_семена

Введение в семенные растения

Семенные растения, также известные как сперматофиты, представляют собой разнообразную группу растений, играющих решающую роль в наша экосистема. Для них характерно наличие семян, которые репродуктивные структуры содержащие зародыш и защищенные семенной оболочкой. Семенные растения эволюционировали диапазон приспособлений, которые позволяют им развиваться в различные среды, что делает их одним из самые успешные группы растений на Земле.

Определение и характеристики семенных растений

Семенные растения определяются их способностью производить семена, которые результат полового размножения. В отличие от не-семенное растениеsтакие как папоротники и мхи, семенное растениес более сложная репродуктивная система который связан с образованием пыльцы и оплодотворение яйцеклеток.

Одной из ключевые характеристики of семенное растениеs — их способность производить цветы. Цветы — это репродуктивные структуры покрытосеменных растений, которые тип of семенное растение. Они несут ответственность за привлечение опылителей, таких как пчелы и бабочки, и облегчение переноса пыльцы с мужские репродуктивные органы (тычинки) к женский репродуктивный органs (пестики). Этот процесс приводит к образованию семян.

Еще одна характеристика of семенное растениеs – их способность плодоносить. Фрукты зрелые яичники of цветущие растения и служат средством рассеивания семян. Они входят разнообразие форм, размеров и вкусов, а также важный источник пищи для много животныхв том числе людей.

Значение и разнообразие семенных растений

Семенные растения огромное значение в оба человека и окружающая среда. Они обеспечивают нас пищей, лекарствами, жильем и различные другие ресурсы, Многие из основные культуры мы полагаемся, такие как кукуруза, рис, пшеница и картофель, являются семенное растениес. Они образуют основа of наши сельскохозяйственные системы и играют решающую роль в кормлении население мира.

В дополнение к их экономическое значение, семенное растениетакже способствуют общее биоразнообразие of Наша планета. Они невероятно разнообразны, с более 360,000 XNUMX известных видов. Это разнообразие очевидно в широкий ассортимент форм, размеров и мест обитания, которые семенное растениеs можно найти в. высокие деревья in тропические леса в крошечные травы in альпийские луга, семенное растениеприспособились процветать почти в каждом уголке Глобус.

Семенные растения можно разделить на две основные группы: голосеменные и покрытосеменные. Голосеменные, к которым относятся хвойные, саговники и гинкговые, характеризуются их голые семена, которые не заключены в плод. Покрытосеменные, на с другой стороны, Являются цветущие растения которые производят семена, заключенные в плод. Они есть самая разнообразная группа of семенное растениес и включить знакомые примеры такие как розы, подсолнухи и Яблони.

В заключение семенное растениеS, увлекательная группа растений, которые развились уникальные приспособления для обеспечения их выживание и воспроизведение. Их способность производить семена и плоды позволила им колонизировать разнообразная среда обитания и играй жизненно важная роль in функционирование экосистем. Будь то возвышающиеся секвойи Калифорнии или нежные орхидеи of тропический лес Амазонки, семенное растениеS, завещание в Красота и устойчивость живой мир.

Микропиле: входная точка для оплодотворения

Микропиле является структурой, которая представляет собой маленькое отверстие в овуле растений. Она служит входной точкой для оплодотворения и позволяет пыльце достичь женской клетки и слияние гамет.

Микропиле находится на вершине овула и представляет собой тонкую корку. Ее отверстие довольно маленькое, обычно размером около 10 микрометров, чтобы предотвратить проникновение посторонних пыльцы.

Важной функцией микропиле является защита женской гаметы от пыльцы, несовместимой с данным видом растения. Микропиле создает барьер, который позволяет проникать только пыльце совместимых растений и предотвращает оплодотворение от растений других видов

Это способствует сохранению генетического материала растения.

Кроме того, микропиле является путем доступа для пыльцы к женской клетке овула. Он представляет собой путь, по которому пыльца проникает внутрь овулы и доходит до женской клетки, где происходит слияние гамет и образование зиготы.

Микропиле также играет важную роль в процессе опыления. Она притягивает пыльцевые зерна и направляет их к женской клетке. Кроме того, микропиле вырабатывает специальные вещества, которые могут привлекать определенные виды насекомых-опылителей, таких как пчелы или оси.

