Generaciniai organai. sėklos. vaisius. Sėklos struktūra. Sėklos dalių funkcijos

Daugelio augalų gyvenimas prasideda nuo sėklos. Miniatiūrinė ramunėlė ar besiskleidžiantis klevas, kvapni saulėgrąža ar sultingas arbūzas – visi jie išaugo iš mažos sėklytės.

Kas yra sėkla

Sėkla, be lytinio dauginimosi funkcijos, ji atlieka svarbi funkcija augalų sklaida. Plintant vėjo ar gyvūnų pagalba, būtent augalų sėklos dygsta ir kuria naujas teritorijas. Šį gebėjimą lemia augalo sėklos struktūra.

Išorinė sėklos struktūra

Tręšimo proceso rezultate jie susidaro, kas lemia atliekamas funkcijas.

Sėklos dydis įvairūs augalai labai skiriasi: nuo milimetrų aguonų iki pusės metro Seišelių palmės.

Sėklų forma taip pat įvairi, bet dažniausiai apvali. Paprastai, kas yra būdinga, yra šio generatyvinio organo tyrimo pavyzdys.

Sėklos apvalkalas susidaro iš kiaušialąstės sluoksnio. Tai patikima sėklos apsauga nuo drėgmės trūkumo ir pavojingų veiksnių. aplinką.

Apsauginį dangtelį galima nudažyti skirtingos spalvos. Žvelgiant į įgaubtą sėklos pusę, nesunku pastebėti įdubimą, kuris yra sėklos stiebo pėdsakas. Prieš susiformuojant vaisiui, jis sujungia sėklą su apyvais.

Vidinė sėklos struktūra

Antra svarbiausia dalis kiekviena sėkla yra embrionas. Tai būsimojo lapinio augalo pirmtakas, todėl susideda iš miniatiūrinių jo dalių. Jie yra embriono šaknis, pumpuras ir stiebas. Embriono aprūpinimas maistinėmis medžiagomis yra sėklaskilčių lapuose. Kitas sėklos struktūros tipas taip pat randamas gamtoje, kai embrionas yra endospermo viduje. Tai yra maistinių medžiagų tiekimas.

Prinokusios sėklos gali ilgas laikas būti ramybės būsenoje, o tai suteikia jiems pranašumų prieš sporas, kurios sudygsta iš karto po nokimo ir miršta, jei nėra vystymuisi būtinų sąlygų.

Gamtoje visi organai, įskaitant sėklas, yra gana įvairūs. Struktūra lemia jų klasifikaciją. Sėklos, kuriose yra endospermo, vadinamos baltyminėmis sėklomis. Kita sėklų rūšis vadinama be baltymų.

Sėklų sudėtis

Tyrimai parodė, kad visos sėklos yra sudarytos iš organinių medžiagų, kurių dauguma yra augaliniai baltymai arba glitimas. Daugiausia šios medžiagos yra grūdiniuose augaluose, iš kurių gaminami miltai ir kepama duona.

Sėklose taip pat yra riebalų ir angliavandenių krakmolo. Šių medžiagų procentinė dalis skiriasi priklausomai nuo augalo rūšies. Taigi saulėgrąžų sėklose gausu aliejų, kviečių grūduose – krakmolo.

Be baltymų, riebalų ir angliavandenių, sėklose yra ir neorganinių medžiagų. Tai visų pirma vanduo, būtinas būsimam augalui vystytis, ir mineralinės druskos.

Nepriklausomai nuo kiekio, kiekviena medžiaga turi savo reikšmę sėklų vystymuisi ir augimui ir yra nepakeičiama.

Vienaskilčių ir dviskilčių sėklos

Sėklų buvimas būdingas tik tam tikrai sisteminei augalų grupei – sėkliniams augalams. Savo ruožtu jie yra sujungti į dvi grupes: Gimnosėklius ir Angiospermus. Gymnosperm sėklos spygliuočių augalai esantys ant nepadengtų kūgių žvynų. Štai kodėl jie turi tokį pavadinimą. Vasario mėnesį sėklos nukrenta ant pliko sniego, kurio struktūra neužtikrina papildomos embriono apsaugos nuo nepalankių sąlygų.

Daug didesnę tikimybę sudygti turi gaubtasėklių sėklos. Šios grupės atstovai užima dominuojančią padėtį dėl vaisių, kurie apsaugo jų sėklas. Kiekvieno vaisiaus struktūra suteikia patikima apsauga nuo šalčio ir embriono mitybos.

Nesunku nustatyti, ar augalas priklauso tam tikrai grupei. Ištyrus vienakiltės sėklos, pavyzdžiui, kviečių grūdo, struktūrą, galima įsitikinti, kad yra tik vienas sėklalizdis. Tokios sėklos daigas sudaro vieną gemalinį lapą.

