Семя тыквы строение схема. Общее строение семян растения и необходимые условия для прорастания

Семя — орган полового размножения и расселения растений, развивающихся в основном из оплодотворенного семязачатка. Развитие зародыша и семян после двойного оплодотворения получило название «амфимиксис» (от греч. amphi — с обеих сторон). Развитие зародыша и семян может происходить и без оплодотворения — апомиксис. В результате апомиксиса при мегаспорогенезе мейоз не происходит, поэтому все клетки зародышевого мешка диплоидны. Зародыш может образоваться из яйцеклетки (партеногенез), из любой другой клетки зародышевого мешка (апогамия), из клеток нуцеллуса и т.д. Апомиксис часто встречается у представителей семейств розовых, рутовых, пасленовых, астровых, мятликовых.Семя состоит из зародыша, эндосперма, семенной кожуры. Зародыш — это миниатюрный спорофит, являющийся основной частьюсемени. В нем различают 3 зародышевых органа: зародышевый корешок, зародышевый стебелек с зародышевой почкой и зародыше- вые листья (семядоли). Зародышевый побег представлен осью (зародышевым стебельком) и семядольными листьями, или семядолями: 2 — у двудольных и 1 — у однодольных растений (у зародыша однодольных намечаются зачатки 2 семядолей, но одна из них не получает дальнейшего развития). Участок стебелька в зародыше выше семядолей называется эпикотилем, или надсемядольным коленом, ниже семядолей — гипокотилем, или подсемядольным коленом.Семенная кожура обычно многослойна и присутствует у семени всегда. Ее главная функция — защита зародыша от чрезмерного высыхания; она также предохраняет зародыш от преждевременного прорастания. При прорастании первые порции воды проникают внутрь семени через отверстие в семенной кожуре — микропиле.Эндосперм обычно состоит из округлых клеток запасающей ткани. Это могут быть зерна крахмала или капли жирного масла, нередко в сочетании с запасными белками. Вещества эндосперма гидролизуются при набухании семян под действием ферментов и поглощаются зародышем в процессе прорастания; после этого его клетки разрушаются.Виды семян Различают 4 типа семян: 1) с эндоспермом; 2) с эндоспермом и периспермом; 3) с периспермом; 4) без эндосперма и перисперма.Семена двудольных без эндосперма. К этой категории относят семена бобовых, тыквенных, сложноцветных, крестоцветных, дуба, березы, клена и др. На рисунке 4.15 представлено строение семени и зародыша тыквы (Cucurbita реро). Под плотной кожурой находится плоский зародыш с крупными семядолями, в тканях которых сосредоточены запасы питательных веществ. Эндосперм отсутствует — он «съеден» в процессе созревания семени. На семядолях заметно зачаточное жилкование. Ось зародыша небольшая, обращенная корневым полюсом к микропиле; на этом же конце семени находится рубчик. Зародышевая почечка выражена слабо: на конусе нарастания побега еле заметны листовые бугорки — зачатки следующих за семядолями листьев.Обычный учебный объект — семена бобовых. На рисунке 4.16 изображены детали строения зрелого семени фасоли, где эндосперма нет и запасающими органами являются крупные, сильно утолщен-Рис. 4.16. Семена двудольных: клещевины (c эндоспермом); фасоли, тыквы (без эндосперма): А — клещевина: а — внешний вид семе- ни; б — продольный разрез в плоскости семядолей зародыша; в — продольный разрез, перпендикулярный плоскости семядолей; г — изолированный и полуразвернутый зародыш;Б — фасоль: а — вычлененный зародыш; б — расчлененный зародыш; в — схема зародыша в выпрямленном виде);В — тыква: а, б — продольный разрез семени во взаимно перпендикулярных плоскостях; в — вычлененный зародыш;1 — присеменник; 2 — семенная кожура; 3 — зародыш; 4 — эндосперм; 5 — семядоли; 6 — гипокотиль; 7 — эпикотиль; 8 — зародышевый корешок; 9 — почечканые семядольные листья зародыша. Хорошо развита зародышевая почечка с эпикотилем — 1-м междоузлием побега. Зародыш фасоли (и других бобовых) вследствие неравномерного разрастания оси сильно согнут. Если мысленно выпрямить его ось и семядоли, получится схема, ничем не отличающаяся от схемы прямого зародыша тыквы и др. Согнутый или спирально закрученный зародыш иногда с разнообразно сложенными в складки семядолями имеется у многих двудольных, в том числе у крестоцветных (капуста, редис и др.).Семена двудольных с эндоспермом. Между семядолями находится конус нарастания побега; почечка еще не сформирована (у семени клещевины) (см. рис. 4.16).Семена двудольных с периспермом и эндоспермом. Иногда, помимо эндосперма, в семенах развивается запасающая ткань иного происхождения — перисперм, возникающая из нуцеллуса семязачатка и лежащая под кожурой. Функционально эндосперм и перисперм равноценны, хотя морфологически имеют разное происхождение: они аналоги, но не гомологи (у семени свеклы) (рис. 4.17).Например, в семени перца черного (Piper nigrum) маленький двусемядольный зародыш погружен в небольшой эндосперм, а кнаружи от него располагается мощный перисперм (см. рис. 4.17). Иногда эндосперм в зрелом семени поглощается полностью, а перисперм остается и разрастается, как у гвоздичных, лебедовых (например, у звездчатки, куколя, свеклы).Рис. 4.17. Семена двудольных растений с периспермом: А — плодик перца черного; Б — незрелое семя свеклы (виден эндосперм, который потом исчезает); 1 — зародыш; 2 — эндосперм; 3 — семенная кожура; 4 — перисперм; 5 — околоплодникСемена однодольных с эндоспермом. К этой категории принадлежит преобладающее большинство семян однодольных. Один из самых наглядных примеров типичного строения семени однодольных — семя ириса, или касатика (любого вида, дикорастущего или культурного). На рисунке 4.18 изображено строение семени желтого водяного ириса (Iris pseudacorus). Крупные уплощенные семена со- зревают в плоде-коробочке и одеты плотной коричневой кожурой. Внутренний слой кожуры обычно отстает от наружного, образуя воздушную камеру. Это способствует увеличению плавучести семян, распространяемых с током воды. Большую часть объема семени занимает эндосперм, богатый маслами и белками. В него погружен палочковидный прямой зародыш. Зачаток корешка обращен кончиком к микропиле; он переходит в прямой гипокотиль, оканчивающийся меристематическим апексом (верхушкой) побега, смещенным вбок. Семядоля цилиндрическая; ее нижняя часть представляет собой влагалище, охватывающее конус нарастания со всех сторон и прикрывающее его. Функция влагалища семядоли — защита точки роста. Очень похожи на зародыш ириса зародыши многих представителей лилейных — центрального семейства однодольных, например лука репчатого (Allium сера). Рис. 4.18. Семена однодольных растений с эндоспермом (А — ирис) и без эндосперма (Б, В — частуха подорожниковая): А — ирис; Б, В — частуха подорожниковая (Б — незрелое семя, виден остаток эндосперма, В — зрелое, без эндосперма);.