В целом, микропиле играет важную роль в процессе оплодотворения растений. Она служит входной точкой для пыльцевых зерен и создает барьер для нежелательной пыльцы, обеспечивая сохранение генетического материала растения и обеспечивая опыление различными видами насекомых.

Производство семян в растениях

Производство семян жизненно важный процесс в жизненном цикле растений. Это механизм посредством которых растения размножаются и обеспечивают выживание их виды

В этом разделе мы рассмотрим процесс производства семян, Важность производства семян и факторы что может на это повлиять

Процесс производства семян

Процесс производства семян включает несколько этапов, начиная от образования цветков до разработка of зрелые семена. Давайте пристальный взгляд at каждый шаг:

1. Формирование цветов: Производство семян начинается с формирования цветков. Цветы — это репродуктивные структуры растений и содержат и то и другое мужские и женские половые органы. Мужской репродуктивный орган, называемая тычинкой, производит пыльцу, а женский репродуктивный орган, называемый пестик, содержит семязачатки.

2. опыление: Опыление – перенос пыльцы с тычинки на пестик. Это может происходить различными способами, включая ветер, воду или помощь опылителей, таких как пчелы, бабочки или птицы. пыльца должен достичь стигмы, которая восприимчивая часть пестика для успешного опыления.

3. опыление: как только пыльца достигает рыльца пестика, она спускается по пестику, чтобы достичь семязачатков. Процесс оплодотворения происходит, когда пыльца соединяется с семязачатком, что приводит к образованию зигота. Эта оплодотворенная яйцеклетка в конечном итоге превратится в семя.

4. Развитие семян: После оплодотворения яйцеклетка подвергается серия изменений и развивается в семя. Зигота делится и дифференцируется, образуя зародыш. Эмбрион защищена семенной оболочкой, которая обеспечивает необходимые питательные вещества и защита.

5. Распространение семян: Как только семена полностью разовьются, их необходимо рассеять. новые локации для прорастания и роста. Это можно сделать с помощью различных средств, таких как ветер, вода, животные или даже механизмы саморассеивания.

Важность производства семян

Производство семян играет решающую роль в выживании и размножении видов растений

Вот некоторые ключевые причины почему производство семян важно:

Выживание видов: Производство семян обеспечивает продолжение видов растений. Производя семена, растения могут размножаться и передавать их генетический материал в новое поколение.

Генетическая вариация: Семена несут генетическая информация материнского растения. При половом размножении семена могут соединяться генетический материал от два разных растения, что приводит к генетической изменчивости

Это генетическое разнообразие имеет важное значение для адаптация и эволюция видов растений.
Производство продуктов питания: Многие из урожай мы полагаемся на продукты питания, такие как зерновые, фрукты и овощи, которые производятся путем производства семян. Семена являются не только источником пищи, но и отправная точка для выращивания новые растения.

Факторы, влияющие на производство семян

Несколько факторов могут влиять на процесс образования семян у растений. Эти факторы следующие:

1. Условия окружающей среды: Растения требуют конкретный условия окружающей средытаких как температура, свет и влажность, для успешное производство семян. Изменения в эти условия может повлиять рост развитие цветков, опыление и образование семян.

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

2. опылителей: Присутствие и активность опылителей имеют решающее значение для переноса пыльцы и успешного опыления. Упадок in популяции опылителей, такие как пчелы, могут иметь значительное влияние по производству семян.

3. Генетические факторы: Генетический состав растения может влиять на его способность производить жизнеспособные семена. Некоторые растения может иметь генетические черты которые улучшают производство семян, в то время как другие могут иметь ограничения или приспособления, влияющие на их репродуктивный успех.

В заключение, производство семян сложный и важный процесс в жизненном цикле растений. Он включает в себя образование цветков, опыление, оплодотворение, развитие семян, и рассеивание. Производство семян имеет решающее значение для выживания видов растений, генетической изменчивости и производство продуктов питания. Однако на него могут влиять условия окружающей средыналичие опылителей и генетические факторы

Понимание процесса и факторов, влияющих на производство семян, жизненно важно для сохранение и выращивание видов растений

Строение семян

Строение семян голосеменных

Семя развивается на поверхности семенной чешуи. Оно представляет собой многоклеточную структуру, объединяющую запасающую ткань — эндосперм, зародыш и специальный защитный покров (семенную кожуру).

