Семената на растенията - Енциклопедия по биология
Семената при растенията са възникнали в резултат на дълъг процес на еволюция като орган, който най-надеждно осигурява тяхноторазмножаване и разпространение.
Основната част от семето еембрионът на бъдещото растение. Състои се от рудиментарно стъбло, от което тръгват рудиментите на листата и корените. На върха на стъблото има бъбрек. Първите листа на ембриона, обикновено рязко различни от последващите листа по своята структура и функция, се наричат котиледони. Растенията, които имат двойка котиледони в семето, принадлежат към класа на двусемеделните (грах,слънчоглед, лен, коноп, зеле и др.). Ако семето има само един котиледон, то е едносемеделно растение (ирис, лилия,ръж,пшеница и др.).
Семената съдържат хранителни вещества, необходими за покълването на ембриона, които се намират или в самия ембрион, или в специална тъкан за съхранение на семето. Отвън семето е защитено от кора. При растения като боб, грах, тиква семето се състои от кора и зародиш. Кората го предпазва от изсушаване и увреждане. Под кожата е ембрионът. По-голямата част от ембриона пада върху котиледоните, които съдържат резервни хранителни вещества (протеини, мазнини, въглехидрати). Котиледоните са модифицирани листа. Между тях е зародишният корен, дръжката и пъпката (Фигура. 18, L).
В семената на други растения хранителните вещества се отлагат в специализирана складова тъкан -ендосперм. Пример за семена с ендосперм са семена от зърнени култури. Под кожата на семето им се различава лесноендосперм и ембрион (фиг. 18, B). В ембриона с помощта на лупа може да се разгледа единственият котиледон - щитчето, зародишното коренче, дръжката и бъбрекът. По време на покълването на зърното хранителните вещества на ендосперма се абсорбират от клетките на скутелума и се използват от ембриона. Ендоспермът съдържа нишесте и растителен протеин - глутен. Семената също съдържат минерали и вода. Водата в сухите семена съдържа 6-14%, минерали - 2-4%.
Съставът на семената задължително включва и различни ензими. С тяхна помощ резервните вещества на семето се превръщат в усвоима за възникващия зародиш форма.
Условия за покълване на семената. Семената се нуждаят от вода, въздух и топлина, за да покълнат. Водата навлиза под обвивката на семето през малък отвор, наречен отвор за семето, което кара семето да набъбне. Нуждата от вода за набъбване зависи преди всичко от състава на семената. Семената, богати на мазнини, абсорбират 30-40% вода, богатите на нишесте - 50-70%, семената с много протеини - около 90% вода. Водата е необходима и за разтваряне на хранителните вещества в семето, които се поемат от растящия зародиш на семето.
Набъбването на семената е придружено от интензивна активност на ензими. Резервните хранителни вещества в семената са в неактивни форми на сложни органични съединения. За да може твърдият полизахарид нишесте да се използва от зародиша, той трябва да се хидролизира под въздействието на ензима диастаза, който захарира нишестето до разтворимия дизахарид малтоза. Други вещества се разтварят под действието на други групи ензими. Разтворените и подвижни продукти на разпадане вече могат да бъдат използвани от ембриона. По време на гниенето се освобождава енергия, която отива за подобряване на физиологичните функции на разсада.
По време на покой дишането на семената е много слабо, но по време на покълването рязко се увеличава и нуждата от кислород се увеличава. Покълващите семена не само абсорбират кислород, но и отделят въглероден диоксид, тоест дишат. Това е естествено: все пак растенията, както и животните, са живи организми. По време на дишането се отделя топлина. Суровите семена дишат по-силно от сухите. Следователно, сгънати в дебел слой, те бързо се нагряват и, както се казва, "изгарят", а ембрионите им умират. Семената стават безвкусни. Те се събират за съхранение само сухи и се съхраняват в сухи, добре проветриви помещения, докато достъпът на въздух до семената трябва да бъде свободен и постоянен.
Семената могат да покълнат само при определена температура: например зимната ръж при 2-4 ° C, а семената на краставиците при 15-16 ° C. Изискващите топлина растения се засяват по-късно, когато почвата е достатъчно топла.
