Насінина

Насінина – утворення у насінних рослин, яке формується із насінного зачатка, містить зародок та запас поживних речовин.

Будова насінини

1. Зародок (розвивається із зиготи):

• зародковий корінець;

• зародкове стебельце;

• сім’ядолі – перші зародкові листки (у насінні рослин класу Дводольні є дві великі м’ясисті сім’ядолі, у насінні рослин класу Однодольні – одна тоненька у вигляді щитка);

• зародкова брунечка (плюмула).

2. Ендосперм – запасаюча тканина (розвивається із триплоїдної клітини); при формуванні насіння рослин класу Дводольні поживні речовини ендосперму можуть повністю переходити до зародка і відкладатися у сім’ядолях, тому у сформованому насінні ендосперм часто відсутній.

3. Насінна шкірочка (розвивається з інтегументів). На шкірочці сформованої насінини є отвір (залишок мікропіле) і рубчик (слід від ніжки насінного зачатка).

Проростання насіння

Насіння із живим зародком називається схожим.

Умови, які необхідні для проростання:

1. Вода. Всмоктується через мікропіле і насінну шкірочку в результаті фізичного процесу – абсорбції (білки, крохмаль, геміцелюлози і пектини утворюють колоїдні розчини), спричиняє набухання і розрив насінної шкірочки. У насінині рухається шляхом осмосу. Необхідна як середовище для проходження біохімічних реакцій, пов’язаних з проростанням. Бере участь у гідролізі запасних поживних речовин (білки розщеплюються до амінокислот, полісахариди – до цукрів (глюкози), ліпіди – до гліцеролу і вищих жирних кислот).

2. Відповідна температура. Для насіння кожного виду характерний певний діапазон температур, за межами якого воно не проростає. Всі діапазони лежать в інтервалі від 5⁰ С до 40⁰ С. Температура впливає на швидкість ферментативних реакцій.

3. Кисень (О₂). Необхідний для аеробного дихання (енергія АТФ використовується для різноманітних біохімічних процесів при проростанні).

4. Дозрілість насіння (завершення стадії спокою). Є ряд природних механізмів, які забезпечують співпадання термінів проростання із настанням сезону, сприятливого для росту.

Методи, які використовуються для штучного виведення насіння зі стану спокою:

• скарифікація – механічне пошкодження насінної шкірочки (насінна шкірочка містить інгібітор росту – абсцизову кислоту, а також перешкоджає проникненню у насінину води і кисню);

• стратифікація – витримування насіння при низьких температурах (при цьому зростає кількість гіберелінів і знижується кількість абсцизової кислоти).

При висіванні враховують глибину загортання насіння в ґрунт. Вона залежить від:

• розміру насіння (на глибину 1-2 см висівають дрібне, а на глибину 4-5 см – крупне);

• типу ґрунту (на піщаних і супіщаних ґрунтах глибина висіву більша, ніж на глинистих і суглинистих);

• кількості вологи (якщо вологи мало, то глибина висіву збільшується).

Проростання насіння рослин класів Дводольні та Однодольні відрізняється.

Типи проростання насіння дводольних:

• надземний – витягується міжвузля, розміщене під сім’ядолями (гіпокотиль); сім’ядолі виносяться на поверхню і стають першими асиміляційними листками (гарбуз, клен);

• підземний – витягується міжвузля, розміщене над сім’ядолями (епікотиль); сім’ядолі залишаються під землею (горох).

Проростання насіння однодольних: сім’ядоля (щиток) зникає; витягується чохол, який прикриває зародкову брунечку (колеоптиль); через нього пробивається перший асиміляційний листок.

Плід

Плід – утворення у покритонасінних рослин, що розвивається після запліднення із зав’язі маточки та з деяких інших частин квітки (квітколожа, оцвітини) внаслідок їх розростання та видозмінення. Служить для захисту і розповсюдження насіння.

