Семя
Семя — генеративный орган растения, служащий для размножения и расселения растений. У покрытосеменных (цветовых растений) семя образуется внутри плода из семяпочки (семязачатка).
Функции семени
Отделяясь от материнского организма, семя может прорасти и дать начало новому растению.
Благодаря семенам, некоторые из которых имеют воздушные мешки, дочерние растения могут расти на расстоянии десятков километров от материнского. Прорастая на новых территориях, они занимают их и распространяются.
Семя выживает при таких неблагоприятных факторах, где листостебельное растение погибло бы. Именно семя дает возможность выжить зародышу растения во время зимнего холода, недостатка влаги, летнего зноя.
Строение семени
Семя состоит из семенной кожуры, зародыша и эндосперма. Основную часть семени занимает зародыш, который состоит из зародышевого корешка, зародышевого стебелька с зародышевой почечкой, и зародышевых листьев — семядолей, которые при прорастании семени становятся первыми эмбриональными листьям саженца.
Семенная кожура — обязательный атрибут семени, представляет собой многослойное образование, защищающее внутреннее содержимое семени от высыхания и преждевременного прорастания. Может иметь на поверхности различные образования. На семенной кожуре всегда можно найти след (рубчик) от семяножки, соединявшей семя со стенкой плода. Рядом с рубчиком находится еще одно отверстие — семявход (микропиле), через которое при намачивании внутрь семени поступает вода, после чего начинается важный процесс — набухание семени.
Эндосперм — запасающая ткань семени растения, необходимая для роста и развития зародыша. В некоторых семенах эндосперм может отсутствовать, в этом случае его функцию на себя берет семядоля. Эндосперм в семени есть у подавляющего большинства однодольных (лука, ландыша, пшеницы) и двудольных (тмина, хурмы, фиалки). Отсутствует эндосперм в семенах бобовых, тыквенных, сложноцветных (гороха, подсолнечника, фасоли, тыквы).
В семенах злаковых находится одна семядоля, которую называют — щиток. Щиток выполняет функцию транспорта питательных веществ из эндосперма к зародышу.
Прорастание семени
При этом вода поступает через семявход внутрь семени. Как только это происходит, питательные вещества начинают растворяться в воде, и становится возможным их усвоение для зародыша. При полном погружении в воду, в которой мало растворенного кислорода (кипяченая вода), семена могут погибнуть из-за нехватки кислорода.
А точнее — кислорода. Клетки зародыша дышат, поглощают кислород и выделяют углекислый газ.
До момента, когда растение начнет фотосинтезировать — вся надежда только на запасные вещества. Они содержатся либо в семядоли (семядолях), либо — в эндосперме.
Как видно из картинки выше, удаление семядоли значительно замедляет рост и развитие растения (у 1 и 2 растения слева). У растения справа (3) сохранены обе семядоли, оно опережает в росте и развитие растение (2).
Для каждого вида растения температура своя. Есть растения, которые прорастают при температуре выше 15°C — огурцы, кукуруза, перец. Другие адаптированы к гораздо меньшим температурам, чуть выше +2 °C — укроп, рожь, морковь, редис, пшеница. Это обусловлено эволюционно, в зависимости от климата в регионе места происхождения растения. Исходя из этого, растения подразделяются на теплолюбивые и холодостойкие.
Семена некоторых растений не способны прорастать без освещения: марь белая (лебеда), салат латук, сельдерей. Свет стимулирует прорастание семян многих растений, активируя зародыш посредством фотохимической реакции. Также существуют растения, семена которых способны прорастать только в полной темноте — лук, конопля.
В данном случае руководствуются общим правилом: чем меньше семена, тем более поверхностно их закладывают. Семена фасоли закладывают на 4-5 см, а очень мелкие семена, не закапывая, сеют на самой поверхности почвы: семена земляники, мака, мяты, наперстянки, подорожника.
Если все условия прорастания семян соблюдены, то образуется проросток. Проросток — стадия онтогенеза растения с момента выхода зародыша из семенной кожуры.