До оплодотворения в центральной части семязачатка имеется нуцеллус, который постепенно вытесняется эндоспермом. Эндосперм гаплоидный и образуется из тканей женского гаметофита.

У саговников и гинкго наружный слой семенной кожуры (саркотеста) мягкий и мясистый, средний слой (склеротеста) твёрдый, а внутренний слой (эндотеста) к моменту созревания семени плёнчатый. Семена распространяются различными животными, которые поедают саркотесту, не повреждая склеротесты.

У тиса и подокарпуса семена окружены мясистым ариллусом — сильно видоизменённой чешуёй женской шишки. Сочный и ярко окрашенный ариллус привлекает птиц, которые распространяют семена этих хвойных. Ариллусы многих видов подокарпуса съедобны и для человека.

Семенная кожура

Снаружи семя покрыто семенной кожурой, которая защищает внутренние части семени от высыхания и механических повреждений. Семенная кожура развивается из покровов (интегумента) семяпочки.

Эндосперм

Эндосперм — ткань, содержащаяся внутри семени, обычно окружающая зародыш и снабжающая его питательными веществами в ходе развития. У голосеменных эндосперм представляет собой ткань женского гаметофита. Часто на ранних стадиях развития он имеет синцитиальное строение, позднее в нём формируются клеточные стенки.

Клетки эндосперма исходно гаплоидные, но могут становиться полиплоидными. У цветковых эндосперм обычно образуется в ходе двойного оплодотворения в результате слияния центральной клетки (центрального ядра) зародышевого мешка с одним из спермиев.

У многих цветковых клетки эндосперма триплоидны. У кувшинки эндосперм образуется при слиянии спермия с гаплоидной клеткой зародышевого мешка, так что его ядра диплоидны. У многих цветковых ядра эндосперма имеют набор хромосом более чем 3n (до 15 n).

Перисперм

Перисперм схож по функциям с эндоспермом, но имеет диплоидный набор хромосом, содержит малое количество белковых веществ, в основном крахмал, а иногда и жиры. Может выполнять роль основной запасающей ткани как самостоятельно, так и наряду с эндоспермом.

Зародыш

Под кожурой находится зародыш — маленькое будущее растение. Зародыш у многих цветковых состоит из зародышевого корешка, зародышевого стебелька, зародышевой почечки и семядолей. У других групп (например, у подавляющего большинства орхидных) зародыш до прорастания семени не имеет дифференцированных органов.

Определение органических веществ в семени

Известно, что муку получают, размалывая на мельнице зёрна пшеницы.

Цель: выясним состав органических веществ входящих в семена пшеницы.

Что делаем: возьмём немного пшеничной муки, добавим в неё воды и сделаем небольшой комочек теста. Завернём комочек теста в марлю и тщательно промоем в сосуде с водой.

Что наблюдаем: вода в сосуде стала мутной, а в марле остался небольшой клейкий комочек.

Что делаем: капнем 1-2 капли раствора йода в стакан с водой.

Что наблюдаем: жидкость в сосуде посинела.

Результат: испытуемая воды посинела — значит, там есть крахмал.

На марле, в которой было тесто, осталась тягучая клейкая масса — клейковина, или растительный белок.

Вывод: в семенах содержатся растительный белок и крахмал — это органические вещества. В семенах в основном откладываются органические вещества. У разных растений они имеются в разных количествах.

Особенности отдельных видов

Наиболее типично для всех двудольных строение семени фасоли. Оно имеет форму боба, одна сторона которого вогнутая, а другая выпуклая. На вогнутой стороне имеется хорошо заметный светлый рубчик и микропиле. Цвет кожицы может быть от белого или кремового до коричневого или фиолетового.

Если снять с фасолины кожицу, можно увидеть 2 мясистые семядоли и зародыш. Корешок располагается ближе к выходу и самым первым появляется снаружи, если создать подходящие условия для прорастания. Семядоли у фасоли располагаются супротивно. Они толстые и мясистые. По сути это зачаточные листочки будущего растения. Кроме питания, семядоли обеспечивают защиту зародышевому корешку и стебельку.

