого мешка (диплоидным) и образуется новое триплоидное ядро. После деления этого ядра с тройным набором хромосом образуется ткань вторичного эндосперма с запасом питательных веществ. Во время формирования зародыша семяпочка превращается в семя, завязь — в плод. В цикле развития покрытосеменных растений происходит также чередование двух поколений: полового и бесполого. Пыльца, образующаяся, как и у голосеменных, после редукционного деления клеток археспория в пыльниках, соответствует микроспоре (гаплоидная клетка), и с нее начинается развитие мужского полового поколения. Мужской гаметофит состоит из двух клеток: вегетативной клетки — примитивного мужского заростка, и антеридиальной клетки, являющейся антеридием. Спермии — гаметы соответствуют сперматозоидам, но отличаются неподвижностью. Развитие женского полового поколения начинается с редукционного деления одной из клеток нуцеллуса и образования гаплоидной клетки —зародышевого мешка, являющейся макроспорой покрытосеменных. В макроспоре — зародышевом мешке заросток состоит всего из трех клеток-антипод, а яйцевой аппарат является остатками архегония, от которого у покрытосеменных остались только две клетки — синергиды и яйцеклетка (гамета). При слиянии спермия с яйцеклеткой развитие полового поколения (гаметофита) заканчивается и с образования зиготы (диплоидной клетки) начинается развитие нового, бесполого поколения — спорофита, вначале зародыша, затем всего растения, все органы которого имеют диплоидные клетки. В пыльниках и семяпочках цветков после редукционного деления снова начинается развитие полового поколения. Таким образом, у покрытосеменных господствующим является бесполое поколение, а половое развивается на бесполом. Вторичный эндосперм, клетки которого имеют ядро с тройным набором хромосом, нельзя отнести ни к спорофиту, ни к гаметофиту. Эта своеобразная ткань свойственна только покрытосеменным. До сих пор не ясно, какие формы были предками этого отдела. Они появились, по данным палеонтологии, в начале мелового периода, очень быстро заселили большие пространства, и среди них появились разнообразные представители ныне живущих семейств (магнолиевых, лавровых, буковых, ивовых). В этот период на земном шаре сильно изменился климат, уменьшилась влажность, увеличились освещенность и сухость воздуха. Большая часть голосеменных, господствовавших в то время, не смогла приспособиться к новым условиям, главным образом к сухости, и вымерла, за исключением хвойных, которые благодаря небольшой листовой поверхности сохранились. Покрытосеменные, как лучше приспособленные к новым условиям, более пластичные, образовали большое разнообразие форм и быстро заняли господствующее положение. Самые древние формы покрытосеменных были древесными растениями с небольшими, моноподиально ветвящимися стволами, разветвленными на немногочисленные толстые ветви. От них произошли более крупные формы с сильно разветвленной кроной и с симподиальным ветвлением, позже появились кустарники, кустарнички, многолетние травы и позднее всех однолетние травы. При сравнении циклов развития высших споровых и семенных растений видно, что всем им свойственна непрерывная смена поколений: полового поколения — бесполым, бесполого поколения — половым. Эти поколения различаются по сложности строения, размерам, образованию на половом поколении гамет, на бесполом — спор и по числу хромосом в ядрах их клеток (гаплоидные или диплоидные ядра). Переход одного поколения в другое осуществляется двумя процессами: слиянием гамет, ведущим к образованию диплоидной клетки — зиготы, и редукционным делением ядра, ведущим к образованию гаплоидных спор. Эти процессы определяют границы поколений и приводят к возникновению в первом случае диплоидного бесполого, во втором гаплоидного полового поколения. Чередование поколений хорошо выражено во всех отделах растений, но господство и степень развития этих поколений в разных отделах разное, что в большой степени связано с условиями их жизни. У мхов господствующим является половое поколение, само растение, на нем развиваются половые органы с гаметами. Процесс оплодотворения их происходит только при наличии воды, поэтому мхи растут обычно в сырых условиях и не достигают больших размеров. Периодически их заросли бывают насыщены водой, по которой