У незрелого семени частухи (Б) виден остаток эндосперма, у зрелого семени (В) эндосперм исчезает; 1 — воздушная полость; 2 — семенная кожура; 3 — эндосперм; 4 — зародыш; 5 — почечка; 6 — семядоля; 7 — околоплодникСемена злаков. Строение семени злаков (семейство Роасеае) до- вольно своеобразно (рис. 4.19). Зародыш в плоде-зерновке соприкасается с эндоспермом одной стороной, а не окружен его тканью, как у большинства других однодольных. Вследствие такого расположения семядоля злаков имеет форму плоского щитка, прижатого к эндосперму. Всасывающая функция щитка обеспечивается сильно специализированными клетками его поверхностного слоя. В отличие от большинства однодольных почечка зародыша злаков обычно довольно сильно развита, имеет несколько листовых зачатков. Наружный колпачковидный листок почечки называется колеоптилем. Гипокотиль у злаков недоразвит; зародышевый корешок окружен специальным многослойным чехлом — колеоризой, которая при прорастании набухает, на ее поверхности развиваются всасывающие во- лоски, корень пробивает ткань колеоризы, чтобы выйти наружу, в почву. Функциональное значение частей зародыша злаков в общем понятно: защита меристематических конусов нарастания колеоптилем и колеоризой, в то же время существуют весьма противоречивые гипотезы о происхождении и морфологической природе большинства зародышевых органов злаков.Зародыш у злаков имеет структуру гораздо более сложную и специализированную, чем у большинства других однодольных, и поэтому не может считаться эталоном для всего этого класса.Семена однодольных без эндосперма. Семя имеет форму подковы, под тонкой кожурой находится зародыш, сосредоточивший в семядоле все запасы, поглощенные им в ходе созревания семени; эндосперм им уже «съеден». Примером могут служить семена широко распространенных полуводных растений стрелолиста (Sagiltaria) и частухи подорожниковой (Alisma plantago-aquatica) (см. рис. 4.18), а также полностью погруженных в воду видов рода Рдест (Potamogeton). Прорастание семян Цветковые растения размножаются семенами, созревающими внутри плода. Однако во многих случаях (например, если плоды су- хие односеменные) семена распространяются, не отделяясь от околоплодника. В таких случаях посевным материалом оказываются не семена, а плоды или их части. Если плоды срастаются между собой, посевной материал морфологически представляет собой соплодие.Для прорастания семян (многие плодовые и дикорастущие древесные) обязателен период пониженных температур. Для более быстрогопроращивания в условиях культуры семена таких растений подвергают стратификации — длительному выдерживанию при низкой температуре, во влажной среде и при хорошей аэрации. Иногда покровы семени бывают водонепроницаемыми (твердосеменные бобовые или косточковые плодовые). Такие семена подвергают скарификации (искусственное нарушение целостности покровов семени перетиранием, надрезанием, пропусканием через металлические щетки).Прорастанию семени предшествует его набухание — процесс, связанный с поглощением большого количества воды и обводнением тканей семени. Одновременно с поглощением воды активизируются ферменты, которые переводят запасные вещества семени в легкоусвояемую, доступную для зародыша форму.Для прорастания семян необходимы вода (ткани зрелых семян сильно обезвожены), кислород для дыхания, определенная темпера- тура, а иногда и свет. Прорастание семян — это переход их от со- стояния покоя к росту зародыша и формированию проростка.На первых этапах развития проросток питается органическими веществами, запасенными в семени, т.е. гетеротрофно. С появле- нием 1-го срединного листа проросток превращается в сеянец, который начинает самостоятельно синтезировать органические вещества. Однако некоторое время он еще продолжает пользоваться запасамиРис. 4.19. Зерновка пшеницы:с хема продольного разреза зерновки пшеницы; 1 — покровы зерновки; 2 — эндосперм; 3 — щиток; 4 — почечка; 5 — эпибласт; 6 — главный кореньРис. 4.20. Схема надземного и подземного прорастания двудольных растений:А — начало прорастания семени; Б, В — этапы надземного прорастания; Г, Д — этапы подземного прорастания; 1 — семядоли; 2 — гипокотиль (выделен черным цветом); 3 — главный корень; 4 — эпикотиль; 5 — при- даточные корни; 6 — боковые корни; 7 — чешуевидные листьясемени, т.е. питание его на этом этапе смешанное. И только позже сеянец полностью переходит к автотрофному питанию.Прорастание бывает надземным и подземным. При надземном прорастании (рис. 4.20) семядоли выносятся на поверхность, зеле- неют и становятся первыми ассимилирующими листьями. Вынос семядолей над почвой у двудольных чаще происходит за счет удлинения гипокотиля (фасоль, тыква, клен) либо в результате разрастания черешков семядолей (аконит). Гипокотиль, выйдя на поверхность, выпрямляется и вытаскивает семядоли. При надземном прорастании однодольных (лук, вороний глаз) выход семядоли на поверхность иной: за счет вставочного роста основания самой семядоли, которая петлеобразно изгибается, и при отсутствии роста гипокотиля.При подземном прорастании семядоли, как правило, сморщиваются и отмирают, не выходя на поверхность, остаются в почве и служат вместилищем запасных питательных веществ либо гаусторием, передающим их из запасающих тканей проростку (горох, дуб, настурция, пшеница, кукуруза), а первыми ассимилирующими листьями становятся следующие за семядолями настоящие листья (см. рис. 4.20). При подземном прорастании рост гипокотиля ограничен, и побег сразу начинает расти вверх.