Строение семени тыквы также имеет свои характерные черты. Это растение также относится к разряду двудольных. Оно не имеет эндосперма, поэтому питательные вещества накапливаются в двух мощных семядолях. Размеры семян достигают 1 см. Сверху они покрыты плотной кожицей золотисто-желтого цвета.

Особенно интересно с морфологической точки зрения строение семени пшеницы. По сути, пшеничное зерно — это плод. Его ткани представлены очень тонкой пленкой, покрывающей наружную часть, — плодовой оболочкой. Остальная часть представляет собой семя. Вдоль него проходит тонкая бороздка, а в ней располагается рубчик. Основную часть зерновки пшеницы занимает эндосперм, а зародышу остается совсем немного места.

Структуру плодовых можно рассмотреть на примере строения семени яблони. Внешне оно имеет острый носик или основание и широкую закругленную вершину. Кроме того, различают брюшную (вентральную) и спинную (дорсальную) стороны. Последняя имеет более крутой изгиб. По брюшной стороне проходит сосудистый пучок, через который поступают питательные компоненты от яблока. Костянки имеют похожую схему строения, но у них дополнительно выделяют бока — части, находящиеся между брюшной и спинной сторонами.

Таким образом, большинство семян цветковых видов имеют много общих черт. У голосеменных растений эта часть имеет значительные отличия.

Зародыш: будущее растение

Зародыш – это одна из основных составляющих семени растений. Он является будущим растением, образуется из оплодотворенной яйцеклетки и содержит внутри себя все, что необходимо для развития нового растения.

Зародыш состоит из нескольких основных частей:

• Эмбриональная ось – это центральная ось зародыша, из которой будут развиваться стебель и корень растения. Она имеет форму маленького проростка и содержит апикальный меристематический ткань, которая будет отвечать за рост растения в будущем.

• Кимбертон – первый лист зародыша – представляет собой первый листик, который прорастает после всхожести семени. Он выполняет функцию фотосинтеза и питания в начальный период развития растения, пока остальные части еще не развились.

• Корневище – это погруженный в почву утолщенный участок эмбиональной оси. Он служит для крепления растения и поглощения влаги и питательных веществ из почвы.

• Ботанические плоды – это специализированные части зародыша, которые отвечают за формирование, контроль и защиту бобов.

Зародыш находится внутри семенной оболочки, которая защищает его от внешних повреждений и обеспечивает оптимальные условия для его развития. Семенная оболочка может быть различной формы и структуры в зависимости от вида растения.

Зародыш является ключевым компонентом семени и сыграет решающую роль в развитии нового растения. Он содержит всю необходимую информацию и ресурсы для прорастания и дальнейшего роста растения.

Важно отметить, что различные виды растений имеют свои особенности строения зародыша и его функций. Однако, независимо от вида, зародыш является ценным компонентом, который обеспечивает возможность нового растения появиться и развиться

Плюмерия

Еще один представитель тропической растительности — плюмерия. Это удивительно красивое в цветении растение также называют франжипани. Цветки, раскрываясь, источают ни с чем не сравнимый, экзотический аромат. Кроме классической белой, в «резерве» у цветка имеются розовая, малиновая, желтая и даже оранжевая расцветки.

Плюмерия (Plumeria). Jacob Tidwell

Получить его из семечки вовсе не сложно, а взрослое растение хлопот не доставит. Франжипан очень быстро растет, достигает внушительных размеров (до 2-х метров), требует частой пересадки и немалой площади в помещении, обильного полива и солнечного местоположения.

Функция семени

Семена выполняют ту же функцию, что и яйцеклетка у яйцекладущих животных, а это означает, что растения, являющиеся сперматофитами или фанерогамами, распространяются, чтобы их семейство росло, однако растения не обладают способностью животных к мобилизации. , ни другие характеристики.

Именно по этой причине они выработали разные способы миграции к новым горизонтам, и наибольшие преимущества в этом имеют те, которые перемещаются через свои плоды или цветы, так как они могут перемещаться в разные места от места своего происхождения. и из этой формы продлевается его существование. Важнейшей функцией семян является репродуктивная, потому что это проводящая функция семенного зародыша.

Почти все известные и неизвестные плоды имеют семена, и когда они перевариваются людьми и животными, они попадают куда угодно на землю, поэтому, пока они падают в подходящее место, их размножение происходит оттуда, таким образом, они могут распространяться. , в разные места по всей планете.

