Лекция 15

Семя и плод

1.Строение семени.

2.Типы семян.

3.Плод. Характеристика и классификация плодов.

1. Строение семени

Семя – основной орган размножения и расселения голосеменных и покрытосеменных растений.

У п/сем семена заключены в одно- или многосемянный плод.

В типичном случае семя состоит из:

–зародыша (2n),

–эндосперма (3n),

–семенной кожуры.

Семенная кожура

Обычно многослойна.

Функция – защита зародыша от механических повреждений, микроорганизмов, пересыхания, преждевременного прорастания.

Может способствовать распространению семян - волоски у ивы, тополя

- мясистые придатки на кожуре у бересклета, копытня

Тонкая кожура – у невскрывающихся плодов с прочным и непроницаемым о/пл (подсолнечник,

вишня).

Толстая кожура у вскрывающихся плодов с тонким о/ пл. (у хлопчатника). Но часто бывают отклонения от этого правила (виноград).

На первых этапах прорастания клетки семенной кожуры могут ослизняться (это способствует прикреплению к почве – у льна).

Семенная кожура имеет небольшое отверстие – микропиле:

- место проникновения первых порций воды, - место появления корешка при прорастании.

На кожуре семян из многосемянных плодов виден рубчик – место прикрепления семени к семяножке. На рубчике заметен след проводящего пучка.

Эндосперм

У зрелого семени состоит из крупных клеток запасающей ткани.

маслянистый (отложения жирных масел)

Белки откладываются в виде алейроновых зёрен у злаков в алейроновом слое (наружный слой э/сп)

Эндосперм может быть твёрдым, каменистым – например, у финиковой пальмы.

Вещества эндосперма гидролизуются при набухании семян под действием ферментов и поглощаются зародышем. После этого клетки э/сп разрушаются.

Зародыш

Имеет:

–зародышевый стебелек. На верхушке –

–точка роста побега (меристема).

–Если на апексе уже заложены зачатки листьев, то говорят о почечке зародыша.

–Семядольные листья (семядоли): у однодольных

– 1, у двудольных – 2, у хвойных – несколько.

– Часть оси, занятая основаниями семядолей – семядольный узел,

– ниже него – гипокотиль (подсемядольное колено).

– Зародышевый корешок, имеющий меристематический конус нарастания, покрытый корневым чехликом.

Взаимоотношения между зародышем и эндоспермом

Зародыш может быть очень мал, а э/сп может занимать почти весь объем семени (у магнолиевых, пальм, лилейных).

Зародыш ко времени созревания семени разрастается и поглощает э/сп. Зрелое семя состоит из:

– зародыша и небольшого слоя э/сп под кожурой (яблоня, миндаль), либо

–зародыша и семенной кожуры (бобовые, тыквенные, сложноцветные).

Из 250 семейств цветковых 85 % видов имеют более или менее выраженный э/сп, а 15 % видов – не имеют э/сп.

2. Типы семян

1. Семена с эндоспермом

У двудольных часто семядоли зрелого семени маленькие, но значительно увеличиваются перед прорастанием: поглощают вещества э/сп.

Примеры: клещевина, сирень, виноград, липа, гречиха, томат, хурма, пион, мак.

Семя мака

К этому типу (с эндоспермом) относится большинство семян однодольных.

У злаковых зародыш в плоде зерновке прилежит к э/сп только одной стороной, а не окружен э/сп.

Семядоля злаков – плоский щиток. Поверхностный слой его – сильно специализированные клетки с всасывающей функцией.

Почечка зародыша сильно развита, имеет 2-3 и более листовых зачатка. Наружный колпачковидный лист – колеоптиль («колеос» - ножны, «птилос» - перышко).

Зародышевых корешков может быть несколько, они окружены многослойным чехлом – колеоризой.

2. Семена с эндоспермом и периспермом

Из нуцеллюса семязачатка образуется дополнительная запасающая ткань – перисперм.

Находится обычно сразу под семенной кожурой.

Функционально перисперм – аналог э/сп (но не гомолог!).

Примеры: черный перец, кувшинка, кубышка, банановые, имбирные.

Семя черного перца