Типы прорастания семян
При надземном типе прорастания семядоли с почкой выносятся в воздушную среду над поверхностью почвы и становятся первыми фотосинтезирующими листьями (зародышевые листья). Такой тип прорастания имеется у редьки, тыквы, фасоли, огурцов, лука, капусты, томатов.
Семядоли не выносятся на поверхность почвы, а остаются в ней. Поверхности почвы достигает только почка с первыми листьями. Характерно для гороха, дуба, лещины, пшеницы.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2023
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Источник
16. Формирование и строение семян. Строение семени одно- и двудольных растении.
Семя образуется из семяпочки, оно состоит из зародыша и семенной оболочки. Питательные вещества, которые расходуются на развитие зародыша, запасаются в разных частях его: а) семядоли (семейства Бобовые, Астровые, Тыквенные); б) эндосперм (Мятликовые, Паслёновые, Льновые и Сельдерейные); в) перисперм (Маревые). К первой группе относятся: горох, чечевица, подсолнечник, горчица, тыква; ко второй — пшеница, ячмень, кукуруза, кориандр и др.; к третьей — свекла.
Плодом часто называют только видоизмененный после оплодотворения пестик, в сильно разрастающейся завязи которого находятся семена или одно семя; столбик тоже нередко разрастается, рыльце же почти всегда увядает, и лишь у немногих ( например, у мака ) оно тоже разрастается при развитии плода. Но так как у многих растений в цветке бывает несколько пестиков и, с другой стороны, нередко в образовании плода участвуют и другие части цветка, то удобней называть плодом разросшиеся и видоизмененные после цветения части цветка покрытосеменных растений, заключающее одно или несколько семян.
Околоплодник 
Семязачаток
Рис.1. Плод шиповника в разрезе
У многих растений плоды развиваются без процесса оплодотворения, не содержат семян, или иногда содержат «пустые» семена без зародыша. Такие бессемянные плоды называются партенокарпическими.Партенокарпия широко распространена. Существуют бессемянные плоды яблони, груши, винограда (кишмиш), лимона, томатов, огурцов, др. Некоторые растения отличаются тем, что их оплодотворенные пестики зарываются в почву, и развитие плода происходит в почве. К таким растениям относится арахис.
Плод, образованный одним только пестиком, будет называться простым, образованный же несколькими пестиками одного цветка (малина, ежевика, лютик, др.)- сборным или сложным; образованный, кроме пестика другими частями цветка (цветоложе, околоцветник) – ложным.
Рис.2 Строение плода земляники
Постепенно стенка завязи пестика преобразуется и превращается в околоплодник. Околоплодник имеет различное строение у разных растений, что используется при морфологической классификации плодов.
Большей частью в околоплоднике различают наружнюю, тонкую кожицу, так называемый экзокарпий((внеплодник), внутреннюю кожистую или деревянистую часть — косточку – эндокарпий (внутриплодник), и находящийся между ними мезокарпий (межплодник), большей частью мощно развитый и имеющий различную консистенцию. Например, у вишни, слив, абрикосов, экзокарпий это тонкая кожица, мезокарпий – сочная мякоть, эндокарпий – прочная косточка, защищающая семя.
Рис. 3. Строение плода вишни
В клетках стенки завязи накапливаются такие вещества как белки, крахмал, сахара, жирные масла, некоторые витамины и др.
Строение семян растений
Семена снаружи покрыты кожурой для защиты от повреждений и высыхания. Кожура семян у разных растений различна. У одних тонкая и плотная (например, фасоль), у других — деревянистая, толстая и твердая (например, косточки вишни, сливы и др.).
Если рассматривать семя фасоли, то можно заметить маленькое отверстие — семявход. Оно находится рядом с рубчиком — местом, которым семя прикреплялось к стручку. Через семявход в семя проникает вода, после чего оно прорастает.
В семени находится зародыш растения. Зародыши у разных растений разные по размеру. Крупные у фасоли, яблони и др., мелкие у пшеницы, лука и др. У фасоли зародыш находится сразу под семенной кожурой. Питательные вещества находятся в нем самом. А вот у мелких зародышей питательные веществ нет, но зато в семени есть эндосперм. Именно в нем содержится запас питательных веществ.