сперматозоиды и передвигаются к яйцеклеткам. Бесполое поколение мхов, ножка и коробочка развиваются на половом поколении. У папоротникообразных господствует бесполое поколение. Оно растет самостоятельно, достигает значительной сложности и больших размеров, что способствует распространению спор ветром. Папоротникообразные заселяют преимущественно более сухие места, чем мхи, и половое поколение их небольших размеров (не более 5—10 мм) прижато к почве, что облегчает передвижение сперматозоидов по воде и увеличивает вероятность оплодотворения. У голосеменных господствует бесполое поколение (само дерево), оно достигает большой сложности и значительных размеров. Все развитие микроскопического женского полового поколения происходит на бесполом поколении под защитой семяпочки, а опыление ветром обеспечивает перенесение пыльцы и возможность оплодотворения. Образование семян и опыление ветром способствовало расселению голосеменных в более разнообразные условия обитания. У покрытосеменных также господствует бесполое поколение отличающееся большей сложностью и разнообразием строения (само растение). Микроскопическое женское половое поколение полностью развивается на бесполом поколении под защитой пестика. Опыление ветром и насекомыми еще более надежно обеспечивает перенос пыльцы, а следовательно, и оплодотворение яйцеклетки. Разнообразие в строении вегетативных органов, образование семян и плодов способствовали расселению покрытосеменных в самые различные места обитания. Бурное развитие покрытосеменных растений изменило облик растительности земного шара. Однообразные и однотонные заросли папоротникообразных и голосеменных сменились растительностью яркой и разнообразной по окраске листвы, цветков и плодов из представителей покрытосеменных. В настоящее время покрытосеменные занимают господствующее положение в растительности суши. Они обеспечили развитие животного мира, особенно млекопитающих и птиц, так как служат им кормовой базой. Одновременно с развитием покрытосеменных растений развивались некоторые группы насекомых, что привело к большой взаимной приспособленности цветков и насекомых-опылителей. Исключительное значение покрытосеменные растения имеют в жизни человека, обеспечивая его пищей и материалами растительного происхождения. По мере дальнейшего всестороннего изучения их значение это будет увеличиваться. Эволюция покрытосеменных привела к образованию многочисленных форм растений, объединенных ботаническими системами в виды, роды, семейства, порядки. Среди них есть более примитивные формы — древние, и с более сложным строением — формы более молодые. Какие формы, покрытосеменных следует считать более примитивными, а какие более сложно организованными? По каким признакам следует судить о сложности строения видов? В основу филогенетических систем положено строение цветка — органа, характерного для покрытосеменных, строение которого в пределах вида, рода и семейства остается типичным. Как известно из морфологии, цветок является метаморфизированным побегом, на укороченном стебле-цветоложе которого расположены листья, видоизмененные в части цветка. Наиболее древними являются крупные цветки с выпуклым цветоложем, на котором расположены многочисленные чашелистики, лепестки, тычинки и пестики. Такое строение цветков имеет порядок многоплодниковые, древность происхождения которого подтверждается и палеонтологией. Некоторые систематики в порядок многоплодниковые объединяют порядки лютикоцветные и магнолиецветные. Эволюция цветковых покрытосеменных шла и идет в различных направлениях. Усиление защиты семяпочки привело к переходу от верхней к нижней завязи. Приспособление к опылению насекомыми привело к срастанию частей цветка и образованию неправильных цветков. Приспособление к опылению ветром обусловило редукцию околоцветника и образование голых цветков. Общее направление эволюции шло в сторону экономии материала, уменьшения частей цветка до пяти, трех, двух, а тычинок и пестиков даже до одного в цветке и уменьшения размеров цветка. Одновременно с уменьшением размеров произошел переход от одиночных цветков к соцветиям, размеры и яркость которых привлекают насекомых. Появление однодомности и двудомности у ветроопыляемых растений обеспечило перекрестное опыление. Степень изменчивости всех этих