<< Главная страница

СЕМЯ.

Если низшие и многие высшие растения размножаются спорами, не имеющими многоклеточных покровов1, то семенные растения размножаются семенами.

Семя - орган полового размножения и расселения семенных растений, обычно развивающийся из оплодотворенного семязачатка.

У голосеменных семена развиваются прямо на поверхности макроспорофилла (на семенной чешуе), а у покрытосеменных семена заключены в полость плода. В отличие от споры - единицы расселения споровых растений - семя обладает рядом особенностей, возникших в результате прогрессивной эволюции. Прежде всего семя представляет собой многоклеточную структуру, объединяющую запасающую ткань, зачаточное дочернее растение (зародыш) и специальный защитный покров. Этим семя существенно отличается от споры, где все необходимое для развития будущего растения-гаметофита содержится в единственной клетке.

По своей физиологии спора и семя также существенно различаются. Спора прорастает немедленно при поступлении в клетку влаги. Многие семена имеют различной длительности период физиологического покоя, в течение которого они не способны к активной жизнедеятельности и образованию проростка. Иными словами, семена как единицы расселения растений во всех отношениях значительно более надежны и универсальны, чем споры.

188

Рис. 105 Семена с эндоспермом, окружающим зародыш, - А (мак - Papaver somniferum); с эндоспермом, примыкающим к зародышу, - Б (пшеница - Trificum aestivum); с запасными веществами, отложенными в семядолях зародыша, - В (горох - Pisum sativum); с эндоспермом, окружающим зародыш, и мощным периспермом - Г (перец - Piper nigrum); с периспермом - Д (куколь - Agrosfemma githago): 1 - семенная кожура, 2 - эндосперм. Части зародыша: 3 - корешок, 4 - стебелек, 5 - почечка, 6 - семядоли, 7 - околоплодник, 8 - перисперм
Рис. 105 Семена с эндоспермом, окружающим зародыш, - А (мак - Papaver somniferum); с эндоспермом, примыкающим к зародышу, - Б (пшеница - Trificum aestivum); с запасными веществами, отложенными в семядолях зародыша, - В (горох - Pisum sativum); с эндоспермом, окружающим зародыш, и мощным периспермом - Г (перец - Piper nigrum); с периспермом - Д (куколь - Agrosfemma githago): 1 - семенная кожура, 2 - эндосперм. Части зародыша: 3 - корешок, 4 - стебелек, 5 - почечка, 6 - семядоли, 7 - околоплодник, 8 - перисперм

Развитие семени начинается с того, что зигота, располагающаяся в семязачатке, вытягивается в длину и делится поперек перегородкой. Одна из клеток образует так называемый подвесок, или суспензор, другая - собственно зародыш. Подвесок содействует питанию зародыша, погружая его в эндосперм, а нередко приобретает свойства гаустория - присоски. Вторая клетка многократно митотически делится и в конечном итоге образует зародыш.

У голосеменных эндосперм гаплоидный и образуется тканями женского гаметофита. У покрытосеменных начало эндосперму дает триплоидное ядро, образовавшееся в результате слияния диплоидного вторичного ядра зародышевого мешка и одного из спермиев. Деление этого ядра дает всю массу питательной ткани - эндосперма. Степень развития эндосперма у разных таксонов неодинакова. Как правило, чем примитивнее в эволюционном отношении систематическая группа, тем лучше развит у нее эндосперм. Редукция эндосперма обычно связана с увеличением относительных размеров зародыша. С увеличением его размеров запасные вещества обычно накапливаются в самом зародыше (рис. 105).

В процессе развития женского гаметофита, а затем зародыша и эндосперма мегаспорангий, т. е. нуцеллус семязачатка, обычно разрушается, а его запасные вещества используются. Однако у некоторых таксонов эта ткань частично сохраняется, превращаясь в питательную ткань, физиологически аналогичную эндосперму. Она носит название перисперма и отмечена для семян представителей семейств перцевых, гвоздичных и ряда других.

Зрелые семена различают по форме, величине, структуре поверхности, окраске, а также по внутреннему строению (см. рис. 106). Исключительно разнообразна форма семян - шаровидная, дисковидная, эллипсоидная, линейная и т. д. Обычно семена невелики по размерам, лишь изредка достигая нескольких сантиметров длины. Очень мелкие, почти неразличимые простым глазом семена

189

свойственны видам семейства орхидных и многим паразитным растениям. Крупные семена встречаются у многих бобовых, конского каштана, некоторых тыквенных и ряда пальм. Семена тропического бобового моры маслоносной (Mora oleifera) достигают 16 см в поперечнике, у сейшельской пальмы (Lodoicea maldivica) - 50 см в диаметре и весят 15-20 кг. Семена цератонии стручковой (Ceratonia siliqua) из семейства бобовых имеют строго определенную массу (1 карат) и были выбраны ювелирами в качестве меры веса для драгоценных камней. Поверхность семян может быть совершенно гладкой, блестящей или шероховатой, бороздчатой, ребристой, ямчатой, опушенной волосками и т. д. Различают семена и по окраске. Особенно разнообразны по окраске семена бобовых. Семена часто снабжены разного рода придатками (присемянниками), выростами (например, крыловидными), иногда пучками волосков. Обычно семена прикреплены в плоде к фуникулусу - специальной ножке, соединяющей семя со стенкой завязи, но изредка - непосредственно к плаценте. Общий план строения семени определяется типом семязачатка, из которого оно возникло.

Основные структурные части зрелого семени: семенная кожура, питательная (запасающая) ткань и зародыш.

190


1Только у харовых водорослей развивающаяся зигота (спора) окружена несколькими спирально окружающими ее вегетативными покровными клетками архегония. В таком состоянии это растение переживает период покоя и может эффективно расселяться.


На главную
Комментарии
Войти
Регистрация
Status: 408 Request Timeout