Pupelių sėklos yra visiškai kitokios struktūros. Jų struktūra būdinga sėkloms dviskilčiai augalai: du skilčialapiai sėklos embrione ir du Be embriono struktūros, yra ir kitų augalų grupę apibūdinančių savybių. Tai yra šaknų sistemos tipas, kambio buvimas, lapų struktūra ir ventiliacija bei lapų forma. Tačiau sėklos struktūra yra esminis bruožas.

Sėklų daigumas

Žinoma, kiekvienuose namuose yra daug sėklų. Pupelės, žirniai, lęšiai ir net kviečiai - dažni svečiai virtuvėje. Bet kodėl jie nesudaro sodinukų? Atsakymas paprastas: jiems reikia jų daigumo tam tikromis sąlygomis. Svarbiausias iš jų – vanduo. Kai prasiskverbia, sėkla išsipučia ir kelis kartus padidėja tūris, ir maistinių medžiagų embriono endospermas ištirpsta. Šioje būsenoje jie tampa prieinami gyvo embriono ląstelėms.

Svarbios daigumo sąlygos taip pat yra deguonies, saulės šviesos, optimali temperatūra oro. Paprastai jis yra didesnis nei 0 laipsnių. Tačiau žieminių javų sėklos specialiai apdorojamos šalčiu ir neigiama temperatūra yra būtina sąlyga jų sėklų vystymasis.

Sėklų vaidmuo gamtoje ir žmogaus gyvenime

Sėklos turi didelę reikšmę tiek patiems augalams, tiek gyvūnams ir žmonėms. Augalams jie yra dauginimosi ir pasklidimo po žemės paviršių priemonė. Turėdamos krakmolo, riebalų ir baltymų atsargas, sėklos yra puikus maistingas maistas gyvūnams ir paukščiams. Žmonėms jie taip pat yra maisto produktas. Neįmanoma įsivaizduoti žmonių gyvenimo be duonos iš javų sėklų ar be jos daržovių aliejus iš saulėgrąžų ir kukurūzų. O būsimo derliaus sėkmė labai priklauso nuo sėklos kokybės.

Sėkliniai augalai yra labiausiai išsivysčiusios, sudėtingos struktūros, gyvybės procesų ir užima dominuojančią padėtį flora. Jie pasiekė tokį vystymąsi būtent dėl svarbių generatyvinių organų - sėklų.

SĖKLA

Sėkla - augalų lytinio dauginimosi ir sklaidos organas, daugiausia išsivystantis iš apvaisintos kiaušialąstės. Embriono ir sėklų vystymasis po dvigubo apvaisinimo vadinamas "amfimiksas"(iš graikų kalbos amfi- abiejose pusėse). Embriono ir sėklų vystymasis gali vykti be apvaisinimo - apomiksė. Dėl apomiksės megasporogenezės metu mejozė nevyksta, todėl visos embriono maišelio ląstelės yra diploidinės. Embrionas gali būti suformuotas iš kiaušinėlio (partenogenezė), iš bet kurios kitos embriono maišelio ląstelės (apogamija), iš branduolio ląstelių ir kt. Apomiksė dažnai pasitaiko rožių, rūtų, nakvišų, astrinių ir mėlynakių šeimų atstovams.

Sėkla susideda iš embriono, endospermo ir sėklos apvalkalo. Embrionas yra miniatiūrinis sporofitas, kuris yra pagrindinė dalis

sėkla. Jame yra 3 embrioniniai organai: embriono šaknis, embrioninis kotelis su embrioniniu pumpuru ir embrioniniai lapai (skilčialapiai). Embrioninį ūglį vaizduoja ašis (embriono stiebas) ir sėklaskilčių lapai arba skilčiai: 2 - dviskilčiuose ir 1 - vienaskilčiuose (vienskilčių embrionuose brėžiami 2 skilčių pirmtakai, tačiau vienas iš jų negauna tolimesnis vystymas). Embrione esanti stiebo dalis virš skilčialapių vadinama epikotilas, arba episkilčių kelias, žemiau sėklalapių - hipokotilas, arba hipokotilėtinis kelias.

Sėklos apvalkalas dažniausiai yra daugiasluoksnis ir visada yra sėkloje. Ji pagrindinė funkcija- embriono apsauga nuo per didelio išdžiūvimo; taip pat apsaugo embrioną nuo priešlaikinio sudygimo. Dygimo metu pirmosios vandens porcijos prasiskverbia į sėklą per sėklos apvalkale esančią skylę – mikropilę.

Endospermas paprastai susideda iš apvalių saugojimo audinių ląstelių. Tai gali būti krakmolo grūdeliai arba riebaus aliejaus lašai, dažnai kartu su baltymais. Endosperminės medžiagos hidrolizuojasi, kai sėklos išbrinksta veikiant fermentams ir jas pasisavina embrionas dygimo metu; Po to jo ląstelės sunaikinamos.

Sėklų rūšys

Yra 4 rūšių sėklos: 1) su endospermu; 2) su endospermu ir perispermu; 3) su perispermu; 4) be endospermo ir perispermo.