признаков у разных групп покрытосеменных растений различная, поэтому цветки отдельных родов или семейств по одним признакам могут иметь сложное строение, по другим — примитивное. Например, в семействе крестоцветные четырехчленный цветок имеет один пестик— признак высокой организации, но завязь у них всегда верхняя, что является признаком примитивности строения. Поэтому положение в системе любого семейства определяется не одним признаком, а совокупностью их. Большая часть систем делит отдел покрытосеменных на два класса: двудольные и однодольные. К классу двудольных относятся растения, у которых зародыш имеет две семядоли, листья с перистым жилкованием, первичное строение стебля характеризуется открытыми сосудисто-волокнистыми пучками, расположенными кругами, корень стержневой, цветок четырех-пятичленный. К классу однодольных относятся растения, у которых зародыш имеет одну семядолю, листья с дугонервным или параллельнонервным жилкованием, стебель в первичном строении содержит закрытые сосудисто-волокнистые пучки, корень мочковатый, цветки трехчленные. Наиболее древними считаются двудольные растения, от примитивных форм которых когда-то отделилась ветвь однодольных, достигшая в своей эволюции не менее сложных форм, чем двудольные. Описание семейств покрытосеменных в учебнике дано по системе академика А. А. Гроссгейма. В своей системе он не выделяет однодольные и двудольные. Ниже приведены только те семейства, главным образом травянистых растений, виды которых растут в лесу, на вырубках, на болотах, лесных полянах, являются сорняками лесных питомников или имеют особенно большое практическое значение. Древесные растения подробно изучаются в курсе дендрологии. |
koledj.ru
Цикл развития покрытосеменных растений на примере сои обыкновенной
Однолетнее растение сои в жизненном цикле представлено спорофитом, который развивается из зародыша семени и включает в себя:
стержневую корневую систему. Главный корень грубый, относительно короткий, боковые корешки в большинстве тонкие, длинные, проникают в почву на глубину до 2 м. Корневая система вступает в симбиоз склубеньковыми бактериями, которые проникают внутрь корней и образуют вздутия на его поверхности;
вегетативную систему побегов– ветвистый в средней частистебельвысотой от 20 до 200 см, опушенный, несет сложные тройчатыелистья.
В начале лета из пазух листьев вырастают кистеподобные соцветияс генеративными побегами на концах –цветками.
Цветок сои в своем строении имеет одну ось симметрии (зигоморфный) и состоит из:
цветоножки– стеблевой части соцветия;
цветоложа– расширенной части цветоножки;
чашечки(Са(5)) – 5-ти соединенных между собойчашелистиков– чешуевидных (листовидных) выростов цветоложа;
веночка(Со1+2 + (2)) – 5-тилепестков, трех свободных (паруса и двух весел) и двух лепестков лодочки, сросшихся между собой;
андроцея(А(9) +1) – 9-ти соединенныхтычиноки одной свободной. Тычинки состоят изтычиночной нитиипыльника;
гинецея(G1) – апокарпногопестика, образованного однимплодолистиком. Пестик включает в себязавязь– расширенную часть, в которой на брюшном шве плодолистика развивается от 1 до 4 семенных зачатков;столбик– суженную часть, который на конце расширяется, формируя посадочную площадку для пыльцы –рыльце.
Органами спорообразования у покрытосеменных растений являются пыльникитычинок исеменные зачаткипестика (плодолистика). В пыльцевых камерах тычинок образуетсяспорогенная ткань, клетки которой делятся мейозом на гаплоидные клеткиспор. Процесс образования гаплоидныхмикроспорв пыльниках называетсямикроспорогенезом. Галоидные микроспоры делятся митозом на две клетки: большую –вегетативнуюи маленькую –генеративнуюи под клеточной оболочкой микроспоры –экзиной, формируется внутренняя оболочка –интина, которая окружает клетки вегетативную и генеративную. Таким образом, из микроспор образуетсямужскойдвуклеточныйгаметофит– пыльца (пыльцевое зерно). После полного формирования (созревания) пыльцы, пыльцевые камеры пыльников тычинок раскрываются (растрескиваются) и пыльца рассыпается.
Семенные зачатки пестиков состоят из мегаспорогенной ткани – нуцеллуса (2n), окруженной покровной многослойной тканью –интегументами (2n). В месте, где интегументы не срастаются, остается отверстие –пыльцевходилимикропиле, открывающее доступ к нуцеллусу.