Кълнове. Младите растения, които се развиват от семенния зародиш, се наричат разсад (фиг. 19). Първоначално разсадът се храни с резервни вещества, натрупани в семето. Ако котиледоните се носят над почвата по време на покълването, тогава този тип покълване се нарича надземно (например краставица, тиква, боб, моркови). В случай, че котиледоните остават под земята, покълването се нарича подземно (грах, дъб, пшеница,ечемик ).
Разсадът на едносемеделните растения обикновено има няколко корена (за зимната пшеница - 3, за пролетната пшеница - 5). При двусемеделните разсад отначало, като правило, се образува един корен, който след това се разклонява.
В семената на други растения хранителните вещества се отлагат в специализирана складова тъкан -ендосперм. Пример за семена с ендосперм са семена от зърнени култури. Под кожата на семето им лесно се различават ендосперма и зародиша (фиг. 18, Б). В ембриона с помощта на лупа може да се разгледа единственият котиледон - щитчето, зародишното коренче, дръжката и бъбрекът. По време на покълването на зърното хранителните вещества на ендосперма се абсорбират от клетките на скутелума и се използват от ембриона. Ендоспермът съдържа нишесте и растителен протеин - глутен. Семената също съдържат минерали и вода. Водата в сухите семена съдържа 6-14%, минерали - 2-4%.
Съставът на семената задължително включва и различни ензими. С тяхна помощ резервните вещества на семето се превръщат в усвоима за възникващия зародиш форма.
Условия за покълване на семената. Семената се нуждаят от вода, въздух и топлина, за да покълнат. Водата навлиза под обвивката на семето през малък отвор, наречен отвор за семето, което кара семето да набъбне. Нуждата от вода за набъбване зависи преди всичко от състава на семената. Семената, богати на мазнини, абсорбират 30-40% вода, богатите на нишесте - 50-70%, семената с много протеини - около 90% вода. Водата е необходима и за разтваряне на хранителните вещества в семето, които се поемат от растящия зародиш на семето.
Набъбването на семената е придружено от интензивна активност на ензими. Резервните хранителни вещества в семената са в неактивни форми на сложни органични съединения. За да може твърдото полизахаридно нишесте да се използва от ембриона, то трябва да се хидролизира под въздействието наензим диастаза, който захаризира нишестето до разтворимия дизахарид малтоза. Други вещества се разтварят под действието на други групи ензими. Разтворените и подвижни продукти на разпадане вече могат да бъдат използвани от ембриона. По време на гниенето се освобождава енергия, която отива за подобряване на физиологичните функции на разсада.
По време на покой дишането на семената е много слабо, но по време на покълването рязко се увеличава и нуждата от кислород се увеличава. Покълващите семена не само абсорбират кислород, но и отделят въглероден диоксид, тоест дишат. Това е естествено: все пак растенията, както и животните, са живи организми. По време на дишането се отделя топлина. Суровите семена дишат по-силно от сухите. Следователно, сгънати в дебел слой, те бързо се нагряват и, както се казва, "изгарят", а ембрионите им умират. Семената стават безвкусни. Те се събират за съхранение само сухи и се съхраняват в сухи, добре проветриви помещения, докато достъпът на въздух до семената трябва да бъде свободен и постоянен.
Семената могат да покълнат само при определена температура: например зимната ръж при 2-4 ° C, а семената на краставиците - при 15-16 ° C. Изискващите топлина растения се засяват по-късно, когато почвата е достатъчно топла.
Кълнове. Младите растения, които се развиват от семенния зародиш, се наричат разсад (фиг. 19). Първоначално разсадът се храни с резервни вещества, натрупани в семето. Ако котиледоните се носят над почвата по време на покълването, тогава този тип покълване се нарича надземно (например краставица, тиква, боб, моркови). В случай, че котиледоните останат под земята, покълванетонаречени подземни (грах, дъб, пшеница,ечемик ).
Разсадът на едносемеделните растения обикновено има няколко корена (за зимната пшеница - 3, за пролетната пшеница - 5). При двусемеделните разсад отначало, като правило, се образува един корен, който след това се разклонява.