Dviskiltės sėklos be endospermo.Šiai kategorijai priskiriamos ankštinių augalų, moliūgų, asteraceae, kryžmažiedžių augalų, ąžuolo, beržo, klevo ir kt. sėklos. 4.15 pav. parodyta moliūgo sėklos ir embriono struktūra (Cucurbita rero). Po tankia oda yra plokščias embrionas su stambiais sėklaskilčiais, kurių audiniuose susitelkusios maistinių medžiagų atsargos. Endospermo nėra – jis „suvalgomas“ sėklų brendimo metu. Skilčialapiuose pastebimas rudimentinis venatas. Embriono ašis maža, šaknies polius atsuktas į mikropilą; Tame pačiame sėklos gale yra kalnelis. Embrioninis pumpuras menkai išreikštas: ant ūglio augimo kūgio vos pastebimi lapų gumbai - lapų užuomazgos, einančios paskui sėklaskilčialapius.

Dažnas mokymo elementas yra ankštinių augalų sėklos. 4.16 paveiksle parodyta subrendusios pupelės sėklos struktūros detalė, kai nėra endospermo, o saugojimo organai yra dideli, stipriai sustorėję

Ryžiai. 4.16. Dviskiltės sėklos: ricinos pupelės (su endospermu); pupelės, moliūgai (be endospermo): A - ricinos pupelės: A - išvaizda sėkla; b - išilginis pjūvis embriono skilčialapių plokštumoje; c - išilginis pjūvis, statmenas skilčialapių plokštumai; d - izoliuotas ir pusiau išsiplėtęs embrionas;

B - pupelės: a - izoliuotas embrionas; b - išpjaustytas embrionas; c - embriono schema ištiesinta forma);

IN – moliūgas: a, b - išilginis sėklos pjūvis vienas kitam statmenose plokštumose; c - izoliuotas embrionas;

1 - įpėdinis; 2 - sėklos apvalkalas; 3 - embrionas; 4 - endospermas; 5 - skilčialapiai; 6 - hipokotilas; 7 - epikotilas; 8 - gemalo šaknis; 9 - inkstai

nauji skilčialapiai embriono lapai. Embrioninis pumpuras su epikotilu, 1-uoju ūglio tarpumazgiu, yra gerai išsivystęs. Pupelės (ir kitų ankštinių augalų) užuomazgas yra stipriai išlinkęs dėl netolygaus ašies augimo. Jei mintyse ištiesinsite jo ašį ir sėklalizdžius, gausite diagramą, kuri niekuo nesiskiria nuo tiesaus moliūgo embriono diagramos ir pan. Sulenktas arba spirale susisukęs embrionas, kartais su įvairiais būdais sulankstytais skilčialapiais, randamas daugelyje. dviskilčiai, įskaitant kryžmažiedžius augalus (kopūstus, ridikėlius ir kt.).

Dviskiltės sėklos su endospermu. Tarp skilčialapių yra ūglių augimo kūgis; pumpuras dar nesusiformavęs (ricinos pupelių sėklose) (žr. 4.16 pav.).

Dviskiltės sėklos su perispermu ir endospermu. Kartais, be endospermo, sėklose išsivysto ir kitos kilmės kaupiamasis audinys – perispermas, kuris atsiranda iš kiaušialąstės branduolio ir guli po oda. Funkciniu požiūriu endospermas ir perispermas yra lygiaverčiai, nors morfologiškai turi skirtingą kilmę: yra analogai, bet ne homologai (burokėlių sėklose) (4.17 pav.).

Pavyzdžiui, juodųjų pipirų sėklose (Piper nigrum) mažas dviskiltis embrionas panardinamas į mažą endospermą, o už jo ribų yra galingas perispermas (žr. 4.17 pav.). Kartais subrendusios sėklos endospermas visiškai įsisavinamas, tačiau perispermas išlieka ir užauga, kaip ir gvazdikų, kvinojų (pavyzdžiui, avinžolės, gaidžio, burokėlio).

Ryžiai. 4.17. Dviskilčių augalų sėklos su perispermu: A - juodųjų pipirų vaisiai; B – nesubrendusi burokėlių sėkla (matomas endospermas, kuris vėliau išnyksta); 1 - embrionas; 2 - endospermas; 3 - sėklos apvalkalas; 4 - perispermas; 5 - perikarpas