Мегаспорогенез– процесс образования женской мегаспоры, начинается, когда одна из клеток нуцелуса –археспориальная клетка (2n), делитсямейозомна четыре гаплоидные клетки, три из которых через некоторое время погибает, остается одна гаплоидная клетка –мегаспора (n). Дальнейшее развитие мегаспоры связано с ее трансформацией вженский гаметофит–зародышевый мешок. На этом этапе развития клетка мегаспоры проходит три последовательных деления митозом, формируя восемь гаплоидных клеток внутри оболочки мегаспоры. Две клетки из восьми сливаются между собой, образуя большую центральную диплоидную клетку –центральное ядро, которая сильно увеличивается в размерах и расталкивает другие гаплоидные клетки по три к разным полюсам мегаспориальной оболочки. Три гаплоидные клетки, расположеные в зародышевом мешке ближе к микропиле, неодинаковы по размеру, более крупная (развитая) называетсяяйцеклеткой, две другие, менее развитые, по сторонам от яйцеклетки называютсясинергидами. Гаплоидные клетки с противоположного полюса зародышевого мешка (дальше от микропиле) называютсяантиподами.
Опыление– процесс попадания пыльцы на рыльце пестика. Опыление происходит в результате прямого контакта тычинок с рыльцем пестика –самоопылениеили переноса пыльцы из цветков других растений воздушными потоками или насекомыми –перекрестное опыление. У сои самоопыление происходит до раскрытия цветка, доля перекрестно опыленных цветков составляет до 5%.
Рис. 42. Схема жизненного цикла покрытосеменного растения сои обыкновенной
Рис. 43. Жизненный цикл сои обыкновенной
После попадания пыльцы на рыльце пестика ее вегетативная клетка разрывает оболочки пыльцевого зерна и врастает в рыльце, вытягиваясь в пыльцевую трубку. Генеративная клетка заходит в середину вегетативной клетки – пыльцевой трубки и движется в ее апикальной (верхушечной) части. Пыльцевая трубка прорастает через рыльце, столбик в завязь пестика по межклетникам. Достигая семенного зачатка, она прорастает через микропиле в нуцеллус. В это время генеративная клетка в середине пыльцевой трубки делится митозом на дваспермия. Проникнув в зародышевый мешок, пыльцевая трубка лопается, и один из спермиев соединяется с яйцеклеткой, образуязиготу, второй спермий сливается с клеткойвторичногоцентральногоядра(2n), образуя первую клеткуэндосперма(3n). Этот процесс называетсядвойным оплодотворением, после которого начинается этап формированиесеменииз семенного зачатка:
Из зиготы развивается зародышсемени, состоящий из корешка, стебля с двумя семядолями и почкой.Семядоли– утолщенные листья, накапливающие запасные питательные вещества и защищающие почку при прорастании семени;
Оплодотворенное центральное ядро (3n) развивается вэндосперм, который впоследствии, как и нуцеллус семенного зачатка, расходуется на развитие зародыша;
Интегументы семенного зачатка формируют оболочкусемени;
Стенки завязи образуют околоплодник, который защищает семена при созревании. Околоплодник вместе с семенами называютсяплодом. У сои он называетсябобом.
После созревания семян и высыхания околоплодника, боб раскрывается двумя створками по спинной жилке и брюшному шву, в результате чего семена попадают на почву. Семена представляют собой максимально обезвоженное растение в миниатюре с запасом питательных веществ. Некоторое время семена находятся в периоде покоя– не способны к прорастанию. В благоприятных условиях – при наличии достаточного количествавлаги, оптимальноготемпературногорежима и доступакислорода– семена начинают прорастать. При прорастании запасные питательные вещества клеток семядолей используются для образования новых клеток осевых органов корня и стебля. Первым растеткорень, он закрепляется в почве и начинает поставлять в зародыш воду с минеральными веществами. После этого в рост идет подсемядольная часть стебля (от корня до места крепления семядолей) –гипокотиль. Он выгибается дугой, разворачивая почку, закрытую семядолями, вниз и, расталкивая почву «спинкой», выносит семядоли на поверхность почвы, после чего распрямляется. Маленькое растение раскрывает семядоли, которые вместе со стеблем и почкой под действием света зеленеют и начинают фотосинтезировать (лейкопласты превращаются вхлоропласты, образуется хлоренхима). При развертывании семядолей оболочка семени окончательно снимается (отсоединяется от растения). В дальнейшем в рост идетэпикотиль– надсемядольная часть стебля (от места крепления семядолей до почки), почка нарастаетметамерами, формируя систему побегов – стебля, боковых ветвей и листьев. После использования запаса питательных веществ, семядоли отсыхают и сбрасываются растением.
