8.5.1.Ультраструктура і біохімія зародка.

Під час формування проембріо в його клітинах збільшується число рибосом, мітохондрій, диктіосом та інших. Будова клітин проембріо типова для меристематичних тканин. В клітинах зрілих зародків змінюється ультраструктура цитоплазми і органел:

в лейкопластах щезає строма, в хлоропластах – грани, ЕПР фрагментується у маленькі пухирці. Постійність таких змін ультраструктури у зрілих зародків дає можливість припустити, що це не деструктивний процес, а фізіологічний і необхідний клітинам для набуття здатності протидіяти зневодненню.

На ранніх етапах розвитку в клітинах зародка активно йде синтез нуклеїнових кислот, білків, амінокислот.

Після утворення основних органів зародка у ньому накопичуються запасні поживні речовини - білки, жири, крохмаль, цукор. Запасні речовини відкладаються в сім’ядолях, і рідше і в гіпокотилі.

Зародки, що містять жири (кукурудза до 5%), зустрічаються частіше, ніж ті, що запасають крохмаль. Одночасне накопичення жирів і крохмалю в зародках спостерігається рідко. У багатьох зародків виявлені вітаміни, провітаміни, алкалоїди, різні ферменти.

При дозріванні насіння вміст фізіологічно активних речовин і ферментів знижується. У зрілому насінні деякі з цих речовин переходять у зв’язаний стан.

Багатьом рослинам властиве зелене забарвлення зародків – їхні клітини містять хлоропласти. За структурою, набором пігментів і фізіологічною активністю хлоропласти зародків аналогічні листкам. Зелені зародки виявлені у 430 видів із 72 родин. На основі наявності – відсутності хлорофілу у зародках М.С.Яковлєв та Г.Я.Жукова (1973) розділили покритонасінні на дві великі групи: хлороембріофіти і лейкоембріофіти.

8.5.2 Порушення нормального розвитку зародків.

Розвиток зародка залежить від впливу зовнішніх умов: недостатнє чи надлишкове живлення, висока чи низька температура, віддалена гібридизація, поліплоїдія, фізіологічна несумісність – можуть спричинити часткову або повну стерильність насіння.

Наряду з недорозвиненням зародків висока температура спричинила появу тетраплоїдних рослин, що відрізняються від диплоїдів більшими розмірами. Отримання тетраплоїдних господарсько цінних рослин може бути корисним для народного господарства.

8.6.Утворення насіння.

По мірі росту і розвитку зародка і ендосперму насінний зачаток збільшується і перетворюється у насінину. На цей час формується і насінна оболонка, яка утворюється із одного чи обох покривів насінного зачатка, а також залишків нуцелуса і ендосперму. Насінна оболонка має пристосування для поширення і захищає зародок насінини від несприятливих зовнішніх умов (епідерму, нуцелус, дерев’яніє, корковіє, ослизнюється).

Крім того, в клітинах інтегументів (як в епідермі, так і паренхімі) відкладаються таніни, феноли, альдегіди, різні пігменти, інгібітори, що стримують проростання тощо.

А рисунок пігментації насіння настільки характерний тій чи іншій групі рослин, що може бути надійною ознакою для розмежування навіть дрібних систематичних одиниць.

На насінній оболонці, у тому місці, де насінина відділяється від насінної ніжки, знаходиться рубчик. Поблизу від рубчика розміщений мікропілярній отвір, крізь який виходить корінець паростка при проростанні насінини.

Форма, величина і розміщення у насінині зародків дуже різні. Зародки можуть бути прямими (соняшник, тютюн), зігнутими (гвоздика), закручені у спіраль (повитиця), підковоподібні (грицики) тощо. Стосовно розміщення до поживної тканини (ендосперму чи перисперму) зародки розміщуються центрально, що типово для дводольних (льонові, пасльонові та інші), або периферійно (гвоздикові). У злакових зародки розміщуються збоку і займають 1/5 -1/8 частину зрілої насінини.

Залежно від хімічного складу насіння є:

1) крохмалистим – основною запасною речовиною є крохмаль (пшениця, кукурудза, жито);

2) білковим (бобові);

3) олійні - (хрестоцвіті, льонові, коноплеві..);

4) насіння, що містить багато клітковини – кава, бразильська та фінікова пальми.