Описание тыквы, первым делом, стоит начать с ее увлекательной истории. Известно, что тыква возделывается россиянами с давних времен, но точную родину тыквы установить пока не удается. Тыква получила широкую популярность благодаря высокой урожайности. Плоды тыквы могут достигать гигантских размеров. Тыква не только урожайна, но и очень полезна. В ее мякоти содержатся соли калия, кальция, магния, натрия, фосфора, железа и других элементов. Она богата углеводами (крахмал, различные сахара), клетчаткой и пектиновыми веществами, которые способствуют усвоению пищи, улучшают обмен веществ и выводят из организма шлаки. В тыкве содержатся витамины С, А, В1; В2, PP. В семенах тыквы содержится до 46 % жиров (из них добывают масло). С давних пор они используются в народной медицине как глистогонное средство.

Современная медицина рекомендует применять семена растения тыквы при лечении простатита. Тыква незаменима в диетическом питании, при атеросклерозе, болезнях сердца, кишечника, почек, печени и желчного пузыря. Для здоровья будут очень полезны сырая мякоть и тыквенный сок.

Виды тыквы с фото: история и родина

Тыква крупноплодная

Родина этого вида тыквы – горные районы Перу, Боливии, Эквадора (Южная Америка). Описание тыквы: стебель у крупноплодной тыквы цилиндрический, плодоножка округлая, с волосистым опушением.

Листья крупноплодной тыквы почковидные пятилопастные.

Семена белые или бледно-кремовые, крупные, без характерного для многих тыквенных ободка. По сравнению с другими видами она менее требовательна к теплу. Ее выращивают как на продовольственные цели, так и на корм скоту. Крупноплодная тыква более распространена на юге нашей страны.

Фото этого вида тыква можно увидеть выше.

Тыква твердокорая (столовая)

Этот вид тыквы ведет свое происхождение из горных районов Центральной Америки.

Плоды ее имеют твердую кору. В средней зоне твердокорая тыква более распространена, чем другие виды. Не всегда вызревает, дозаривается во время хранения.

Строение тыквы: стебель у нее резко граненный, бороздчатый, с шиловидным опушением, как и у плодоножки. Листья пятилопастные, остроконечные.

Семена у тыквы твердокорой желто-белые, средние по величине, с ясно выраженным ободком.

В пищу у них идут молодые завязи, которые начинают убирать летом. Отсюда их название – летние тыквы. Также их еще именуют кустовыми тыквами, поскольку плеть у них очень короткая, и они растут как бы кустом. Сверху можно увидеть фото этого вида тыквы.

Тыква мускатная

Из истории тыквы можно узнать, что этот вид родом из Центральной Америки, а точнее родиной этой тыквы являются приморские районы. Она более требовательна к теплу, но более сладкая и вкусная по сравнению с другими видами тыкв. В нашей зоне возделывается лишь отдельными любителями.

Сорта тыквы мускатной разнообразны по форме плода: овальные, плоские, булавовидные и удлиненные. Также сорта отличаются и по окраске плода: розоватые, темно-коричневые, седоватые и т. д.