studfiles.net
Цикл развития покрытосеменных растений на примере сои обыкновенной
Однолетнее растение сои в жизненном цикле представлено спорофитом, который развивается из зародыша семени и включает в себя:
· стержневую корневую систему. Главный корень грубый, относительно короткий, боковые корешки в большинстве тонкие, длинные, проникают в почву на глубину до 2 м. Корневая система вступает в симбиоз с клубеньковыми бактериями, которые проникают внутрь корней и образуют вздутия на его поверхности;
· вегетативную систему побегов – ветвистый в средней части стебель высотой от 20 до 200 см, опушенный, несет сложные тройчатые листья.
В начале лета из пазух листьев вырастают кистеподобные соцветия с генеративными побегами на концах – цветками.
Цветок сои в своем строении имеет одну ось симметрии (зигоморфный) и состоит из:
цветоножки – стеблевой части соцветия;
цветоложа – расширенной части цветоножки;
чашечки (Са (5)) – 5-ти соединенных между собой чашелистиков – чешуевидных (листовидных) выростов цветоложа;
веночка (Со1+2 + (2)) – 5-ти лепестков, трех свободных (паруса и двух весел) и двух лепестков лодочки, сросшихся между собой;
андроцея (А (9) +1) – 9-ти соединенных тычинок и одной свободной. Тычинки состоят из тычиночной нити и пыльника;
гинецея (G1) – апокарпного пестика, образованного одним плодолистиком. Пестик включает в себя завязь – расширенную часть, в которой на брюшном шве плодолистика развивается от 1 до 4 семенных зачатков; столбик – суженную часть, который на конце расширяется, формируя посадочную площадку для пыльцы – рыльце.
Органами спорообразования у покрытосеменных растений являются пыльники тычинок и семенные зачатки пестика (плодолистика). В пыльцевых камерах тычинок образуется спорогенная ткань, клетки которой делятся мейозом на гаплоидные клетки спор. Процесс образования гаплоидных микроспор в пыльниках называется микроспорогенезом. Галоидные микроспоры делятся митозом на две клетки: большую – вегетативную и маленькую – генеративную и под клеточной оболочкой микроспоры – экзиной, формируется внутренняя оболочка – интина, которая окружает клетки вегетативную и генеративную. Таким образом, из микроспор образуется мужской двуклеточный гаметофит – пыльца (пыльцевое зерно). После полного формирования (созревания) пыльцы, пыльцевые камеры пыльников тычинок раскрываются (растрескиваются) и пыльца рассыпается.
Семенные зачатки пестиков состоят из мегаспорогенной ткани – нуцеллуса (2n), окруженной покровной многослойной тканью – интегументами (2n). В месте, где интегументы не срастаются, остается отверстие – пыльцевход или микропиле, открывающее доступ к нуцеллусу.
Мегаспорогенез – процесс образования женской мегаспоры, начинается, когда одна из клеток нуцелуса – археспориальная клетка (2n), делится мейозом на четыре гаплоидные клетки, три из которых через некоторое время погибает, остается одна гаплоидная клетка – мегаспора (n). Дальнейшее развитие мегаспоры связано с ее трансформацией в женский гаметофит – зародышевый мешок. На этом этапе развития клетка мегаспоры проходит три последовательных деления митозом, формируя восемь гаплоидных клеток внутри оболочки мегаспоры. Две клетки из восьми сливаются между собой, образуя большую центральную диплоидную клетку – центральное ядро, которая сильно увеличивается в размерах и расталкивает другие гаплоидные клетки по три к разным полюсам мегаспориальной оболочки. Три гаплоидные клетки, расположеные в зародышевом мешке ближе к микропиле, неодинаковы по размеру, более крупная (развитая) называется яйцеклеткой, две другие, менее развитые, по сторонам от яйцеклетки называются синергидами. Гаплоидные клетки с противоположного полюса зародышевого мешка (дальше от микропиле) называются антиподами.