Будова плоду

1. Перикарпій (оплодень) – стінка плоду; складається із 3 шарів:

• екзокарпій (зовнішній) – тонкий;

• мезокарпій (середній) – різної товщини (може бути м’ясистим, соковитим);

• ендокарпій (внутрішній) – тонкий (може бути кам’янистим, шкірястим або соковитим).

2. Насіння – міститься під ендокардієм (кількість може бути різна).

За кількістю насінин плоди поділяються на однонасінні й багатонасінні.

В залежності від будови зав’язі плоди розрізняють: одногніздні, двогніздні, тригніздні та багатогніздні.

Плоди класифікують за співвідношенням товщини і щільності шарів перикарпію та іншими морфологічними ознаками.

Типи плодів

1. Сухі плоди (мезокарпій тонкий):

• розкривні (багатонасінні):

  • коробочка – одно-, дво- або багатогніздний плід, розкривається за допомогою кришечки (блекота) чи розтріскуванням (мак);

  • біб – одногніздний плід, розкривається розтріскуванням з двох боків, насіння кріпиться до стулок (горох, квасоля, акація);

  • стручок – двогніздний плід, розкривається розтріскуванням з двох боків, насіння кріпиться до перегородки між стулками (гірчиця, капуста);

  • стручечок – стручок, у якого довжина перевищує ширину менше, ніж у 4 рази (грицики, талабан);

  • листянка – одногніздний плід, розкривається з одного боку розтріскуванням (півонія, калюжниця);

• нерозкривні (одногніздні, однонасінні):

  • горіх – перикарпій твердий, здерев’янілий (ліщина, дуб);

  • сім’янка – перикарпій шкірястий, складається із двох плодолистків, до нього може кріпитись парашутик (соняшник, кульбаба);

  • зернівка – перикарпій шкірястий, щільно зростається із насінною шкірочкою (пшениця, жито);

  • крилатка – перикарпій утворює плоский придаток – крильце (ясен, клен).

2. Соковиті плоди (мезокарпій товстий, м’ясистий):

• прості:

  • кістянка – однонасінний плід, ендокарпій кам’янистий, утворює кісточку (слива, вишня);

  • ягода – багатонасінний плід, ендокарпій соковитий (томат, виноград, агрус, смородина);

  • гарбузина – різновид ягоди (гарбуз, кавун, огірок, кабачок);

  • цитрусина (помаранча) – різновид ягоди (апельсин, мандарин, лимон, грейпфрут);

  • яблуко – багатонасінний плід, ендокарпій шкірястий, участь в утворенні плоду бере квітколоже (яблуня, груша, горобина);

• складні:

  • багатокістянка – утворюється з кількох маточок однієї квітки (малина, ожина);

  • супліддя – утворюється від зростання плодів, що формуються із різних квіток (шовковиця, ананас);

  • несправжня ягода – на м’ясистому квітколожі, яке розрослося, знаходиться сукупність сім’янок (суниця) або всередині м’ясистого квітколожа, яке розрослося, знаходиться сукупність горішків (шипшина).

Способи поширення плодів і насіння:

• автохорія – саморозкидання (квасоля, розрив-трава, огірок-пирскач);

• анемохорія – вітром; у анемохорних рослин плоди із крильцями, парашутиками, насіння дрібне (клен, кульбаба, тополя);

• гідрохорія – водою; у гідрохорних рослин плоди і насіння тримаються на поверхні води (осока, латаття);

• зоохорія – тваринами (в тому числі орнітохорія – птахами); у зоохорних рослин є пені пристосування – смачні соковиті плоди, які поїдаються тваринами (насіння не перетравлюється), плоди із гачечками, липкою поверхнею, які чіпляються або прилипають до шерсті чи пір’я (череда, лопух, омела);

• антропохорія – людиною; людина свідомо поширює плоди і насіння культурних рослин і, не бажаючи того, сприяє поширенню плодів і насіння бур’янів (вони потрапляють у нові місця разом із плодами та насінням культурних рослин).

Поширення плодів і насіння сприяє розселенню рослин, а розселення – збереженню і процвітанню видів.