Стебель у тыквы мускатной – тупограненный, опушение на стебле – тонковолокнистое. Листья почковидные с 5–7 зубчатыми лопастями.

На листьях мускатной тыквы наблюдаются белые пятна и разводы. Семена средние по размеру, грязновато-белые с ободком темнее семени. Виды между собой не скрещиваются, а сорта одного вида и разновидности могут легко переопыляться. Получаются гибриды, которые часто бывают бесплодными.

Характеристика растения тыквы

Строение тыквы: стебель у тыквы имеет вид стелющейся лианы. Длина его достигает в среднем 5 – 10 м. Ветвясь, он дает за лето боковые побеги до четырех порядков. У летних тыкв стебель короткий – не более 40–50 см. На стебле при соприкосновении с влажной почвой образуются дополнительные корни.

Главный корень у растения тыквы стержневой, проникает глубоко в подпочву и сильно ветвится. Суммарная длина корня вместе с ветвлением, по данным академика В.И. Эделынтейна, более 170 м.

Листья крупные, длинночерешковые. Как указывал В.И. Эделыптейн о характеристиках тыквы, растение тыквы в возрасте 3–4 месяцев имеет листовую поверхность более 30 м 2 .

В пазухах листьев расположены боковые побеги, усики, мужские и женские цветки. Они очень крупные – до 10 см в диаметре. Цветки открываются в 5–6 часов утра, к вечеру они закрываются. Женские цветки цветут 2–3 дня, мужские – 1 день. Опыляются цветки перекрестно насекомыми.

Плод – ложная ягода (тыквина). У крупноплодной тыквы он достигает массы 80 кг и более. Есть тыква мелкоплодные – до 1 кг. Например, тыква-игрушка имеет массу всего 200–300 г. У кабачка зрелые плоды в среднем весят 2–3 кг, но могут быть и крупнее, у патиссонов плоды мельче.

Съедобная часть плода у тыквы составляет 30 % массы плода, а у кабачка, патиссона, крукнека в технической спелости – 100 %.

По форме плоды тыквы бывают округлые, округло-плоские, овальные, у и крукнека – удлиненные, а у – сплюснутые.

Плоды тыквы, снятые с наших огородов, обычно дозревают во время хранения. При этом крахмал переходит в сахара, и плоды становятся более сладкими. У кабачков в пищу идут 7 – 10 – дневные завязи, а у патиссонов 5–7 – дневные.

Характеристика прорастания тыквы: . Семена ее начинают прорастать при температуре + 11–14 °C, но более интенсивно идет этот процесс при + 25–30 °C. Для взрослого растения оптимальная температура + 25–27 °C. Тыква может выдерживать довольно высокую температуру. У некоторых сортов тыквы белки свертываются только при 60 °C и выше. Как и все теплолюбивые культуры, тыква заморозков не переносит. Она не устойчива также к продолжительному воздействию низких положительных температур.

Листья тыквы не имеют опушения, поэтому в жаркие дни они испаряют много воды, теряют тургор и обвисают. Благодаря сильно развитой корневой системе тыква может выдерживать длительную засуху. Обильные поливы приводят к повышению урожайности, но при этом содержание сахара в плодах уменьшается, снижается лежкость плодов. Оптимальная влажность почвы до цветения тыквы – 65%, до первого сбора – 70%, а во время плодоношения – 75 % НВ.

Тыква лучше удается на почвах, богатых органикой, легких по механическому составу. Она очень отзывчива на внесение свежего навоза совместно с минеральными удобрениями. Фосфорные удобрения повышают сахаристость плодов, калийные – увеличивают их лежкость и устойчивость растений к болезням, а азотные – повышают урожайность. К внесению азотных удобрений следует подходить очень осторожно. Так, высокие дозы азотных удобрений в поздние сроки внесения повышают содержание нитратов и уменьшают количество Сахаров в плодах. Во избежание этого лучше вносить в подкормках не аммиачную селитру, а мочевину.

13. СТРОЕНИЕ СЕМЯН ПЛОДОВЫХ РАСТЕНИЙЦель занятия. Ознакомиться со строением семян основных семечковых и косточковых плодовых пород. Изучить морфологические признаки семян основных семечковых, косточковых и орехоплодных пород и по их отличительным особенностям научиться различать семена разных пород, видов и форм.

В плодоводстве в понятие семена вкладывается биолого-производственный смысл, отражающий их основную функцию – способность к прорастанию. Поэтому под семенем понимается зародыш, окруженный оболочками различного происхождения: семенной кожурой (у семечковых культур), семенной кожурой и эндокарпом (у большинства косточковых и частично орехоплодных культур), семенной кожурой и околоплодником (некоторые орехоплодные и ягодные культуры). Часто семенами называют костянки, орехи и т. п.

У плодовых растений после завершения двойного оплодотворения из семяпочки формируется семя, а наружные покровы семяпочки (или интегументы) превращаются в кожуру семени. Клетки нуцеллуса используются растущим зародышем или реже превращаются в питательную ткань – перисперм. У большинства плодовых и ягодных растений эндосперм и клетки нуцеллуса идут на формирование зародыша, а запасные пластические вещества локализуются в семядолях зародыша (рис. 18).

