1. Плоды. Строение и образование плодов
В состав плода входят семена и околоплодник. У цветковых растений семена образуются после двойного оплодотворения из семязачатков. Семена находятся внутри плода и защищены околоплодником, поэтому цветковые растения называют также покрытосеменными.
Околоплодник (наружная часть плода) формируется из стенок завязи пестика. В некоторых случаях в его формировании принимают участие также и другие части цветка — цветоложе, чашелистики, лепестки. Например, у яблока можно найти остатки чашелистиков.
В стенках околоплодника накапливаются питательные вещества: углеводы, белки, жиры. В них содержатся также витамины и вещества, обладающие приятным запахом. Поэтому животные охотно поедают плоды, способствуя распространению семян.
У большинства растений в цветке есть только один пестик. Плод, образовавшийся из такого цветка, называют простым : фасоль, рожь, слива — (A).
Если в цветке несколько пестиков, то из него образуется сборный плод: малина, морошка, ежевика — (В).
Если несколько плодов срастаются вместе, то образуется соплодие : ананас, свёкла — (С).
- плоды обеспечивают развитие, созревание и защиту семян;
- плоды участвуют в расселении растений;
- плоды являются основным кормом для многих животных;
- люди используют плоды и семена в пищу, для производства лекарств, на корм скоту.
Источник
Плод (ботаника)
Плод (лат. fructus ) — орган размножения покрытосеменных растений, образующийся из одного цветка и служащий для формирования, защиты и распространения заключенных в нём семян. Многие плоды — ценные продукты питания, сырьё для получения лекарственных, красящих веществ и т. п.
Науку, изучающую плоды, называют карпологией. Раздел карпологии, изучающий закономерности распространения плодов и семян, называют карпоэкологией (иногда карпоэкологию понимают в широком смысле — как синоним диаспорологии, науки, изучающей закономерности распространения диаспо́р).
Развитие плода
Как правило, плод развивается после оплодотворения, но у части покрытосеменных может образовываться и в результате апомиксиса, т. е развитие зародыша семени без оплодотворения (партенокарпические плоды).
Морфологической основой плода является гинецей, прежде всего завязь. Прочие части цветка — околоцветник, тычинки и чашечка — чаще быстро увядают, но нередко изменяются и вместе с гинецеем также принимают участие в формировании плода, становясь сочными или, напротив, деревянистыми или пленчатыми. Самые глубокие изменения происходят в завязи. Её стенки разрастаются за счёт усиленного деления клеток и увеличения их размеров. После опыления просходит существенное изменение направленности транспортных потоков и перераспределение питательных веществ в сторону развивающихся плодов. У травянистых растений (особенно у однолетних) практически все синтезируемые органические вещества используются развивающимися семенами и плодами, что ведёт к истощению других тканей растения.
Созревание начинается с того, что плод прекращает рост, разлагаются хлорофилл и дубильные вещества, в вакуолях накапливаются пигменты, определяющие характерную для данного вида окраску плодов. В стенках плода сосредотачиваются различные пластические и энергетические вещества: белки, крахмал, сахара, жирные масла, некоторые витамины и т.п. Зрелый плод характеризуется совокупностью только ему присущих особенностей. Плод несет семя или семена, которых у ряда растений может быть до нескольких тысяч. Это важнейшая его часть, обеспечивающая воспроизведение данного вида в ряду поколений. Однако, по массе семена, как правило относятся к меньшей части плода. В природе и особенно в культуре встречаются бессемяные плоды. В результате длительной селекции выведены бессемянные сорта винограда (Vitis), банана (Musa) и т.д.
Зрелые семена прикрепляются к околоплоднику в тех местах, где в завязи располагалась плацента, либо свободно лежат в полости плода, либо плотно окружены мясистой стенкой. Максимальное число семян в плоде равно числу семязачатков, но обычно меньше, так как не все семязачатки достигают зрелости.
Созревший плод переходит в последнюю стадию — отмирания, в ходе которой в плод обычно не поступают новые вещества, не делятся и не растут клетки, и постепенно ткани плода разрушаются и сгнивают. У большинства цветковых растений созревший плод опадает и отмирает уже на грунте.
Строение плода
В образовании плода принимают участие различные части цветка, но прежде всего завязь. Из стенки завязи формируется стенка плода — околоплодник или перикарпий. В перикарпии обычно различают три слоя: наружный — экзокарпий или эпикарпий, средний — мезокарпий и внутренний — эндокарпий. Семена формируются из семяпочек.
Все три слоя, обычно, хорошо различимы. Например, в плоде вишни тонкий кожистый наружный слой — экзокарпий, съедобная сочная мякоть плода — мезокарпий, твёрдая косточка из каменистой ткани, окружающая единственное семя — эндокарпий. Нередко эти слои околоплодника различаются слабо, даже при анатомическом исследовании, что связано с деформацией и сдавливанием клеток при созревании плода.
Классификация плодов
В большинстве классификаций плоды обычно разделяют на настоящие (формирующиеся из разросшейся завязи) и ложные (в их образовании принимают участие и другие органы).
