Насеньне

Матэрыял з Вікіпедыі - вольнай энцыклапедыі
Перайсці да навігацыі Перайсці да пошуку
Мікрамалюнкі насення розных раслін. Калаж. Маштаб для кожнага асобнага насення разнастайны. Адзіны маштаб не выкананы. Першы шэраг: Мак, Чырвоны перац, Трускаўка, Яблыня, Ажына, Мал, Кмен. Другі шэраг: Гарчыца, Баклажан, Фізаліс, Вінаград, Маліна, Чырвоны рыс, Пачулі. Трэці шэраг: Інжыр, Дэрэза звычайная, Бурак, Буякі, Залаты ківі, Шыпшыннік, Базілік. Чацвёрты шэраг: Ружовы перац, Тамат, Рэдзька, Морква, Маціёла, Укроп, Каляндра. Пяты шэраг: Чорны перац, Капуста белакачанная, Пекінская капуста, Абляпіха, Пятрушка, Дзьмухавец, Пастуховая торба. Шосты шэраг: Каляровая капуста, Радыска, Ківі, Грэнадзіла, Маракуя, Меліса, Аксаміткі прамостоячые.

Сям'я — асаблівая шматклеткавая структура складанай будовы, служэлая для размнажэння і рассялення насенных раслін , якая звычайна развіваецца пасля апладнення з семязачатка (перайначаны жаночы спарангій ) і змяшчае зародак .

Вызначэнне тэрміна «насеньне» ў батаніцы

Хоць насенне нярэдка апісваюць (у тым ліку і ў аўтарытэтных крыніцах) як "орган насеннага размнажэння раслін" (радзей - "орган палавога размнажэння раслін"), насеньне не з'яўляецца органам у звычайным значэнні гэтага тэрміна, так як у ім аб'яднаны структуры двух (у голанасенных - трох) розных пакаленняў жыццёвага цыклу . Органы палавога размнажэння (палавыя органы, гаметангіі ) у голанасенных раслін прадстаўлены архегоніямі , а ў кветкавых рэдукаваны. Больш апраўдана вызначэнне насення як «зачаткавай расліны» (яго даюць шматлікія школьныя падручнікі батанікі); гэтае вызначэнне падкрэслівае, што з насення разаўецца новае пакаленне ( спарафіт ) расліны. Пры гэтым астатнія часткі насення, акрамя зародка, можна лічыць дадатковымі структурамі (органамі), якія забяспечваюць развіццё зародка.

Разнастайнасць насення

У прыродзе існуе надзвычай вялікая разнастайнасць насення, якая прадстаўлена разнастайнасцю будовы насеннай лупіны і прылеглай да яе запасаючай тканіны, ступенню развіцця, формай і становішчам у семені зародка, а таксама знешнім выглядам - ​​формай, памерамі, афарбоўкай, тыпам іх паверхні, наяўнасцю рознага роду вырастаў (валаскоў, лятучак і т. п.). Мінімальныя памеры маюць насенне архідных і заразіхавых ; іх маса складае 0,001-0,003 мг. Максімальнага памеру дасягаюць насенне сейшэльскай пальмы Lodoicea maldivica -некалькіх дзясяткаў сантыметраў у дыяметры і маса каля 20 кг. Разнастайнасць формаў насення незвычайна. Пераважная большасць насення маюць шаровідную або элліпсоідное форму, часта сустракаюцца насенне бочкападобныя, верацёнападобным, кеглепадобныя, ладьевидные і т. д. У залежнасці ад тыпу паверхні насенне могуць быць голымі, апушанымі, валасатымі, а таксама гладкімі або маршчыністымі, складчатымі і т. д. Колер насення таксама вельмі розны [1] .

Будова насення

Будова насення голанасенных

Насеньне развіваецца на паверхні насеннай лускі. Яно ўяўляе сабою шматклеткавую структуру, якая аб'ядноўвае якая назапашвае тканіну - эндосперм, зародак і адмысловае ахоўнае покрыва (насенную лупіну). Да апладнення ў цэнтральнай частцы семязачаткі маецца нуцеллус , які паступова выцясняецца эндоспермом. Эндасперм гаплоідным і ўтворыцца з тканін жаночага гаметафіта.

У сагаўнікаў і гінкго вонкавы пласт насеннай лупіны ( саркатэсту ) мяккі і мясісты, сярэдні пласт ( склератэсту ) цвёрды, а ўнутраны пласт (эндатэсту) да моманту паспявання насення плёнчаты. Сямёна распаўсюджваюцца рознымі жывёламі, якія ядуць саркатэсты, не пашкоджваючы склератэсты.

