Оплодотворение Оплодотворение у цветковых растений

В пыльниках тычинок в результате редукционного деления кле­ток образуются одноядерные микроспоры. Через некоторое время они делятся на две неравные по величине клетки, которые находятся под одной оболочкой микроспоры. Клетка большого размера называется сифоногенной — вегетативной, меньшего — генеративной. Так обра­зуются пыльцевые зерна, пыльники. Пыльца богата жирами, сахарами, минеральными солями, белками, витаминами.

82

После созревания пыльца попадает на рыльце пестика. Ее прора­стание зависит от жизнеспособности рыльца пестика, которое способ­но воспринимать пыльцу в течение сравнительно короткого времени (2 — 4 дня).

Пыльца, попавшая на рыльце пестика, под влиянием различных веществ, выделяемых рыльцем, прорастает. Вегетативная клетка пыль­цы вытягивается через поры наружной оболочки в пыльцевую трубку.

83

Пыльцевое зерно

Сперми и Спермии

Пыльцевая трубка

Крупная клетка

Яйцеклетка

Спермии

Рис.22. Оплодотворение у цветковых растений

Сперми и

Крупная

Пыльцевая трубка внедряется в рыльце пестика, проходит по столбику к завязи и по стенкам завязи подходит к семявходу семязачатка. Во время роста пыльцевой трубки ядро вегетативной клетки рассасывает­ся и исчезает, а генеративная клетка пылинки делится на 2 мужские гаметы — спермии. В зародышевом мешке конец пыльцевой трубки лопается, и спермии попадают внутрь, один из них сливается с яйцеклеткой, другой — со вторичным ядром зародышевого мешка. Слияние это происходит почти одновременно. Этот процесс называется двой­ным оплодотворением. Открытие и описание его (1898) принадле­жит русскому ученому Навашину. Оплодотворенная яйцеклетка — зи­гота — сразу или после некоторого периода покоя начинает делиться, образуя зародыш. Вторичное диплоидное ядро после оплодотворения становится триплоидным. Оно энергично делится и превращается в питательную ткань — вторичный эндосперм. Вся семяпочка после оплодотворения превращается в семя. Завязь пестика превращается в плод.

Обычно за опылением у большинства растений следует оплодо­творение яйцеклетки и образование семени — органа размножения всех семенных растений.

Процесс оплодотворения у голосеменных

Был описан в 1880 г. профессором МГУ И. Н. Горожанкиным.

Рассмотрим этот процесс на примере сосны обыкновенной. У сос­ны на 30 — 40-м году жизни на одном и том же дереве образуются мужские и женские стробилы (шишки). У основания молодых побегов располагаются мужские микростробилы, состоящие из укороченных осей и тонких микроспорофиллов — плоских чешуй, на нижней стороне кото­рых находятся два микроспорангия. Внутри микроспорангиев в резуль­тате редукционного деления клеток спорогенной ткани из каждой мате­ринской клетки образуются по 4 одноядерных гаплоидных микроспоры. Наружная оболочка, зкзина, отстает от внутренней — интины, образуя два воздушных мешка.

Микроспоры начинают прорастать внутри микроспорангия, формируя мужские заростки — гаметофиты. Крупная клетка их делится, образуя 2 клетки: антеридиальная и сифоногенная, называемая вегета­тивной клеткой. Эти клетки находятся под общей оболочкой микроспоры и вместе образуют пыльцу. Микроспорангий вскрывается, и пыльца разносится ветром.

Попадая на пыльцевход, пыльца втягивается в него и оказывается на поверхности нуцеллуса. После опыления чешуи женской шишки смыкаются. В это время (начало лета) в семязачатках женских шишек

сформирована только мегаспора; женский заросток еще не развился, а в пылинке нет гамет, поэтому сразу после опыления оплодотворение невозможно. За первый вегетационный период лишь разрастается жен­ская шишка, которая становится зеленой, чешуи ее одревесневают. Оплодотворение происходит после перезимовки.