Vienalapės sėklos su endospermu.Šiai kategorijai priklauso didžioji dauguma vienaskilčių sėklų. Vienas is labiausiai iliustruojančių pavyzdžių Tipinė vienaląsčių sėklų struktūra yra vilkdalgio arba vilkdalgio (bet kurios rūšies, laukinės ar auginamos) sėkla. 4.18 paveiksle parodyta geltonojo vandens rainelės sėklos struktūra (Iris pseudacorus). Didelės, suplotos sėklos sunoksta vaisių dėžutėje ir yra padengtos tankia ruda odele. Vidinis sluoksnisŽievelė dažniausiai atsilieka nuo išorinės, suformuodama oro kamerą. Tai padeda padidinti vandens srautu paskirstytų sėklų plūdrumą. Didžiąją sėklų tūrio dalį užima endospermas, kuriame gausu aliejų ir baltymų. Į jį panardinamas lazdelės formos tiesus embrionas. Šaknies pradas savo galiuku nukreiptas į mikropilę; jis pereina į tiesią hipokotilą, baigiasi meristemine ūglio viršūne (viršūne), pasislinkusia į šoną. Skilčialapis cilindrinis; ją Apatinė dalis Tai makštis, kuri iš visų pusių dengia augimo kūgį ir jį dengia. Skilčialapių makšties funkcija yra apsaugoti augimo tašką. Daugelio Liliaceae, centrinės vienaląsčių šeimos, atstovų embrionai yra labai panašūs į rainelės embrioną, pavyzdžiui, svogūnai. (Alio siera).

Ryžiai. 4.18. Vienaskilčių augalų su endospermu (A – rainelė) ir be endospermo (B, C – gysločio) sėklos: A – rainelė; B, C – gysločio chastuha (B – nesubrendusi sėkla, matoma likusi endospermo dalis, C – subrendusi, be endospermo);

Nesubrendusioje chastukha sėkloje (B) matoma likusi endospermo dalis, subrendusioje sėkloje (C) endospermas išnyksta; 1 - oro ertmė; 2 - sėklos apvalkalas; 3 - endospermas; 4 - embrionas; 5 - inkstai; 6 - skilčialapiai; 7 - perikarpas

Javų sėklos. Javų sėklos struktūra (šeimos Roaseae) gana savotiškas (4.19 pav.). Embrionas grūdų vaisiuose liečiasi su endospermu iš vienos pusės ir nėra apsuptas jo audinių, kaip daugumoje kitų vienakilčių. Dėl tokio išsidėstymo javų skilčialapiai yra plokščios formos. skydas, prispaustas prie endospermo. Skydo siurbimo funkciją užtikrina labai specializuotos jo paviršiaus sluoksnio ląstelės. Skirtingai nuo daugumos vienaskilčių, javų embrioninis pumpuras paprastai yra gana stipriai išsivystęs ir turi keletą lapų pradmenų. Išorinis kepurėlės formos inksto lapas vadinamas koleoptilė. Javų hipokotilas yra nepakankamai išvystytas; embriono šaknis gaubia specialus daugiasluoksnis apvalkalas - koleorriza, kuris dygstant išsipučia, jo paviršiuje išsivysto siurbiamieji plaukeliai, šaknis prasibrauna per koleorhizos audinį ir išlenda į dirvą. Funkcinė javų embriono dalių reikšmė iš esmės yra aiški: meristematinių augimo spurgų apsauga nuo koleoptilijos ir koleorhizės, yra labai prieštaringos hipotezės apie daugumos javų embrioninių organų kilmę ir morfologinę prigimtį.

Javų embriono struktūra yra daug sudėtingesnė ir specializuotesnė nei daugelio kitų vienakilčių, todėl jo negalima laikyti visos šios klasės standartu.

Vienalapės sėklos be endospermo. Sėkla turi pasagos formą, po plona odele yra embrionas, kuris skilčialapyje sukaupia visas atsargas, kurias absorbuoja sėklos nokinimo metu; endospermą jis jau „suvalgė“. Pavyzdys yra plačiai paplitusio pusiau vandens augalo strėlės antgalio sėklos (Sagiltaria) ir gysločio chastuhi (Alisma plantago-aquatica)(žr. 4.18 pav.), taip pat visiškai panirusios Rdest genties rūšys (Potamogetonas).

Sėklų daigumas

Žydintys augalai dauginasi sėklomis, kurios sunoksta vaisiaus viduje. Tačiau daugeliu atvejų (pavyzdžiui, jei vaisiai sausi, vienasėkliai) sėklos išplinta neatsiskirdamos nuo apyvaisio. Tokiais atvejais sėklinė medžiaga yra ne sėklos, o vaisiai ar jų dalys. Jei vaisiai auga kartu, sėklinė medžiaga morfologiškai yra infruktacija.

Kad sėklos sudygtų (daug vaisių ir laukinių medžių), laikotarpis žemos temperatūros. Kad greičiau

Kai dygsta kultūrinėmis sąlygomis, tokių augalų sėklos yra stratifikuojamos – ilgalaikis poveikis žemoje temperatūroje, drėgnoje aplinkoje ir esant gerai aeracijai. Kartais sėklų apvalkalai yra atsparūs vandeniui (kietųjų ankštinių augalų ar kaulavaisių). Tokios sėklos yra skarifikuojamos (dirbtinis sėklų dangos vientisumo pažeidimas šlifuojant, pjaunant arba praleidžiant per metalinius šepečius).

