3) Фертильные части цветка.

Андроцей – совокупность тычинок одного цветка. В некоторых цветках андроцей отсутствует (женские однополые цветки), а в однополых мужских цветках есть только тычинки. РИС! Число тычинок одного цветка у разных видов варьирует от одной до сотен.

В зависимости от расположения тычинок различают цветки: 1) диплостемонные, где тычинки наружного круга чередуются с лепестками, 2) гаплостемонные – тычинки размещены в одном круге.

Тычинки могут быть свободными или срастаться. Например, у вишни тычинки свободные, у зверобоя срастаются в пучки, у сложноцветных пыльники просто склеиваются, у бобовых 9 тычинок срастаются, 1 – свободная и т.д. У некоторых растений тычинки прирастают к лепесткам венчика. У некоторых - тычинки редуцированы, имеются только небольшие бугорки или другой формы образования, называемые стаминодиями.

Каждая тычинка состоит из тычиночной нити и ее расширенной части – пыльника. РИС ТОТ ЖЕ! Пыльник имеет две половинки, соединенные связником. Каждая половинка несет два гнезда (реже одно) – пыльцевые мешки – они являются микроспорангиями. Здесь созревают пыльцевые зерна. Стенка микроспорангия состоит из четырех слоев: снаружи – эпидерма, глубже – эндотеций, далее – 1-3 ряда тонкостенных клеток (средний слой), внутреннюю полость микроспорангия выстилает тапетум (служит питанием для развивающихся пыльцевых зерен). Внутри микроспорангия – спорогенная ткань.

Проследим этапы развития пыльцевого зерна. РИС! На начальных этапах в микроспорангиях пыльников образуются материнские клетки микроспор (микроспороциты). Затем в микроспороцитах происходит микроспорогенез. Из каждого микроспороцита в результате мейотического деления образуются 4 микроспоры. После этого ядро микроспоры делится митотически. В зависимости от числа митотических делений ядра микроспоры в период, когда она находится внутри микроспорангия, цветковые делят на растения, имеющие 1) двуклеточную пыльцу (микроспора делится один раз на 2 ядра – вегетативное и генеративное, которые в последствии преобразуются в клетки с такими же названиями), и 2) растения с трехклеточной пыльцой (в микроспоре после образования вегетативной и генеративной клеток следует еще деление генеративного ядра на два спермия; трехклеточное пыльцевое зерно состоит из вегетативной клетки и двух спермиев). В любом случае вегетативная клетка дает начало пыльцевой трубке, прорастающей на рыльце пестика во время опыления. Генеративная клетка дает начало двум спермиям, участвующим в процессе оплодотворения.

Зрелое пыльцевое зерно снаружи окружено оболочкой РИС ТОТ ЖЕ! (апертурой) – спородермой. Она состоит из двух слоев: внешнего (экзины) и внутреннего (интины).

Гинецей - совокупность плодолистиков в цветке, образующих один или несколько пестиков. Пестик может быть образован одним или несколькими плодолистиками (свободными или сросшимися).

Пестик состоит из трех частей:

- Завязь – РИС! расширенная часть пестика, в которой развиваются семязачатки. Завязь в цветке может занимать различное положение:

• верхняя - располагается свободно и прикрепляется к цветоложу выше всех остальных частей цветка,

• полунижняя – части цветка срастаются с завязью примерно до половины,

• нижняя – части цветка располагаются над завязью, а их нижние части срастаются с ее наружной стенкой.

У некоторых розоцветных одна или несколько завязей сидят на дне бокаловидного образования – гипантия. РИС ТОТ ЖЕ! Такая завязь - средняя.

- Столбик (если отдельный плодолистик - стилодий, если несколько плодолистиков срослись в одну структуру - столбик) – вытянутая часть пестика. РИС ТОТ ЖЕ! Как бы приподнимает рыльце пестика, что важно для процесса опыления (улавливает пыльцу).