У ціса і падакарпусы насенне акружаны мясістым арылусам - моцна перайначанай луской жаночай гузы. Сакавіты і ярка афарбаваны арылус прыцягвае птушак, якія распаўсюджваюць насенне гэтых іглічных. Арылусы многіх відаў падакарпусы ядомыя і для чалавека.

Будова насення пакрытанасенных

Будова насення авакада .

Насенная лупіна

Звонку насеньне пакрыта насеннай лупінай , якая абараняе ўнутраныя часткі насення ад высыхання і механічных пашкоджанняў. Насенная лупіна развіваецца з пакроваў ( інтэгумента ) семязавязі . Структура лупіны спелага насення, яе таўшчыня, трываласць і цвёрдасць у значнай меры звязаныя з тыпам каляплодніка . Фаза паспявання з'яўляецца завяршальным пераўтварэннем, галоўным чынам, покрыўных тканін і канчатковым абязводжваннем пладоў [2] .

Эндасперм

Эндасперм - тканіна, якая змяшчаецца ўнутры насення, звычайна навакольнае зародак і забяспечвае яго пажыўнымі рэчывамі ў ходзе развіцця. У голанасенных эндосперм уяўляе сабой тканіна жаночага гаметафіта . Часта на ранніх стадыях развіцця ён мае сінцыцыяльны будынак, пазней у ім фармуюцца клеткавыя сценкі. Клеткі эндосперма зыходна гаплоідным, але могуць станавіцца полиплоидными. У кветкавых эндосперм звычайна ўтворыцца падчас падвойнага апладнення ў выніку зліцця цэнтральнай клеткі (цэнтральнага ядра) зародкавага мяшка з адным з сперме . У многіх кветкавых клеткі эндосперма трыплоідным. У гарлачыка эндосперм утворыцца пры зліцці сперму з гаплоідным клеткай зародкавага мяшка, так што яго ядра дыплоідным. У шматлікіх кветкавых ядра эндосперма маюць набор храмасом больш за 3n да 15 n.

Перыспэрм

Перисперм падобны па функцый з эндоспермом , але мае дыплоідным набор храмасом, утрымоўвае малая колькасць бялковых рэчываў, у асноўным крухмал, а часам і тлушчы. Можа выконваць ролю асноўнай запасіць тканіны як самастойна, так і нараўне з эндоспермом.

Зародак

Пад лупінай знаходзіцца зародак - маленькая будучыня расліна. Зародак у шматлікіх кветкавых складаецца з зародкавага карэньчыка , зародкавага сцяблінкі , зародкавай нырачкі і семядоляў . У іншых груп (напрыклад, у пераважнай большасці архідных ) зародак да прарастання насення не мае дыферэнцыраваных органаў.

Асаблівасці будовы насення

У аднадольных раслін у насенні адна семядоля , у двухдольных -звычайна дзве, у голанасенных - ад 2 да 24 (пры гэтым у голанасенных колькасць семядоляў ў насенні можа вар'іраваць нават у межах аднаго віду ).


Хімічны склад насення

Асноўная асаблівасць хімічнага складу спелага насення -вельмі нізкае ўтрыманне вады, звычайна ўсяго 10-15% (па розных крыніцах, ад 5 да 20%).

Хімічны склад насення моцна залежыць ад умоў паспявання [3] і ад гатунку расліны [4] . Сямёна адных раслін утрымоўваюць больш бялкоў ( фасоля , соя ), іншых - больш вугляводаў ( пшаніца , жыта ), трэціх - больш тлушчаў ( сланечнік , арэх ). Ферменты ( мальтаза , ліпаза , фасфатаза , пратэялітычныя ) неабходны для пераўтварэння запасных пажыўных рэчываў у засваяльную для зародка форму.

Стан спакою

Пасля паспявання насенне знаходзіцца ў стане спакою (насеньне перастае расці і развівацца на пэўны перыяд часу). Са стану супакою насенне выводзіцца уздзеяннем цяпла і воды ці патрабуецца стратыфікацыя .

Навуцы вядомыя выпадкі прарастання насення, якое знаходзілася ў спакоі на працягу соцень і нават тысяч гадоў. Так у Ізраілі была вырашчана фінікавая пальма з насення, знойдзенага на развалінах крэпасці Масада , разбуранай у I стагоддзі н. э.[5]

Усходжасць насення

Усходжасць насення -гэта іх здольнасць даваць за пэўны тэрмін нармальныя праросткі (у лабараторыі) або ўсходы (у палявых умовах). Усходжасць моцна залежыць ад умоў прарошчвання і ад умоў захоўвання насення. Звычайна ўсходжасць выяўляюць у працэнтах (гэта працэнт насення, якое далі ўсходы, ад агульнай колькасці насення).