Prieš sėklos sudygimą jos išbrinkimas – procesas, susijęs su absorbcija didelis kiekis vanduo ir sėklų audinių drėkinimas. Kartu su vandens įsisavinimu suaktyvėja fermentai, kurie sėklos rezervines medžiagas paverčia lengvai virškinama, embrionui prieinama forma.

Sėklų daigumui tai būtina vandens(subrendusių sėklų audiniai yra labai dehidratuoti), deguonies kvėpavimui, apibrėžta temperatūra, ir kartais šviesa. Sėklų daigumas – tai jų perėjimas iš ramybės būsenos į embriono augimą ir daigelio formavimąsi.

Pirmaisiais vystymosi tarpsniais daigas minta organinėmis medžiagomis, sukauptomis sėkloje, t.y. heterotrofinis. Atsiradus pirmam viduriniam lapui, daigas virsta daigais, kuris pradeda savarankiškai sintetinti organines medžiagas. Tačiau kurį laiką jis ir toliau naudojasi rezervais

Ryžiai. 4.19. Kviečių grūdai:

Su kviečių grūdo išilginio pjūvio diagrama; 1 - kariopsio dangteliai; 2 - endospermas; 3 - skydas; 4 - inkstai; 5 - epiblastas; 6 - pagrindinė šaknis

Ryžiai. 4.20. Antžeminio ir požeminio dviskilčių augalų daigumo schema:

A – sėklų dygimo pradžia; B, C - antžeminio dygimo etapai; D, E - požeminio dygimo etapai; 1 - skilčialapiai; 2 - hipokotilas (paryškintas juodai); 3 - pagrindinė šaknis; 4 - epikotilas; 5 - atsitiktinės šaknys; 6 - šoninės šaknys; 7 - į žvynus panašūs lapai

sėkla, t.y. Jo mityba šiame etape yra mišri. Ir tik vėliau sodinukas visiškai pereina prie autotrofinės mitybos.

Daiginimas gali būti antžeminis arba požeminis. Antžeminio dygimo metu(4.20 pav.) Skilčialapiai iškeliami į paviršių, pažaliuoja ir tampa pirmaisiais asimiliuojančiais lapeliais. Skilčialapių pašalinimas virš dirvožemio dviskilčiuose dažniausiai atsiranda dėl hipokotilės pailgėjimo (pupos, moliūgai, klevas) arba dėl skilčialapių lapkočių augimo (vienuolių). Hipokotilė, išėjusi į paviršių, ištiesina ir ištraukia sėklaskilčius. Antžeminio vienakilčių (svogūnų, varno akis) skilčialapio atsiradimas į paviršių yra skirtingas: dėl paties skilčialapio pagrindo tarpkalinio augimo, kuris išlinksta kilpa, ir nesant hipokotilo augimo.

Požeminio dygimo metu Skilčialapiai, kaip taisyklė, susitraukia ir žūva neišlipdami į paviršių, lieka dirvoje ir tarnauja kaip rezervuaro maisto medžiagų talpykla arba kaip haustoriumas, pernešant juos iš sandėliavimo audinių į sodinuką (žirnius, ąžuolus, nasturtes, kviečius, kukurūzai), o pirmieji asimiliuojantys lapai yra šie tikrieji lapai, esantys už skilčialapių (žr. 4.20 pav.). Požeminio dygimo metu hipokotilo augimas yra ribotas, ir ūglis iš karto pradeda augti aukštyn.

Įvairių dydžių ir formų. Pavyzdžiui, tūkstančiai mažų orchidėjų vaisių sveria mažiau nei gramą, kai kurių palmių vaisiai sveria iki 8-15 kg.

Ilgai negali pakęsti palankiomis sąlygomis, pailsėti. Embrionas lieka gyvas. Sėkla, kuri gali dygti, vadinama dygstantis . Sėkloms dygti reikalingos palankios sąlygos (temperatūra, drėgmė, oras). Sėkla kvėpuoja, todėl būtina prieiga prie oro (deguonies). Kvėpuojant išsiskiria šiluma. Vanduo prasiskverbia į sėklą per žiedadulkių kanalą.

Sėkla susideda iš embriono ir uždengtų maistinių medžiagų sėklos apvalkalas . Paviršius gali būti lygus, grubus, su smaigaliais, briaunelėmis ir pan. Sėklos odelė apsaugo sėklos turinį nuo pažeidimų ir išdžiūvimo. Sėklos paviršiuje matosi hem – pėdsakai nuo sėklos stiebo ir žiedadulkių perėjimas . Žiedadulkių latakas išlikęs kaip maža skylutė žievėje.

Maistinės medžiagos dažniausiai randamos endosperme. Sėklos sudėtyje yra organinių ir neorganinių junginių. Daugelyje augalų bręstant sėklai ir formuojantis embrionui endospermas visiškai išnaudojamas. Tada atsarginės medžiagos nusėda arba į pirmieji gemalo sluoksniai arba skilčialapiai (bulvės, pupelės, žirniai, moliūgai), kitose sėklų dalyse (coli).