- Рыльце предназначено для восприятия пыльцы. Поверхность рыльца неровная, покрыта липкой жидкостью, что способствует закреплению пыльцы. РИС ТОТ ЖЕ! Кроме того, поверхность рыльца имеет белковый слой – пелликулу, которая, взаимодействуя с белками оболочки пыльцевого зерна, обеспечивает прорастание пыльцевого зерна в тканях столбика или препятствует этому.

Основные типы гинецея. РИС! 1) Гинецей, образованный одним или несколькими свободными пестиками - апокарпный; каждый плодолистик в апокарпном гинецее представляет собой листоподобную структуру, сложенную или сросшуюся кондупликатно (по главной жилке) «в трубочку», при этом смыкающиеся края могут заворачиваться внутрь или наружу. 2) Гинецей из одного плодолистика – монокарпный. 3) Гинецей, образованный сросшимися плодолистиками - ценокарпный. В зависимости от способа срастания плодолистиков выделяют несколько подтипов ценокарпного гинецея: А) синкарпный – из плодолистиков, срастающихся боковыми стенками, при этом завязь остается многогнездной (разделена перегородками), Б) паракарпный – из плодолистиков, срастающихся боковыми краями, плодолистики при срастании не образуют перегородок на уровне завязи – одногнездный из нескольких плодолистиков гинецей, В) лизикарпный - перегородки в ценокарпном гинецее разрушаются при его дальнейшем развитии, в результате многогнездный гинецей преобразуется в одногнездный, состоящий из нескольких плодолистиков, Г) псевдомонокарпный – границы между сросшимися плодолистиками вообще не заметны.

4) Семязачаток – видоизмененный мегаспорангий семенных растений, в котором формируется женский гаметофит, происходит оплодотворение и из которого формируется семя. Семязачаток располагается в завязи, прикрепляясь к ней плацентой. РИС! Семязачаток состоит из центральной части – нуцеллуса и окружающих его одного или двух покровов – интегументов, которые над верхушкой нуцеллуса не срастаются – образуют канал (микропиле, пыльцевход). Семязачаток прикреплен к плаценте семяножкой (фуникулусом).

В семязачатке различают апикальную РИС ТОТ ЖЕ! (верхушечную, микропилярную) часть и базальную (халазальную), ей противоположную. В зависимости от расположения этих частей различают следующие типы семязачатков: РИС! 1) ортотропный – микропиле и фуникулус расположены на противоположных концах оси семязачатка, 2) анатропный – нуцеллус повернут по отношению к продольной оси семязачатка на 180⁰, 3) гемитропный – семязачаток повернут на 90⁰, 4) кампилотропный – нуцеллус изогнут только микропилярным концом к основанию семязачатка, 5) амфитропный – нуцеллус изогнут в виде подковы.

В семязачатке развивается его главная часть – зародышевый мешок – женский гаметофит. Проследим этапы развития зародышевого мешка. РИС! В нуцеллусе, вблизи микропиле, выделяется археспориальная клетка мегаспор — мегаспороцит (макроспороцит). Он делится мейотически с образованием четырех гаплоидных мегаспор, обычно расположенных линейно. Три мегаспоры вскоре разрушаются, а четвертая, наиболее удаленная от пыльцевхода, развивается в зародышевый мешок. Последний увеличивается, его ядро трижды делится митозом с образованием восьми дочерних ядер. Они располагаются по четыре двумя группами — вблизи микропилярной и базальной частей. Затем от каждого полюса отходит по одному ядру в центр зародышевого мешка. В дальнейшем они сливаются в одно центральное (вторичное) диплоидное ядро. Остальные шесть ядер, по три на каждом полюсе, разделяются клеточными перегородками. При этом у микропиле образуются яйцеклетка и две клетки-синергиды (для привлечения сперматозоидов). На противоположном полюсе образуются клетки-антиподы, которые некоторое время доставляют к клеткам зародышевого мешка питательные вещества (это версия, до сих пор не утвержденная), затем исчезают. Такая восьмиядерная семиклеточная структура — зародышевый мешок — является зрелым женским гаметофитом, готовым к оплодотворению.