Пры працяглым захоўванні насення з часам іх усходжасць падае. Сямёна некаторых раслін губляюць ўсходжасць ўжо праз 2–3 тыдні (напрыклад, насенне большасці відаў верб цалкам губляюць ўсходжасць пры тэмпературы 18–20 ° C на працягу месяца). Усходжасць насення большасці культурных раслін прыкметна зніжаецца праз 2–3 гады. Сямёна лотаса ў торфе захоўваюць ўсходжасць не менш за 250 гадоў (па некаторых дадзеных, больш за тысячу гадоў). Насенне лубіна арктычнага, якое захавалася ў вечнай мерзлаце, удалося прарасціць праз 10—12 тыс. гадоў.

Умовы прарастання насення

Сямёнам для прарастання патрабуецца кісларод, вільгаць, тэмпература вышэй за 0 С, а таксама некаторыя іншыя фактары, у залежнасці ад віду расліны. Некаторыя насенне пры набраканні паглынаюць значныя аб'ёмы вады.

Тэмпература

Сямёна раслін прарастаюць пры станоўчай тэмпературы. Тэмпература пачатку прарастання шырока вар'іруе ў раслін розных таксанамічных груп і геаграфічных рэгіёнаў. У сярэднім насенне раслін палярных і ўмераных шырот прарастаюць пры больш нізкай тэмпературы, чым насенне субтрапічных і трапічных відаў. Адрозніваюцца таксама аптымальная тэмпература прарастання, пры якой назіраецца найбольшая ўсходжасць і максімальная.

Сямёна некаторых раслін вытрымліваюць перыяды кароткачасовага ўздзеяння высокай тэмпературы падчас лясных пажараў, пасля якіх ствараюцца спрыяльныя ўмовы для прарастання выжылых насення. Акрамя таго, агонь спрыяе выкрыванню пладоў некаторых відаў раслін, якія валодаюць устойлівасцю да ўздзеяння агню. Так, толькі пасля пажараў выкрываюцца «познія» гузы хвоі скручанай , гузы секвойядэндрона і інш., плён некаторых відаў роду банксія .

Стратыфікацыя

Стратыфікацыя - вытрымліванне насення пры нізкіх станоўчых тэмпературах.

Скарыфікацыя

Скарыфікацыя - пашкоджанне механічным або хімічным уздзеяннем абалонкі насення, неабходнае для іх прарастання. Яна звычайна патрабуецца насенню з тоўстай і трывалай насеннай лупінай (многія бабовыя ) або эндакарпам (напрыклад, маліна, чаромха).

У прыродзе скарыфікуючым агентам можа служыць уздзеянне бактэрый і гумінавых кіслот глебы, а таксама праходжанне праз страўнікава-кішачны тракт розных жывёл [6] .

Мяркуецца, што насенне некаторых раслін (напрыклад, кальварыі Sideroxylon grandiflorum ) не могуць прарасці ў прыродзе без праходжання праз кішачнік птушак. Так, насенне кальварыі ўдавалася прарошчваць толькі пасля іх праходжання праз кішачнік хатніх індычак або апрацоўкі паліравальнай пастай.

Некаторым насенню патрабуюцца адначасова і скарыфікацыя, і стратыфікацыя. А часам ( глог ) большасць насення прарастаюць пасля скарыфікацыі і падвойнай стратыфікацыі, гэта значыць пасля двух зімовых перыядаў спакою.

Распаўсюджванне насення

Разнастайнасць формаў і асаблівасцяў будовы насення і пладоў з'яўляецца важным фактарам распаўсюджвання насення (дысемінацыі). Распаўсюджванне насення з'яўляецца асноўным сродкам пашырэння арэалаў відаў, узбагачае спадчынную аснову віду, часта дазваляе пазбягаць неспрыяльных умоў існавання [7] [8] .

Самараскідванне насення ( аўтахорыя )

Сямёна многіх раслін падаюць на зямлю побач з матчынай раслінай пасля выкрыцця пладоў. Буйныя насенне звычайна абсыпаюцца пад дзеяннем сілы цяжару паблізу мацярынскага расліны. У шматлікіх абсыпанне насення адбываецца пад уздзеяннем любога разгойдвання расліны або пладаножкі. Часам пры выкрыцці пладоў насенне з сілай выкідваюцца, разлятаючыся на некаторую адлегласць. Самараскідванне насення характэрна для такіх раслін, як шалёны агурок , недатыку мелкоцветковая , кісліца звычайная .

Распаўсюджванне ветрам ( анэмохорыя )

Сямёна многіх раслін распаўсюджваюцца ветрам. Звычайна гэта дробнае насенне і насенне з валасінкамі або рознымі крылападобнымі адукацыямі, дзякуючы чаму яны могуць разносіцца ветрам на вялікія адлегласці. Гэта, напрыклад, насенне хвоі звычайнай , забяспечаныя крылцам, насенне раслін родаў Таполя і Вярба , пакрытыя валасінкамі («таполевы пух»), дробнае пылападобнае насенне архідных .