Рисунок 18. Анатомическое строение семени яблони

1- корешок зародыша; 2 – первичная почка; 3 – семенная оболочка; 4 – семядоли; 5 - эндосперм; 6 – халаза; 7 – сосудисто-волокнистый пучок; 8 - микропиле

В зависимости от места накопления пластических веществ различают следующие типы семян.

Семена с эндоспермом. Запасные вещества накапливаются в тканях эндосперма, семядоли слабо развиты (хурма, виноград, жимолость съедобная, калина). У большинства листопадных плодовых растений эндосперм сохраняется в виде тонкой пленки из облитерированных клеток, примыкающей к зародышу. В семенах яблони такая пленка эндосперма частично выполняет функции регулятора поглощения воды зародышем.

Семена без эндосперма. Запасы пластических веществ сконцентрированы в семядолях. Семена большинства плодовых и ягодных растений являются безбелковыми, у них к началу полного созревания семени перисперма нет, а эндосперм сохраняемся в виде тонкой пленки из неживых, часто полуразрушенных клеток. Почти весь объем семени заполняют семядоли зародыша, оттесняя клетки эндосперма к кожуре. Эндосперм является питательной тканью в начальный период развития зародыша, затем его функции выполняют семядоли.

Семя состоит из зародыша, окруженного пленкой эндосперма и затем семенной кожурой. Кожура имеет сложное анатомическое строение, она защищает зародыш от проникновения микроорганизмов, регулирует поглощение воды и элементов минерального питания, а у отдельных плодовых культур может влиять на длительность и глубину покоя зародыша. У семечковых растений семенная кожура пигментированная. У косточковых и орехоплодных пород функции кожуры частично выполняет косточка – эндокарп плода, поэтому у них семенная кожура тонкая, плотно облегает зародыш. Оболочка семени часто срастается с эндоспермом и отделяется от зародыша вместе с ним.

Сформированный зародыш включает хорошо развитые крупные семядоли, между которыми расположена зачаточная почка (плюмула) с зародышевым стебельком – надсемядольным коленом (эпикотилем) и подсемядольным коленом (гипокотилем) с зародышевым корешком. Из плюмулы в дальнейшем развивается побег, а из зародышевого корешка – главный корень, из гипокотиля – корневая шейка. Семядоли после раскрытия зеленеют и ассимилируют вместо листьев, а после образования настоящих листьев опадают.

У семян семечковых культур по внешнему строению различают следующие части:

Основание, или носик, семени – обычно заостренная и вытянутая часть семени. На ней хорошо заметен плодовый рубчик – место прикрепления семени к семяножке, по которой проходит сосудисто-волокнистый пучок. При созревании семени семяножка отрывается, но след (рубчик) остается.

Вершина семени – часть, противоположная основанию. Обычно вершина более широкая, часто округлая, притупленная.

Микропиле, или семявход, – отверстие в кожуре, расположенное рядом с рубчиком. Ранее это отверстие служило для проникновения пыльцевой трубки и называлось пыльцевходом. Через микропилярное отверстие внутрь семени проникает вода, вблизи него находится кончик зародышевого корешка.

Брюшная, или вентральная, сторона (от латинского вентрум – брюхо) – часть семени, по которой проходит в семенной кожуре сосудисто-волокнистый пучок из семяножки (брюшной шов семени). Сосудистый одиночный пучок из основания семени, от рубчика, по шву идет к вершине семени по брюшной стороне, противоположной микропиле. На вершине семени, под кожурой, тяж сосудистого пучка наиболее развит, и обычно в этом месте наблюдается разрастание семенной оболочки. Эта часть семени называется халазой, а разросшаяся часть кожуры – халазным выступом.

Спинная, или дорзальная, сторона (от латинского дорзум – спина) – часть семени, противоположная брюшной стороне. Спинная часть семени обычно более круто изогнута, по ней от халазы к основанию также идет сосудистый пучок (внешне не заметен). Он заканчивается недалеко от микропилярного отверстия, в стороне, противоположной от рубчика. Таким образом, сосудистый пучок огибает почти все семя (в зародыш не проникает), и при его помощи семя получает питательные вещества от материнского растения. Пластические вещества от материнского растения поступают через сосудистый пучок в питательный слой (эндосперм) и внутренние интегументы семенной оболочки и из них потребляются зародышем.

Рисунок 19. Морфологическое строение семян плодовых культур:

а – яблони; б, в – сливы; г – вишни; 1 – основание; 2 – вершина; 3 – халазный выступ; 4 – брюшная сторона; 5 – спинная сторона; 6 – сосудисто-волокнистый пучок; 7 – бока косточки; 8 – ребра косточки; 9 – ядро семени; 10 – эндокарпий; 11 – бороздка; 12 - валик

У косточек и орехов различают следующие части (рис.19).

Основание – часть косточки или ореха, примыкающая к плодоножке и соединенная с ней в период формирования плода проводящим пучком. Место соединения косточки или ореха с пучком, плодоножки хорошо заметно и для отдельных культур (фундук, каштан, миндаль) является четким отличительным признаком.

Вершина – часть косточки или ореха, противоположная основанию. У отдельных пород (слива, алыча, миндаль) она сужена и заострена, у других несколько притуплена и имеет щель (фисташка настоящая). У фундука, каштана, грецкого ореха, вишни, черешни и др. вершина мало отличается от основания.