Настоящие плоды подразделяют на простые (сформированные из одного пестика) и сложные (возникшие из многочленного апокарпного гинецея).
Простые делят по консистенции околоплодника на сухие и сочные.
Среди сухих различают односеменные (например, зерновка, крылатка, орех, орешек, семянка) и многосеменные. Многосеменные плоды разделяют на вскрывающиеся (боб, крыночка, коробочка, листовка, мешочек, стручок и др.) и невскрывающиеся. Невскрывающиеся сухие многосеменные плоды разделяют на членистые (членистый боб, членистый стручок) и дробные (вислоплодник, двукрылатка и др.).
Среди сочных плодов также выделяют многосемянные (гранатина, померанец, тыквина, яблоко, ягода) и односемянные (костянка).
Сложные плоды называют, исходя из названий простых плодов (многолистовка, многокостянка, многоорешек и т. д.).
Источник
Развитие семян и плодов
Оплодотворение – один из важнейших процессов полового размножения. Его можно подразделить на три фазы: опыление, прорастание пыльцы и собственно оплодотворение.
Опыление – перенос пыльцы на рыльце пестика. Пыльцевые зерна различают с клейкой и неклейкой поверхностью. Пыльцевое зерно окружено экзиной и интиной.. Интина, помимо целлюлозы, пектиновых веществ содержит белки, участвующих в процессах взаимного «узнавания»пыльцы и тканей рыльца и гидролитические ферменты. Они концентрируются в близи пор и активируются при контакте пыльцевого зерна с тканью рыльца. Экзина состоит из спорополленина — вещества терпеноидной природы и обладает высокой устойчивостью к внешним факторам. Экзина также содержит белки, контролирующие внутривидовую и межвидовую совместимость. Пыльцевое зерно содержит также питательные вещества, витамины, активаторы и ингибиторы роста.
При попадании на рыльце пестика пыльца начинает набухать. Рыльца зрелыхпестиков могут быть покрыты секретом или не содержат его («сухие рыльца»). Железистая ткань рыльца выделяет секрет состоящий из липидов (производных восков), выполняющих функцию защиты от потери воды, и фенольных соединений (антоцианов, флавоноидов, коричных кислот). Фенольные компоненты могут участвовать в регуляции прорастания пыльцы, в защите от инфекций и в системе распознавания совместимости. У ряда растений секрет содержит также разнообразные белки.
На рыльце попадают несколько пыльцевых зерен, но прорастают лишь совместимые. При попадании несовместимой пыльцы при контакте белков экзины с рыльцем начинает образовываться каллоза, которая изолирует пыльцевое зерно.
Если рыльце и пыльца совместимы, то активируются гидролитические ферменты интины, разрыхляющие стенки клеток рыльца и способствующие росту пыльцевой трубки. Начальные этапы проникновения пыльцевой трубки определяются положительным гидротропизмом, конечные – положительным хемотропизмом на вещества, выделяемые микропиле, синергидами, яйцеклеткой (сахароза, ионы кальция, гиббереллины, аминокислоты).
Пыльцевая трубка, пройдя через микропиле, одну из синергид, проникает в зародышевый мешок. Один из спермиев сливается с яйцеклеткой, второй – с диплоидным ядром, дающим начало эндосперму (двойное оплодотворение, открытое в 1898 г. С.Г.Навашиным).
После оплодотворения из семязачатка формируется семя. А из стенок завязи – стенки плода. У некоторых растений в образовании плодов принимают участие и стерильные части цветка. Ткани плода закладываются при формировании цветка, причем в ряде случаев, плод может развиваться независимо от семян (т.е партенокарпические). Но обычно, цветки без опыления и оплодотворения опадают.
Развитие плодов происходит в четыре фазы: 1) формирование завязи до опыления; 2) рост за счет деления клеток сразу после опыления и оплодотворения; 3) рост за счет растяжения клеток; 4) созревание.
Резкое усиление деления клеток наблюдается сразу после опыления, затем наступает фаза растяжения клеток. Характер роста зависит от типа плода. Например, у томатов и яблонь характер роста описывается сигмоидной кривой, у костянок – двойной сигмоидной кривой.
Деление клеток будущего плода зависит от веществ, синтезируемых листьями – питательных веществ, фитогормонов. После опыления и оплодотворения рост плода определяется фитогормонами пыльцы и оплодотворенного семязачатка ауксинами, цитокининами и гиббереллинами). Эти вещества делают развивающийся плод аттрагирующим центром.
Процессы созревания начинаются, когда плоды заканчивают свой рост. Этот этап сопровождается усиленным синтезом этилена, который резко ускоряет завершающую фазу их развития. Созревание сочных плодов характеризуется изменением соотношения кислот и сахаров, образованием ароматических веществ, разложением хлорофилла и дубильных веществ, накоплением антоцианов и других вакуолярных пигментов, уменьшением твердости и упругости тканей, благодаря гидролизу пектиновых веществ клеточных стенок. После прохождения периода созревания плод вступает в фазу отмирания.
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Источник