Skilčialapių skaičius sėkloje lėmė gaubtasėklių (vienskilčių, dviskilčių) klasių pavadinimus. Dviskilčių ir vienaskilčių augalų sėklos turi skirtingą struktūrą.

Dviskilčių sėkla turi du sėklaskilčius, tarp kurių yra embrionas. Skilčialapiuose yra maistinių medžiagų. Embrionas susideda iš gemalo šaknies, stiebo, pumpuro ir lapų. Dygimo metu skilčialapiai tarnauja kaip pirmieji lapai.

Vienakilmė sėkla turi vieną sėklalizdį - skydas . Tai plona plėvelė, esanti tarp endospermo ir embriono. Antrasis skilčialapis sumažintas. Embrionas užima nedidelę sėklos dalį ir turi embrioninę šaknį, stiebą, pumpurą ir lapus. Kai sėkla sudygsta per skruostą, embrionas pasisavina maistines medžiagas iš endospermo.

Gaubtasėkliuose sėkla praranda ryšį su motininiu augalu ir sudygsta kitur. Vaisiai ir sėklos plinta veikiant įvairiems išoriniai veiksniai arba savarankiškai.

Autochorija

Autochorija (iš graikų kalbos automobiliai- aš pats, choreo- plisti) – tai augalų (lubinai, pelargonijos, žibuoklės, geltonosios akacijos) gebėjimas savarankiškai paskleisti vaisius ir sėklas. “ Purškiamas agurkas„Prinokęs jis gali jėga išmesti sėklas daug metrų atstumu.

Anemochoria

Anemochoria (iš graikų kalbos anemos- vėjas, choreo- paskleisti) – tai vaisių plitimas vėjo pagalba (kiaulpienės, sėjamoji erškėtis, beržas, klevas). Šiuo tikslu vaisiai turi daugybę įvairių įrenginių: sparnuotos ataugos (parašiutai, plaukeliai, sparnuoti priedai ir kt.), šviesios sėklos. Tai leidžia vėjui pasiimti sėklą. Taigi vaisiai iškrenta ne visi iš karto, o palaipsniui. Šis metodas yra paplitęs tarp augalų.

Ornitochorija

Ornitochorija (iš graikų kalbos ornis- paukštis, choreo– plitimas) – sėklų ir vaisių paskirstymas paukščių pagalba. Paukščiai gali ėsti vaisius, bet per žarnyną daugumos augalų sėklos nesuvirškinamos; arba tiesiog perkelkite juos į dideli atstumai ir pralaimėti. Kai kurie paukščiai vaisius gali paslėpti slėptuvėse, kur pastarieji kartais išdygsta.

Zoochoria

Zoochoria (iš graikų kalbos zoonas- gyvūnas, choreo- plisti) yra augalų vaisių ir sėklų platinimas padedant gyvūnams. Gyvūnai valgo vaisius ir pašalina sėklas su išmatomis, užkasa vaisius į žemę arba daro slėptuves, kurios yra pamirštos ar nenaudojamos, o ant dangų nešioja tvirtus vaisius.

Hidrochoria

Hidrochoria (iš graikų kalbos hidro- vanduo, choreo- paskleisti) - vaisių ir sėklų paskleidimas vandeniu. Būdinga daugiausia vandens ir pelkių augalams (viksoms, vandens lelijomis, nendrėms ir kt.).

Antropochorija

Antropochorija (iš graikų kalbos anthropos- Žmogus, choreo- skleisti) yra žmogaus vykdomas sėklos ir vaisių platinimas. Vaisius žmogus nešiojasi ant drabužių, transporto, kartu su maistu ir prekėmis. Kartais vaisiai taip perkeliami net į kitus žemynus. Neretai tokie augalai (elodėja, ambrosė, ciklochenas ir kt.) greitai dauginasi naujose vietose, plinta ir daro didelę žalą – tai natūralių priešų neturinčios piktžolės.

Vaisių ir sėklų reikšmė

Žmonės valgo daug vaisių ir sėklų bei šeria savo augintinius. Žmonės aliejaus gauna iš kai kurių augalų (saulėgrąžų, sojų) vaisių ir sėklų. Aliejinių augalų sėklose yra nuo 25 iki 80% aliejaus.

Sėklos ir vaisiai naudojami medicinoje (avietės, gervuogės, viburnum). Kartais yra augalų vaisiuose ir sėklose (andros, datura, belladonna ir kt.). toksiškos medžiagos. Jas vartojant žmogus apsinuodija. Todėl vartodami vaisius, ypač nepažįstamus, turite būti atsargūs. Iš kai kurių augalų (kanapių, aguonų) vaisių daro narkotinių medžiagų. Dauguma vaistų yra augalinės kilmės.

Mūsų straipsnyje apžvelgsime sėklos struktūrą. Obelys, kviečiai, pupelės, kopūstai, saulėgrąžos... Išvardinti visų augalų, kurie dauginasi naudojant sėklas, tiesiog neįmanoma! Juk bendras jų skaičius – daugiau nei 300 tūkstančių rūšių. Dėl kokių struktūrinių savybių jie užėmė dominuojančią padėtį augalų pasaulyje?