Опыление – процесс попадания пыльцы на рыльце пестика. Опыление происходит в результате прямого контакта тычинок с рыльцем пестика – самоопыление или переноса пыльцы из цветков других растений воздушными потоками или насекомыми – перекрестное опыление. У сои самоопыление происходит до раскрытия цветка, доля перекрестно опыленных цветков составляет до 5%.
Рис. 42. Схема жизненного цикла покрытосеменного растения сои обыкновенной
Рис. 43. Жизненный цикл сои обыкновенной
После попадания пыльцы на рыльце пестика ее вегетативная клетка разрывает оболочки пыльцевого зерна и врастает в рыльце, вытягиваясь в пыльцевую трубку. Генеративная клетка заходит в середину вегетативной клетки – пыльцевой трубки и движется в ее апикальной (верхушечной) части. Пыльцевая трубка прорастает через рыльце, столбик в завязь пестика по межклетникам. Достигая семенного зачатка, она прорастает через микропиле в нуцеллус. В это время генеративная клетка в середине пыльцевой трубки делится митозом на два спермия. Проникнув в зародышевый мешок, пыльцевая трубка лопается, и один из спермиев соединяется с яйцеклеткой, образуя зиготу, второй спермий сливается с клеткой вторичного центрального ядра (2n), образуя первую клетку эндосперма (3n). Этот процесс называется двойным оплодотворением, после которого начинается этап формирование семени из семенного зачатка:
1. Из зиготы развивается зародыш семени, состоящий из корешка, стебля с двумя семядолями и почкой. Семядоли – утолщенные листья, накапливающие запасные питательные вещества и защищающие почку при прорастании семени;
2. Оплодотворенное центральное ядро (3n) развивается в эндосперм, который впоследствии, как и нуцеллус семенного зачатка, расходуется на развитие зародыша;
3. Интегументы семенного зачатка формируют оболочку семени;
4. Стенки завязи образуют околоплодник, который защищает семена при созревании. Околоплодник вместе с семенами называются плодом. У сои он называется бобом.
После созревания семян и высыхания околоплодника, боб раскрывается двумя створками по спинной жилке и брюшному шву, в результате чего семена попадают на почву. Семена представляют собой максимально обезвоженное растение в миниатюре с запасом питательных веществ. Некоторое время семена находятся в периоде покоя – не способны к прорастанию. В благоприятных условиях – при наличии достаточного количества влаги, оптимального температурного режима и доступа кислорода – семена начинают прорастать. При прорастании запасные питательные вещества клеток семядолей используются для образования новых клеток осевых органов корня и стебля. Первым растет корень, он закрепляется в почве и начинает поставлять в зародыш воду с минеральными веществами. После этого в рост идет подсемядольная часть стебля (от корня до места крепления семядолей) – гипокотиль. Он выгибается дугой, разворачивая почку, закрытую семядолями, вниз и, расталкивая почву «спинкой», выносит семядоли на поверхность почвы, после чего распрямляется. Маленькое растение раскрывает семядоли, которые вместе со стеблем и почкой под действием света зеленеют и начинают фотосинтезировать (лейкопласты превращаются в хлоропласты, образуется хлоренхима). При развертывании семядолей оболочка семени окончательно снимается (отсоединяется от растения). В дальнейшем в рост идет эпикотиль – надсемядольная часть стебля (от места крепления семядолей до почки), почка нарастает метамерами, формируя систему побегов – стебля, боковых ветвей и листьев. После использования запаса питательных веществ, семядоли отсыхают и сбрасываются растением.
studlib.info