Разные виды семян у них есть способность, и она заключается в том, что они могут ждать, пока обстоятельства для прорастания не станут благоприятными или пока не появятся указания на размножение, то есть, если они упадут на землю, не имеющую условий для прорастания, они этого не сделают, пока он не будет готов к правильному воспроизведению, некоторые проводят долгие сезоны в ожидании точных условий для прорастания.

Что такое Семена?

Семена — это зерна, которые развиваются растениями и которые при посадке в землю производят новые образования, соответствующие тому же виду, что соответствует многим типам видов. Во-первых, семена являются основой пищи, потребляемой людьми, которые с незапамятных времен сеют и собирают пищу, используя семена.

Хорошо известно, что с помощью этих различных хороших и здоровых продуктов можно получить, когда мы думаем о семени, мы сразу же представляем ту твердую часть, которая находится внутри плодов, однако, если мы немного больше исследуем их, мы можем знаю, что Части семян Они состоят из 3 основных систем: запасающих тканей, зародыша и защитных оболочек.

С другой стороны, это также то, что семена являются частью растения-сперматофита, поскольку семена получаются в результате созревания семяпочек голосеменных или покрытосеменных растений, которые, помещенные в нужное место, производят новые растения и, таким образом, становятся происхождение продуктов питания и других образцов растений. Виды, возникающие из семян, обычно отличаются от материнских растений и возникают в результате полового размножения растения.

Точно так же семенами можно назвать и другие части растений, не относящиеся к плодам растений, например: стебли, луковицы, клубни, корни и др., поскольку они могут прорастать и давать новое растение, которое по своему случай был бы таким же, как материнское растение, и были бы зачаты путем бесполого размножения.

Органические вещества семян

Семена растений в первую очередь содержат запасные питательные вещества, которые имеют органическую природу. Они находятся в эндосперме или самом зародыше (чаще всего в его семядолях). Питательность семян очень велика. Так человек с давних времен использует пшеничную муку, которая представляет собой ни что иное как размолотые семена пшеницы.

Если в пшеничную муку добавить немного воды, то она превратится в тесто. В тесте в основном содержится растительный белок — клейковина и растительный углевод — крахмал.

Обнаружить крахмал в семенах можно с помощью йода. При добавлении последнего, крахмал синеет. Также крахмал при нагревании до кипения превращается в клейстер.

Если рассматривать под микроскопом эндосперм семян пшеницы, то можно увидеть в нем зерна крахмала.

В пшеничной муке также есть жиры, но их не много. Однако в семенах других растений (таких, например, как подсолнечник или рапс) жиров много. Если положить семена таких растений между листочками бумаги и раздавить, то на бумаге появятся масленные пятна. Подсолнечник — это самый распространенный источник растительного масла для человека.

Такие органические вещества как белки, углеводы и жиры содержатся во всех семенах. Однако их содержание в семенах разных растений различно. Так в пшенице, ржи, овсе, рисе больше всего углеводов, в подсолнечнике, хлопчатнике, арахисе — жиров, в семенах фасоли, гороха, чечевице много белков, однако мало углеводов.

Дыхание семян

Для активного дыхания набухающих семян необходим доступ кислорода. Во время дыхания выделяется тепло. У сырых семян дыхание более активное, чем у сухих. Если сырые семена сложены толстым слоем, они быстро разогреваются, их зародыши погибают. Поэтому на хранение засыпают только сухие семена и хранят их в хорошо проветриваемых помещениях. Для посева следует отбирать более крупные и полноценные семена без примеси семян сорных растений.

Очистку и сортировку семян производят на сортировочных и зерноочистительных машинах. Перед посевом проверяют качество семян: всхожесть, жизнеспособность, влажность, зараженность вредителями и болезнями.

При посеве необходимо учитывать глубину заделки семян в почву. Мелкие семена надо сеять на глубину 1-2см (лук, морковь, укроп), крупные — на 4-5см (фасоль, тыква). Глубина заделки семян зависит и от типа почв. В песчаные почвы сеют несколько глубже, а в глинистые — мельче. При наличии комплекса благоприятных условий всхожие семена начинают прорастать и дают начало новым растениям. Молодые растения, которые развиваются из зародыша семени, называются проростками.