Sporos ir sėklos: raskite skirtumus

Grybai, bakterijos, vandens augalai ir pirmieji „lenderiai“ dauginasi kitų specializuotų struktūrų pagalba. Jie vadinami sporomis. Tai ovalios arba elipsės formos ląstelės. Jie susideda iš dvigubo apvalkalo, citoplazmos, chromosomų ir baltymų sintezės aparato.

Kuo sėklos pranašesnės prieš sporas? Visų pirma, pastarosios yra daugialąstės struktūros. Kiekvienas iš mūsų yra susipažinęs su obels sėklos sandara. Iš išorės jis padengtas ne kiautu, o žievele. Tai padidina vidinio turinio apsaugos lygį.

Sėkloje yra maistinių medžiagų, reikalingų būsimam augalo organizmui vystytis. Sporų citoplazmoje jų nėra. Tokios struktūrinės savybės suteikia sėkliniai augalai didesnis gyvybingumas.

Bendras planas

Išstudijuokite obels, moliūgo ar pupelės sėklos struktūrą – ir įsitikinsite, kad jie visi turi bendrą planą. Reikalingos dalys yra žievelė, gemalas ir endospermas.

Sėkla susidaro dėl tręšimo proceso. U Gimnosėkliaišis procesas vyksta ūglio modifikacijose – kūgiuose. Jų sėklos vystosi ant plikų arba atvirų žvynų. Iš čia ir kilęs šios augalų grupės pavadinimas.

Būdingas žydinčių, arba gaubtasėklių, augalų požymis – dvigubas tręšimas. Šį procesą pirmasis aprašė Rusijos embriologas ir citologas Sergejus Navašinas.

Vyriškos lytinės ląstelės arba žiedadulkės randamos gėlės kuokeliuose. Tačiau piestelės kiaušidėje, kuri yra labiausiai išsiplėtusi dalis, iš karto susidaro dvi specializuotos ląstelės. Tai moteriškoji gameta ir centrinė gemalinė ląstelė. Apvaisinimo procese dalyvauja du spermatozoidai. Pirmasis apvaisina kiaušinėlį. Dėl to susidaro embrionas. Antrasis spermatozoidas susilieja su centrine gemalo ląstele. Taip susidaro endospermas – vystymuisi būtinų medžiagų atsarga.

Testa

Jei vizualiai išnagrinėsite obels sėklos struktūrą, plika akimi pamatysite, koks tankus yra jos dangalas. Jo kilmė galima dviem būdais. Pirmuoju atveju tai yra kiaušialąstės sluoksnio vystymosi rezultatas, antruoju - jos bazinės dalies, chalazos, augimas.

Beveik ant kiekvienos sėklos galite pamatyti nedidelį randelį. Iš kur jis gali kilti? Jis lieka prisitvirtinimo prie acheno vietoje, kuri dar vadinama funikuliu.

Endospermas

Obuolių sėklos struktūra rodo, kad embrionas yra panardintas į specialų maistinių medžiagų audinį. Tai yra endospermas. Jo didelėse ląstelėse gausu organinių medžiagų: baltymų, lipidų, polisacharidų. Sėklose skirtingi augalaišių medžiagų kiekis gali skirtis. Pavyzdžiui, grūduose gausu krakmolo, tačiau lipidų praktiškai nėra. Tačiau sezamo, saulėgrąžų, linų, žemės riešutų sėklos yra tikras aliejaus – augalinių riebalų – sandėlis. Žmogus jau seniai juos naudoja savo ūkinėje veikloje.

Gemalas

Ši sėklos dalis išsivysto tiesiogiai susiliejus lytinėms ląstelėms. Embrionas arba embrionas daugiausia susideda iš edukacinio audinio ląstelių. Jie yra jauni, nuolat besiskiriantys ir gebantys diferencijuotis. Tai reiškia, kad iš jų susidaro bet kokio audinio ląstelės.

Javai, Alliums, Liliaceae yra vienakočių šeimų pavadinimai. Sėklos embrione jie turi vieną skilčialapį, pluoštinę šaknų sistemą kekės pavidalu, paprasti lapai su lygiagrečiu arba lanko tipo venų išdėstymu. Kadangi vienalapių stiebuose trūksta kambio, tarp jų aptinkamos tik žolės.

Embrione yra visos būsimo augalo dalys, tik miniatiūrinės. Tai šaknys, pumpurai, stiebas ir lapai. Dygimo metu galite ištirti besivystančios sėklos struktūrą. Obelis, moliūgas ar saulėgrąža paviršiuje turės du embrioninius lapus. Jiems taip pat būdingas paprastų ar sudėtiniai lapai su tinkline vena, šoninis lavinamasis audinys – kambis. Šaknų sistema tokie augalai turi pagrindinę struktūrą. Dviejų skilčialapių buvimas yra obuolių ir moliūgų sėklų struktūrinė ypatybė.