Брюшная сторона – часть косточки, по которой проходит сосудистый пучок из плодоножки к вершине. В верхней части косточки пучок в период формирования плода изнутри соединен при помощи семяножки с сосудистым пучком семени. Морфологически брюшная сторона у орехоплодных культур (кроме фисташки и миндаля) почти не отличается от брюшной. У миндаля и косточковых пород она имеет одно выраженное продольное ребро, часто отграниченное от боков косточки заметными продольными бороздками. При отсутствии выраженного ребра эта часть косточки бывает тупой, килевидной.

Спинная сторона – часть косточки, противоположная брюшной. У орехоплодных культур брюшная сторона морфологически почти не отличается от спинной.

Бока – части косточки или ореха, находящиеся между брюшной, и спинной сторонами. У отдельных орехоплодных культур (лещина, пекан, каштан) бока не выражены, трудноразличимы, а у миндаля, косточковых культур они часто покрыты рельефным рисунком (скульптура эндокарпа).

Основными морфологическими признаками, позволяющими определить породную и видовую принадлежность семян семечковых культур являются следующие.

Строение основания семени. Сравнительно ровное или прямое (различные виды яблони, груши); слегка изогнутое в направлении брюшной стороны (яблоня сибирская); изогнутое в виде запятой (рябина обыкновенная); вытянутое в виде клювика (ирга круглолистная).

Рисунок 20. Отличительные признаки семян семечковых культур:

А – форма основания семени: 1 – в виде запятой; 2 – в виде клювика; 3 – сравнительно прямое; 4 – слегка изогнутое; Б – форма семени: 1 – правильная; 2 – частично сдавленная; 3 – двусторонне сдавленная; 4 - плосковыпуклая

Форма семени (рис. 20) правильная (овальная) форма образуется, когда семена расположены свободно, не оказывают давления друг на друга при развитии в семенной камере – 5-10 семян на один плод (характерно для культурных сортов яблони); плоско-выпуклая форма образуется, когда в семенной камере развиваются по два семени при полном соприкосновении одной стороной,- 10 семян на один плод (различные виды груши, яблоня сливолистная, ирга круглолистная); частично сдавленная форма образуется при небольшой поверхности соприкосновения семян в семенной камере -15-20 семян на один плод (яблоня лесная, сибирская, рябина обыкновенная); двусторонне (трехсторонне) сдавленная форма образуется при развитии в семенной камере большого количества семян- 60-80 на один плод (айва обыкновенная).

Окраска семян. Красновато-бурая (груша обыкновенная, рябина обыкновенная); каштановая с белесым налетом (айва обыкновенная); темно-каштановая (ирга круглолистная); буро-коричневая (яблоня домашняя, лесная, сливолистная); светло-коричневая (яблоня сибирская); от серой до черной (груша уссурийская).

По размерам семян (для семян семечковых культур используют показатель их числа в единице массы, в 1 г) яблоня домашняя – 20-30; яблоня лесная – 30-50; яблоня сливолистная – 50-75; яблоня сибирская – 170-200; груша обыкновенная, уссурийская – 25-30; груша лесная – 45-50; айва обыкновенная – 25-40; ирга круглолистная – 200-215; рябина обыкновенная – 240-260.

Семена косточковых культур различаются между собой по следующим морфологическим признакам.

По строению брюшной стороны косточки: на брюшной стороне имеется бороздка (слива, тернослива, терн, алыча, персик); на брюшной стороне имеется выпуклый шов, или валик (виды вишни, черешня, абрикос, миндаль, черемуха).

По характеру поверхности косточки: гладкая (виды вишни, черешня, алыча, черемуха виргинская); шероховатая (абрикос); ямчатая (слива, терн, тернослива); морщинистая (персик, черемуха обыкновенная); пористая (миндаль).

По форме косточек: округлая (виды вишни, черешня, терн, черемуха; овальная (алыча, тернослива, абрикос, персик); вытянутая (слива, миндаль).

По размеру косточек: мелкие длиной менее 10 мм (виды вишни, черешня, терн, черемуха); средние, длиной 10-20 мм (слива, тернослива, алыча); крупные, длиной более 20 мм (абрикос, персик, миндаль).

Задания. 1)Смесь семян разделить на три группы: семечковые, косточковые и орехоплодные породы.

2) Зарисовать и обозначить на рисунке: а) для семени яблони – вершину и основание, плодовый рубчик, микропиле и халазный выступ (или пятно), семенной шов; найти спинную и брюшную стороны; отметить гипокотильный полюс, обратив внимание на носик семени; б) у косточки и орехов найти и обозначить вершину и основание, место вхождения проводящего пучка и его прохождение, обозначить спинную и брюшную стороны у сливы.

3) Провести краткое описание видов и форм семян с указанием их характерных особенностей, величины и формы. Полученные данные записать в таблицы 9 и 10.

9. Строение семян семечковых культур

10. Строение семян косточковых культур

Контрольные вопросы . 1. Опишите строение семян семечковых культур. 2. Каково строение семян косточковых культур? 3. Перечислите отличительные признаки семян косточковых культур.