Распаўсюджванне вадой ( гідрахорыя )

Вадой распаўсюджваюцца плады і насенне не толькі водных, але і некаторых наземных раслін. Алешына часта расце па берагах рэк; яе плады, трапляючы ў ваду, не тонуць. Плынь выносіць іх далёка ад матчыных раслін. Плён какосавай пальмы з адной выспы на іншы пераносяцца марской плынню.

Распаўсюджванне з дапамогай жывёл ( заахорыя )

Сямёна раслін могуць распаўсюджвацца жывёламі на целе (звычайна разам з пладамі), пры праходжанні праз кішачнік і пры расцягванні са стратай насення. Пасіўна разносіцца жывёламі насенне дзякуючы розным адукацыям на іх паверхні - шурпатасці, шыпы, слізь і інш. На целе разносяць насенне і аднанасенны плён звычайна птушкі і сысуны. Так, сысуны могуць разносіць на воўны плён гравілату , чарады , репешка і шматлікіх іншых раслін, якія валодаюць гаплікамі, валасінкамі і прычэпкамі. Таксама на целе птушак і млекакормячых могуць распаўсюджвацца клейкія насенне амелы , гарлачыкі і інш. Праз кішачнікі птушак і млекакормячых пасля паглынання імі пладоў праходзяць, не губляючы ўсходжасці, насенне такіх раслін, як брызгліна барадаўчатая , глог , маліна і многіх іншых. Прайшоўшы праз кішачнік, частка насення захоўвае ўсходжасць. Робячы запасы ў каморах, вавёркі, бурундукі, сойкі і кедроўкі губляюць частку насення або не знаходзяць частку камор, спрыяючы распаўсюджванню насення хвоі сібірскай і дуба .

Асаблівы спосаб распаўсюджвання насення жывёламі - мірмекахорыя . Мірмекахорыя - распаўсюджванне насення мурашкамі . Сямёна некаторых раслін валодаюць прывабнымі для мурашак пажыўнымі прыдаткамі - элаясомамі . Мирмекохорные расліны сярэдняй паласы Расіі -фіялка духмяная , копытень еўрапейскі , ажыка волосістая і многія іншыя; некаторыя з іх распаўсюджваюцца выключна мурашкамі.

Роля насення ў прыродзе і жыцці чалавека

Многія арганізмы (ад грыбоў і бактэрый да птушак і млекакормячых) сілкуюцца ў значнай ступені, а часам і выключна насеннем. Сямёна складаюць аснову ежы такіх жывёл, як некаторыя казуркі і іх лічынкі (напрыклад, мурашкі-жнецы ), зернеядныя птушкі , грызуны ( бурундукі , вавёркі , хамякі і інш.).

Аснову рацыёну чалавека з часоў узнікнення земляробства ў большасці рэгіёнаў свету таксама складаюць насенне, у першую чаргу, культурнай травы (пшаніцы, рысу, кукурузы і інш.). Галоўнае пажыўнае рэчыва, з якім чалавецтва атрымлівае найбольшую колькасць калорый, - крухмал , які змяшчаецца ў насенні травы. Важнай крыніцай бялкоў для чалавецтва служыць таксама насенне бабовых раслін - соі , фасолі і інш. Сямёна з'яўляюцца асноўнай крыніцай раслінных алеяў , якія здабываюць з насення сланечніка , рапсу , кукурузы , лёну , бавоўны і многіх іншых алейных культур .

Нататкі

  1. Арцюшэнка 3. Т. Атлас апісальнай марфалогіі вышэйшых раслін Семя. Л.: Навука, 1990. - 204 с.
  2. Мікалаева М.Р. і інш. Біялогія насення. - Спб. , 1999.
  3. Абмен рэчываў у жыццёвым цыкле алейнага насення Архіўная копія ад 10 красавіка 2009 на Wayback Machine .
  4. Фізіялогія размнажэння вінаграду насеннем .
  5. Хэнсан, 2018 , с. 135.
  6. Дрэвы, якія не могуць жыць без жывёл (недаступная спасылка)
  7. Лета Р. Е. Спосабы распаўсюджвання пладоў і насення - М .. МДУ, 1957. - 358 с.
  8. Левіна Р. Е. Марфалогія і экалогія пладоў. - Л.: Навука, 1987. - 159 с.

Літаратура

  • Тор Хэнсан. Трыумф насення. Як насенне пакарылі раслінны свет і паўплывалі на чалавечую цывілізацыю. - М .: Альпіна Паблішэр, 2018. - 374 p. - ISBN 978-5-91671-809-6 . .

Спасылкі