Paveikslas: augalų biologija ir fiziologija

Tam tikri veiksniai yra būtini sėklų daigumui ir embriono vystymuisi. Juk kai kurių augalų sėklos gali būti laikomos ir ilgai negenda. Kokia paslaptis? Natūralu, kad yra sąlygų. Pirmiausia reikia vandens. Faktas yra tas, kad endospermo maistinės medžiagos gali ištirpti tik skystyje. Jo įtakoje sėklos pradeda brinkti, o jų odelės ima plyšti. Pirmiausia pradeda vystytis embrioninė šaknis, po to stiebas.

Taip pat būtina patekti į orą besivystantis augalas, nes audiniams kvėpuoti reikia deguonies. Svarbu apsvarstyti temperatūros režimas. Tačiau šis veiksnys yra gana individualus. Augalams, esantiems vidutinio klimato platumose, patogi sėklų daigumo temperatūra yra + 10, 12 laipsnių. Ir čia žieminiai kviečiai tokiomis sąlygomis jis neduos derliaus. Jo sėklos pradės dygti esant +1,2 laipsnių Celsijaus.

Tikimės, kad dabar kiekvienas galės nupiešti obels sėklos struktūrą ir padaryti išvadą apie tai bendras kontūrasšio augalų generacinio organo sandara. Jo komponentai yra gemalas, endospermas ir žievelė. Kiekvienas iš jų atlieka tam tikras funkcijas, kurios kartu užtikrina augalo vystymąsi iš sėklos.

Sėklos skirtos augalų lytiniam dauginimuisi. Gerai tai, kad palikuonis genetinę medžiagą gauna iš dviejų skirtingų individų. Galimos genų kombinacijos, dėl kurių atsiranda daugiau įvairovės nei nelytinis dauginimasis. Viena iš pagrindinių bet kurio individo užduočių yra palikuonių išsaugojimas, jų apsauga ir maitinimas. Pažvelkime į augalo sėklos struktūrą išsamiau, kad pamatytume, kaip šios funkcijos atliekamos.

Sėklos struktūra

Angiospermai išsiskiria tuo, kad yra sėklos apvalkalas. Žievelė apsaugo embrioną nuo išsausėjimo ir kitokio aplinkos poveikio. Jis gali būti plonas (žirniai, pupelės) arba storas (abrikosas, vyšnia).

Maistinių medžiagų tiekimas – būtina gauti visas augimui ir vystymuisi reikalingas medžiagas. Jie bus naudojami tol, kol augalas išlįs iš žemės ir nebegali būti naudojamas. saulės šviesa fotosintezei – savaiminis maitinimasis.

Audinys, kuriame saugomos maistinės medžiagos, vadinamas endospermu. Jį sudaro didelės ląstelės, kuriose yra krakmolo, baltymų ir aliejų.

Embrionas yra būsimas augalas, kuris dar tik pradeda formuotis, bet jau turi:

gemalo šaknis;
brangakmenis;
stiebas.

Gaubtasėkliuose endosperme yra specialių hormonų (citokinų), kurie reguliuoja augimą ir vystymąsi. atskiros dalys embrionas.

Tačiau kai kuriose augalų grupėse (pavyzdžiui, orchidėjose) augalo sėklos struktūra skiriasi nuo kitų: mažas embrionas dar neturi diferencijuotų organų. Jie vystosi po sudygimo.

Be embriono, sėkloje yra ir skilčialapių. Vienas ar du, priklausomai nuo to, kokį augalą turime priešais: vienaskiltį ar dviskiltį.

Sėkloje vienakiltis embrionas yra sėklos apačioje, atskirtas nuo endospermo naudojant modifikuotą sėklalizdžius (scutellum). O dygimo metu jis neišnešamas į dirvos paviršių, daigas iššliaužia iš žemės be sėklos.

Vienaskilčių augalų pavyzdys yra kviečiai.

Augalo sėklos struktūra dviskilčiuose yra šiek tiek kitokia: embrionas sėdi tarp sėklaskilčių. Dygimo metu jie išnešami iš žemės ties daigų laja. Žinoma, tada jie nukrenta, atidengdami augalo viršūnę.

Ryškus dviskilčių atstovas yra pupelės.

Sėklos funkcijos

Svarbu atsiminti, kad sėklos yra ilgos augalų evoliucijos rezultatas. Ir daugelį metų jie sėkmingai atliko visas savo funkcijas:

embriono apsauga – kad palikuonys nenumirtų nuo aplinkos poveikio, tanki žievelė gali atlaikyti temperatūros ir drėgmės pokyčius;
būsimo augalo mityba - endospermas turi visas reikalingas medžiagas embriono vystymuisi;
pasklidimas - sėklos gali būti gana sudėtingos formos, kad galėtų skristi dideliais atstumais, arba būti apsuptos minkštimo, kad gyvūnai tarnautų kaip augalų „transportas“.