Эндосперм состоит из крупных клеток, содержащих крахмал, белки и масла. При прорастании зародыш питается ими.
У зародыша растения есть зародышевый побег и зародышевый корень. Побег имеет зародышевые стебель, листья и почку. Зародышевые листья называют семядолями. У фасоли именно семядоли — это основная часть семени. Их две, поэтому фасолину мы можем легко разломить на две части. А вот, например, у пшеницы только одна семядоля, которая выглядит как тонкая пластинка.
Цветковые растения с двумя семядолями относятся к классу двудольных, а с одной — к классу однодольных растений.
Главное отличие семян однодольных и двудольных растений заключается в строении зародыша.
Двудольные растения.. Зародыш состоит из двух семядолей, расположенных симметрично друг против друга. Иногда зародыш имеет одну семядолю (чистяк, виды хохлатки, некоторые зонтичные); редко зародыш с тремя-четырьмя семядолями (роды дегенерия). Конус нарастания зародышевого стебля находится между семядолями и нередко уже в зародыше образует зачаточные листики. Все вместе образует почечку, которая является зачатком главного побега растения. Имеется зародышевый корешок. У двудольных верхушку оси зародыша занимают почечка (с конусом нарастания) и две семядоли, расположенные симметрично по ее сторонам. Семядоли покрыты эпидермисом и заполнены клетками, богатыми запасными питательными веществами, которые используются растением при прорастании семян. Семядоли обычно с тремя главными проводящими пучками; при прорастании семени выносятся на поверхность.
Однодольные растения. Зародыш состоит из зародышевого корешка, почечки и щитка. Считают, что щиток — единственная видоизмененная семядоля зародыша. Щиток расположен так, будто образует перегородку между зародышем и эндоспермом и при прорастании семени берет из эндосперма питательные вещества. У однодольных на верхушке продольной оси зародыша находится семядоля, а почечка (с конусом нарастания) — в стороне от нее. Семядоля обычно с двумя главными проводящими пучками; при прорастании семени не выносится на поверхность.
17. Строение и разнообразие плодов После опыления цветка происходит оплодотворение и из завязи пестика начинает формироваться плод. К завязи притекают питательные вещества, она начинает изменяться и расти, преобразуясь в плод. В семязачатке идет формирование семени с зародышем. Таким образом, плод формируется из цветка после его опыления и оплодотворения. Плод состоит из семян, которые обычно находятся внутри, и наружной части — околоплодника.
Околоплодник образуется из стенок завязи, иногда к ним добавляются цветоложе, околоцветник, тычинки и цветоножка. Околоплодник играет защитную функцию для семян. Он защищает их от повреждений и высыхания.
Из-за того что семена находятся внутри околоплодника цветковые растения называют покрытосеменными.
Растения отличаются между собой по околоплоднику. У одних он мясистый, сочный, у других твердый. В сочных околоплодниках накапливаются различные питательные вещества — сахара, жиры, белки, органические кислоты и др. Ими питаются животные и человек. Так с помощью плодов растения распространяют свои семена.
Растительный мир отличается весьма большим разнообразием плодов. Это связано с тем, что разные растения по-разному приспособились к распространению своих семян.
Плоды делят на сухие (зерновка, боб, коробочка, орех, семянка и др.) и сочные (ягода, яблоко, тыквина, костянка).
Также плоды различают по количеству семян. Бывают многосеменные (подсолнух) и односеменные (вишня) плоды.
Кроме животных и человека, плоды также могут распространяться ветром и водой. Иногда само растение может разбрасывать плоды. Так, например, желуди дуба отскакивают при падении, бешеный огурец выстреливает семена из лопающихся плодов, арахис зарывает свои плоды в почву.
У растений, семена которых распространяются водой, плоды легкие (кувшинка). У растений, семена которых распространяются ветром, плоды легкие, но с большой площадью. Это позволяет им летать. У них есть специальные крыльеподобные выросты или другие приспособления (одуванчик, клен).
Основное значение плодов — это обеспечение развития и созревания семени. Также плоды обеспечивают расселение растений на новые территории. Для животных и человека плоды служат ценным пищевым продуктом.
Источник