Тыква обыкновенная, пришедшая к нам из краев Латинской Америки, происходит из семейства Тыквенные, класс Двудольные. Славится не только вкусной и полезной мякотью, но и целебными семечками. Они не уступают подсолнечным по ряду признаков, в том числе по вкусовым качествам. Народные целители используют семена тыквы в приготовлении снадобий для лечения недугов. В фармакологии также в свое время были открыты и оценены их лечебные свойства и достоинства. Препараты из них широко используются в медицине, в том числе официальной.

Чем же все-таки полезны эти семена? Давайте разбираться.

Селекционеры усиленно работают над созданием новых, высокоурожайных сортов тыквы с еще большим количеством полезных веществ, в том числе и в семенах. Насчитывается более 900 сортов тыквы, и это – не предел. Культивируются на полях и сельскохозяйственных угодьях по всему миру, в том числе и на территории России.

В середине плода находятся семечки. Поэтому, разрезая тыкву, следует уделить немного времени и усилий, чтобы отделить их от мякоти.

Семечки имеют овальную форму, могут быть плоскими или двояковыпуклыми. Размеры и форма слегка могут варьировать в зависимости от сорта растения.

У большинства сортов семена достигают 0,5 – 1 см в длину, покрыты плотной оболочкой золотисто-желтого, белого или коричневатого цвета. Она, в свою очередь, покрыта полупрозрачной пленочкой, которая в сыром состоянии делает семечко очень скользким, в высушенном – легко снимается. Есть сорта, семена которых лишены плотной оболочки.

Ядра, которые непосредственно употребляются в пищу, имеют две семядоли, обычно желтого или зеленоватого цвета. По вкусу в жареном виде отдаленно напоминают арахис.

Калорийность и химический состав

100 граммов продукта – необходимое количество семян для обеспечения энергетического баланса у человека. Кроме того, эти семечки содержат ряд заменимых и незаменимых аминокислот, так нужных для построения новых и поддержания уже имеющихся клеточных структур организма.

Энергетическая ценность 100 грамм очищенных семечек колеблется в пределах 440-540 килокалорий (зависит от сорта). В подсушенном или слегка поджаренном виде их калорийность возрастает. Белков в них содержится – 25г, жиров – 45г, углеводов – 4,5г.

В семечках много аминокислот, основная из которых – аргинин. Продукты богаты грубоволокнистыми волокнами (клетчаткой), без них невозможна нормальная работа кишечника.

Семя тыквы – неисчерпаемый источник витаминов, особенно группы В, ретинола, витамина А и каротиноидов, комплекса витаминов К, Д, Е.

Много в семечках минеральных веществ: магния и цинка, железа и соединений меди, марганца, фосфора, калия, селена.

Внимание! Употребляя семена тыквы, желательно их предварительно очистить вручную. Кожура у них плотная и «лузганье» может привести к повреждению тканей зубов.

Семечки можно употреблять в слегка подсушенном или поджаренном виде. Интенсивно поджаривать их не рекомендуется, так как при термической обработке инактивируются полезные вещества.

Входящие в них элементы успешно борются со многими недугами, а также предупреждают ряд нежелательных реакций организма:

• Благодаря их применению смягчаются воспалительные явления, а кальций, магний, цинк препятствуют дегенеративным процессам и позволяют сохранить структуру и плотность костных тканей.
• Активные вещества, входящие в состав семечек, имеют желчегонное действие. Они могут использоваться в дополнение к лечению заболеваний и желчного пузыря.
• Благотворно влияют на работу желудочно-кишечного тракта. Благодаря имеющимся грубоволокнистым структурам, усиливается перистальтика кишечника. Удаляются вредные продукты жизнедеятельности, уменьшаются процессы брожения и .
• Входящий в состав семечек калий улучшает работу сердца. Повышается эластичность сосудов, они очищаются от жировых бляшек. Улучшаются обменные процессы в тканях, что в результате является профилактикой гипертонии. Снижается уровень холестерина и нормализуется сахар крови.
• Ежедневный прием 100 граммов семян препятствует образованию камней в почках, мочевом и желчном пузырях. Семечки дополняют рацион при гиповитаминозах и различного рода гипотрофиях, так как содержат оптимальный объем витаминов, минералов и питательных веществ.
• Содержащиеся в семенах тыквы витамины повышают сопротивляемость инфекционным агентам, стабилизируют функцию органов чувств, нормализуют процессы кроветворения и эмбриогенеза. Очень важный момент для детского растущего организма – комплекс витаминов Т и К способствует усвоению кальция и нормальному развитию костной ткани ребенка.
• Высокое содержание витаминов А и Е позволяет сохранить упругость кожи, качество и красоту волос. Недаром их зовут витаминами молодости. Кроме того, их применение предотвращает возникновение женских заболеваний и сохраняет зрение.
• Благодаря высокому содержанию цинка, народные лекари рекомендуют принимать семечки тыквы при онкопатологии. Содержание витамина К благоприятствует нормализации свертывающей системы крови.
• Средства из семян тыквы рекомендуют при лечении артритов и артрозов, остеопорозов и других заболеваний суставов. Благодаря употреблению семечек уменьшаются приступы тошноты при укачивании во время длительной езды, а также токсикозе беременных.

