5. Будова насіння та всходів дводольних та однодольних рослин

Насіння дводольних рослин буває з ендоспермом і без нього. Наприклад, насіння липи, яке розвивається в плодах-горішках, вкрите тонкою темною шкіркою, під якою знаходиться маслянистий ендосперм. Зародок оточений ендоспермом і складається із зачатків коріння, стебла, брунечки і двох зігнутих сім'ядолей (див. мал. 19, Б). Першим також проростає корінець, потім підсім'ядольне коліно витягується на 4—5 см і виносить на світло сім'ядолі. Вони розростаються, стають пальчастолопатевими, зеленіють і виконують функції листя, але формою різко відрізняються від суцільного листя липи і завжди розташовані супротивно (див. мал. 20, Б)

Мал. 20. Будова проростків:

А — сосни; Б — ліпи; В — дуба; 1 — сім'ядолі, 2 — стебло; 3 — корінець; 4 — коренева шийка; 5 — підсім'ядольне коліно; 6 — надсім'ядольне коліно; 7 — залишки оплодня жолудя, які закривають сім'ядолі; 8 — листки

Пізніше рушає в ріст брунечка, росте надсім'ядольне коліно і розвивається нормальне суцільне листя, яке розміщується на пагоні почергово. Насіння з ендоспермом має ясен, з трав'янистих — мак, гречка.

Прикладом дводольних рослин з насінням без ендосперму може бути квасоля (див. мал. 19, Г). Її крупне насіння вкрите щільною шкіркою, на якій видно рубчик (місце прикріплення сем'яніжки) і маленький отвір (пилковхід), через який проростає корінець. Під шкіркою знаходиться зародок із зачатками корення, стебла, двома сім'ядолями та брунечкою. Запас поживних речовин зберігається в крупних, товстих сім'ядолях, несхожих на звичне листя квасолі. При проростанні першим росте корінець, потім брунечка, за рахунок якої витягується надсем'ядольне коліно, і на ньому розвивається листя. Ростуче підсім'ядольне коліно, виносить на поверхню сім'ядолі, вони зеленіють і якийсь час фотосинтезують, але незабаром в'януть та відмирають. В гороху сім'ядолі також багаті поживними речовинами, але підсім'ядольне коліно сходів не витягується, сім'ядолі залишаються в грунті, віддають поживні речовини проростку та відмирають. Так само розвиваються сходи дуба та ліщини, сім'ядолі яких залишаються в землі, не звільняючись від шкірки і навіть від стінок плоду (див. мал. 20, В). В бука, як і в квасолі, сходи розвивають підсім'ядольне коліно, сім'ядолі виносяться на світло, зеленіють та фотосинтезують.

Одну сім'ядолю має насіння однодольних рослин, наприклад, злаки (мал. 21). Насіння їх складається із зародка та ендосперму, займаючого велику частину насінини. Ендосперм багатий крохмалем, а в зовнішньому його шарі розташовуються алейронові зерна, що містять білки. Зародок складається із зачатків коріння й стебла, однієї крупної сім'ядолі (щитка) та брунечки. Друга нерозвинена сім'ядоля має вид маленької луски. Щиток щільно прилягає до ендосперму і виконує функцію поглинання з нього поживних речовин. Поверхня щитка, що обернена до ендосперму, вкрита всмоктувальними клітинами. Тонка шкірка насінини та плівчастий оплодень зростаються між собою й щільно приростають до ендосперму. Отже, зернівка злаків не насіння, а плід. При проростанні насінини спочатку з'являється корінець, потім стебельце з брунечкою, а щиток та ендосперм залишаються в землі. Одну сім'ядолю, крім злаків, має насіння цибулі, часнику, конвалії.

Мал. 21. Будова зернівки пшениці (подовжній розріз):

1 — оплодень; 2— шкірка насінини; 3— алейроновий шар; 4— крохмалистий ендосперм; 5 — складка плоду; 6 — листки; 7 — стебло; 8 — корінь; 9 — щиток; 10 — всисна частина щитка; 11 — піхва кореня ; 12 — зачаток другої сім'ядолі

Розміри насіння дуже різноманітні і не залежать від розмірів самої рослини. Так, висота дорослих дерев ялини та кедрової сосни сибірської однакова, а насіння останньої набагато крупніше за насіння ялини. За висотою осика й дуб розрізняються мало, але насіння дуба важить близько 3 гр, а 6 тис. насіння осики важать лише близько 1 гр. Найдрібніше насіння в наших лісах має нічна фіалка та грушанка — в 1 гр. їх налічується близько 500 тис. Зародок цих рослин складається всього з декількох клітин.

В рослин іноді відбувається розвиток плодів без запліднення. Це явище називається партенокарпією. Партенокарпічні плоди не мають насіння. Сорти мандарин, винограду з такими плодами високо цінуються в плодівництві і їх розмножують вегетативно. Партенокарпія іноді зустрічається й в лісових деревних рослин: берези, клена, осики, в'яза. В берези за несприятливих погодних умов під час цвітіння, що заважають вітрозапиленню, утворюється до 80 % плодів без насіння.

Розвиток насіння в хвойних без запліднення називається партеноспермією. Насіння зовні виглядає нормально, але порожнє, без зародка. Причина цього явища також в недостатньому запиленні. Партеноспермія значно погіршує якість насіння деревних рослин, що необхідно враховувати при посіві їх в розсадниках.