Семя. Проростки

Семя представляет собой зрелый семязачаток, т.е. семязачаток после оплодотворения, который содержит зародыш, запас питательных веществ, защитную семенную кожуру, возникшую из интегументов.

Архаичные семена формируют многослойные, гистологически дифференцированные покровы, возникающие из двух интегументов. Подвинутые эволюционно те семена, семенные покровы которых сформированы из одного интегумента.

Эндосперм развивается из двух полярных ядер, слившихся с ядром спермия в центральной клетке зародышевого мешка. Значит, эндосперм триплоидный. Перисперм – нуцеллярная ткань спорофита. Но у многих двудольных эти ткани недолговечны и целиком или частично поглощаются развивающимся зародышем еще до перехода семени в состояние покоя. В этом случае запас питательных веществ содержится в тканях зародыша, особенно в семядолях.

В зависимости от места запасания питательных веществ выделяют следующие типы семян:

1.Запасные вещества содержатся в семядолях. Тогда семя состоит из семенной кожуры и зародыша. Зародыш прямой или изогнутый, занимает центральное положение. Такой тип семян характерен для двудольных у представителей сем. Fabaceae, Asteraceae, Brassicaceae.

2.Запасные вещества находятся в зародыше и в эндосперме. Тогда семя состоит из семенной кожуры, зародыша, эндосперма.

3.Питательные вещества запасаются только в эндосперме. Тогда семя состоит из семенной кожуры, зародыша и хорошо развитого эндосперма. Примеры: представители сем. Poaceae, Liliaceae.

4.Запасные вещества откладываются в эндосперме и перисперме. Семя состоит из семенной кожуры, зародыша, эндосперма и перисперма. Представители сем. Банановые,  Имбирные,  Перцовые.

5.Запасные вещества обнаруживаются только в перисперме. В состав семени входит семенная кожура, зародыш, перисперм. Этот тип семян не характерен для однодольных. Примеры у растений сем. Caryophyllaceae, Nymphaeaceae.

В процессе эволюции покрытосеменных происходили редукция эндосперма в зрелых семенах и соответствующее увеличение размеров зародыша. У более примитивных покрытосеменных мы наблюдаем обильный эндосперм и очень маленький зародыш с малоразвитой почечкой. У эволюционно продвинутых групп зародыш разрастается, а эндосперм редуцируется и даже исчезает.

Редукция эндосперма связана с увеличением размеров зародыша. Наличие более крупного зародыша создает возможность для отложения запасных веществ в самом зародыше – в его семядолях. Это является значительным прогрессом, т.к. питательные вещества, откладываемые в семядолях, более доступны для прорастающего зародыша, чем пища окружающего его эндосперма.

Эндосперм

Существуют три способа образования эндосперма: ядерный, клеточный и гелобиальный.

В ядерном эндосперме в результате свободных ядерных делений образуется много ядер. Эндосперм остается неклеточным или позже появляются клеточные оболочки. В клеточном эндосперме образование клеточных оболочек начинается одновременно с первым митозом и продолжается, пока эндосперм растет. В гелобиальном эндосперме зародышевый мешок делится на две неравные клетки, из которых крупная халазальная развивается неклеточным путем, а мелкая микропилярная ведет себя по разному. Гелобиальный тип встречается в основном у однодольных.

Основные питательные вещества, откладываемые в запас, -  это углеводы, белки, липиды. В семени содержатся все типы соединений, но их относительное количество в семенах растений разных таксонов неодинаковое.