В нашей статье мы рассмотрим строение семени. Яблони, пшеница, бобы, капуста, подсолнечник... Перечислить все растения, которые размножаются с помощью семян, просто невозможно! Ведь их общее количество составляет более 300 тысяч видов. Благодаря каким особенностям строения они заняли господствующее положение в системе растительного мира?

Споры и семена: найди отличия

Грибы, бактерии, водные растения и первые "выходцы" на сушу размножаются с помощью других специализированных структур. Они называются спорами. Это клетки овальной или эллиптической формы. Они состоят из двойной оболочки, цитоплазмы, хромосом и аппарата для синтеза белка.

В чем же преимущество семян по сравнению со спорами? Прежде всего последние являются многоклеточными структурами. Каждый из нас знаком со строением семени яблони. Снаружи оно покрыто не оболочкой, а кожурой. Это увеличивает степень защиты внутреннего содержимого.

Семя содержит запас питательных веществ, необходимых для развития будущего растительного организма. Цитоплазма спор лишена их. Такие черты строения обеспечивают семенным растениям большую жизнеспособность.

Общий план

Изучите строение семени яблони, тыквы или фасоли - и вы убедитесь, что все они имеют общий план. Обязательными частями являются кожура, зародыш и эндосперм.

Формируется семя в результате процесса оплодотворения. У Голосеменных растений этот процесс происходит в видоизменениях побега - шишках. Их семена развиваются на чешуйках голо, или открыто. Отсюда и происходит название данной группы растений.

Характерной чертой Цветковых, или Покрытосеменных растений, является двойное оплодотворение. Впервые этот процесс был описан русским эмбриологом и цитологом Сергеем Навашиным.

Мужские гаметы, или пыльца, находятся в тычинках цветка. А вот в завязи пестика, которая является его самой расширенной частью, формируются сразу две специализированные клетки. Это женская гамета и центральная зародышевая. В процессе оплодотворения принимают участия два спермия. Первый оплодотворяет яйцеклетку. В результате этого образуется зародыш. Второй спермий сливается с центральной зародышевой клеткой. Так формируется эндосперм - запас веществ, необходимых для развития.

Семенная кожура

Если визуально рассматривать строение семени яблони, то можно невооруженным глазом увидеть, насколько плотным является его покров. Его происхождение возможно двумя путями. В первом случае это результат развития покровов семязачатка, во втором - разрастания его базальной части, халазы.

Практически на каждом семени можно заметить небольшой рубчик. Откуда он может появиться? Он остается на месте прикрепления к семяножке, которую еще называют фуникулюсом.

Эндосперм

Строение семени яблони демонстрирует, что зародыш погружен в особую питательную ткань. Это и есть эндосперм. Его крупные клетки богаты органическими веществами: белками, липидами, полисахаридами. В семенах разных растений количество данных веществ может варьировать. К примеру, злаки богаты крахмалом, но в них практически отсутствуют липиды. А вот семена кунжута, подсолнечника, льна, арахиса - настоящий кладезь масел - растительных жиров. Человек издавна использует их в своей хозяйственной деятельности.

Зародыш

Эта часть семени развивается непосредственно при слиянии половых клеток. Зародыш, или эмбрион, в основном состоит из клеток образовательной ткани. Они молодые, постоянно делятся, способны к дифференциации. Это значит, что из них образуются клетки любых тканей.

Злаковые, Луковые, Лилейные - это названия семейств Однодольных растений. Они имеют одну семядолю в зародыше семени, мочковатую корневую систему в виде пучка, простые листья с параллельным или дуговым типом расположения жилок. Поскольку у Однодольных в стебле отсутствует камбий, среди них встречаются только травы.

Зародыш содержит все части будущего растения, только в миниатюре. Это корешок, почечка, стебелек и листья. Во время проращивания можно в развитии изучить строение семени. У яблони, тыквы или подсолнечника на поверхности появятся по два зародышевых листочка. Для них также характерно наличие простых или сложных листьев с сетчатым жилкованием, боковой образовательной ткани - камбия. Корневая система таких растений стержневая. Наличие двух семядолей - особенность строения семян яблони и тыквы.

Рисунок: биология и физиология растений

Для прорастания семян и развития зародыша необходимы определенные факторы. Ведь у некоторых растений семена могут храниться и не портиться продолжительное время. В чем же секрет? Естественно, в наличии условий. Прежде всего необходима вода. Дело в том, что питательные вещества эндосперма могут растворяться только в жидкости. Под ее влиянием семена начинают набухать, а их кожура - разрываться. Первым начинает развиваться зародышевый корешок, за ним - стебель.

Доступ воздуха также необходим развивающемуся растению, поскольку ткани нуждаются в кислороде для осуществления дыхания. Важно учитывать и температурный режим. Но этот фактор достаточно индивидуален. Для растений умеренных широт комфортной для прорастания семян температурой является + 10, 12 градусов. А вот озимая пшеница при таких условиях не даст урожая. Ее семена начнут прорастать при +1, 2 градусах тепла.

Надеемся, теперь каждый сможет и нарисовать строение семени яблони, и сделать вывод об общих чертах строения этого генеративного органа растений. Его составными частями являются зародыш, эндосперм и кожура. Каждая из них выполняет определенные функции, которые в совокупности обеспечивают развитие растения из семени.