Биология за ученици – 39

39. Устройство на семената. Образуване на семенни структури след оплождане

Семето се развива от яйцеклетката след оплождане (при апомиксис - без оплождане). Отвън е покрит със семенна обвивка, образувана от обвивката и изпълняваща защитна функция. Ендоспермът, възникнал от триплоидното ядро, съдържа резервни вещества, които хранят ембриона по време на покълването. При някои растения функцията за съхранение може да се изпълнява от перисперма, образуван от нуцелуса. Оплодената яйцеклетка се развива в ембрион.

Семената на много растения имат придатъци под формата на сочни, месести, често цветни израстъци, богати на хранителни вещества. Ако тези израстъци се развиват от семенна дръжка (пасифлора, euonymus, индийско орехче), те се наричат разсад или арилуси, ако от обвивките (corydalis, рициново масло) - карункули или арилоиди. Те служат за привличане на животни, участващи в разпръскването на семената.

Обвивката на семето (спермодерма) изпълнява защитна функция. На кората има малка дупка - микропила, която допринася за проникването на първите порции вода в началото на подуване, и белег - мястото, където семето е прикрепено към дръжката на семето. Степента на развитие, твърдостта на семенната обвивка се определя от естеството на перикарпа: с неотварящи се твърди перикарпи, той е тънък (череша, дъб, Compositae); в противоположните случаи кората е твърда (грозде, калина). Нарът има сочна семенна обвивка.

Ендоспермът възниква от триплоидното ядро, което след оплождането първо започва да се дели. Според естеството на развитие има три основни типа ендосперм:

ядрен (ядрен), т.е. първо се образува голям брой ядра, след което около тях се образуват черупки;
клетъчен (клетъчен), т.е. всяко деление на ядротопридружени от цитокинеза;
хелобиален (междинен), т.е. след първото разделение ембрионалната торбичка се разделя на две части: микропиларна (голяма) и халазална (малка). В тях протича свободно делене на ядрата, а впоследствие се появяват клетъчни стени.

Ендоспермът съхранява нишесте, масла и протеини. В пасивно семе ендоспермът е твърд. По време на покълването веществата на ендосперма се хидролизират под действието на ензими и се абсорбират от ембриона; 85% от покритосеменните имат ендосперм (магнолия, лилия, палми), 15% нямат (бобови).

Периспермът е тъкан за съхранение, характерна за някои растения (пипер, водна лилия, мачица, цвекло) и възниква от nucellus (2n).

Според наличието на тъкани за съхранение се разграничават следните видове семена:

с ендосперм (рицин, зърнени култури, нощница);
с ендосперм и перисперма (пипер, водна лилия);
с перисперма и без ендосперм (пича, кокошка, червено цвекло);
без ендосперм и перисперма (бобови растения, орхидеи).

Ембрионът възниква от оплодена яйцеклетка и се състои от меристематични тъкани. Хетеротрофенът често се дисектира. Ембрионът е представен от ос и семеделни листа (две при двусемеделните, едно при едносемеделните). Котиледоните изпълняват екскреторна, складова и абсорбционна функция.

По оста на ембриона някои растения образуват пъпка с рудименти на истински листа. От друга страна има шип с коренова шапка. Частта от оста, към която са прикрепени котиледоните, се нарича семеделен възел. Под котиледоните по оста е хипокотилът (субкотилно коляно), отгоре - епикотилът.

В семената на зърнените култури ендоспермът заема значителен обем, тъй като в него се отлагат резервни вещества. Тя е обособена в два слоя. на открито -алевронов слой, в който се отлагат протеини. Намира се точно под обвивката на семето. По-близо до центъра са клетки с нишестени зърна.

Зародишът на житните култури се състои от един котиледон, зародишно коренче, зародишна дръжка и бъбрек. Единственият котиледон (скутелум) е прикрепен към добре развит ендосперм. В центъра на пъпката ясно се вижда конус на растеж на стъблото, покрит с примордии от листа. Външният лист с форма на шапка, обграждащ бъбрека, се нарича колеоптил. Зародишният корен е заобиколен от специална многослойна обвивка (колеориза), която набъбва по време на покълването и развива всмукателни власинки на повърхността. Понякога от страната, противоположна на скутелума, се образува люспест израстък, епибласт. Някои учени го смятат за остатък от втория котиледон