У семян любых растений прорастание начинается удлинением зародышевого корешка и его выходом через пыльцевход. В момент прорастания зародыш питается гетеротрофно, используя заключенные в семени запасы питательных веществ.

Надземный и подземный типы прорастания семян

У одних растений при прорастании семядоли выносятся над поверхностью почвы и становятся первыми ассимиляционными листьями. Это надземный тип прорастания (тыква, клен). У других семядоли остаются под землей и являются источником питания проростка (горох) . Аутотрофное питание начинается после появления побегов с зелеными листьями над землей. Это подземный тип прорастания.

https://youtube.com/watch?v=pIRwzDaVrqM

Цитрусовые

Очень заманчиво вырастить на подоконнике собственное лимонное дерево, чтобы собирать урожай к чаю и без надобности не бегать в магазин за лимоном. И это реально, только учитывайте, что плодоносить выращенные из косточки растения начинают не скоро. Поэтому получить первый полноценный урожай удастся только через 5-7 лет.

Комнатный лимон. Gardenista

Прорастать косточки цитрусовых также не спешат: первые сеянцы появятся только спустя 3, а то и 7 недель. Выращивать цитрусовые проще, если вы уже не новичок в цветоводстве. Ведь все они требуют определенного подхода, любят влажный воздух, стабильность в уходе и правильную зимовку.

Условия прорастания семян

Температура

Семена растений прорастают при положительной температуре. Температура начала прорастания широко варьирует у растений разных таксономических групп и географических регионов. В среднем семена растений полярных и умеренных широт прорастают при более низкой температуре, чем семена субтропических и тропических видов. Различаются также оптимальная температура прорастания, при которой наблюдается наибольшая всхожесть и максимальная.

Семена некоторых растений выдерживают периоды кратковременного воздействия высокой температуры во время лесных пожаров, после которых создаются благоприятные условия для прорастания выживших семян. Кроме того, огонь способствует вскрыванию плодов некоторых видов растений, обладающих устойчивостью к воздействию огня. Так, только после пожаров вскрываются «поздние» шишки сосны скрученной, шишки секвойя дендрона и др., плоды некоторых видов рода банксия.

Скарификация

Скарификация — повреждение механическим или химическим воздействием оболочки семян, необходимое для их прорастания. Она обычно требуется семенам с толстой и прочной семенной кожурой (многие бобовые) или эндокарпом (например, малина, черёмуха).

В природе скарифицирующим агентом может служить воздействие бактерий и гуминовых кислот почвы, а также прохождение через желудочно-кишечный тракт различных животных.

Предполагается, что семена некоторых растений (например, кальварии Sideroxylon grandiflorum) не могут прорасти в природе без прохождения через кишечник птиц. Так, семена кальварии удавалось проращивать только после их прохождения через кишечник домашних индеек или обработки полировочной пастой.

Некоторым семенам требуются одновременно и скарификация, и стратификация. А иногда (боярышник) большинство семян прорастают после скарификации и двойной стратификации, то есть после двух зимних периодов покоя.

Части семян

Семена снаружи обычно кажутся компактными и однородными, однако внутри них можно различить все их части, которые сильно различаются. Среди различных частей семян мы можем найти следующее:

эмбрион

Эмбрион очень похож на эмбрион животных, это маленькое растение, из которого вырастет новое растение. Он находится внутри семени в спящем состоянии, ожидая момента, чтобы прорасти. Это, в свою очередь, состоит из 4 других частей, а именно:

• Корень: Это главный корень зародыша, из которого выходят все остальные корни растения.
• Плюмул: Это почка, на конце напротив корешка.
• гипокотиль: это пространство между двумя предыдущими частями, которое при разрастании образует стебель.
• семядоли: обычно только один или два, в зависимости от того, двудольное это серебро или однодольное. Это первые настоящие листья растения.

Эндосперм

Это соответствует той части, которая занимает самый большой объем семени, они состоят в основном из крахмала, это запас питательных веществ и пищи для зародыша, которым он питается на ранних стадиях своего развития.

Эписперм

Это внешний слой семени, и он в основном твердый, он изолирует зародыш и эндосперм от хищников и угроз.