Зародыш ботаника что такое
Зародыш в ботанике
Фиг. 1. Семя гороха без кожуры. Остался один З. Семядоли ( C ) отделены друг от друга. C — семядоли, R — корешок, T — подсемядольное колено, G — почечка, F — впадина, где помещалась почечка. Увеличено.
Фиг. 2. Зародыш крестоцветного (Neslia paniculata). В целости без кожуры и разрезанный вдоль с кожурою. Увеличено.
В нем различаются 2 мясистые, приблизительно полушаровидные половины, называемые семядолями или семянодолями (cotyledones), которые соединены между собою небольшим вальком. Одна оконечность этого валька находится между семядолями, загнута крючком, несет на себе маленькие чешуйки — будущий стебель с листьями — и называется почечкою (gemmula), или перышком (plumula). Другая часть валька пригнута снаружи к щели между семядолями. Свободная оконечность ее есть будущий корень и называется корешком (radicula); она вытягивается при прорастании в виде корня, покрываясь корневыми волосками. Часть, находящаяся между корешком и семядолями, называется подсемядольным коленом (hypocotyle) и представляет собою первое стеблевое колено. Во время прорастания оно вытягивается и в большинстве случаев (напр. у фасоли) выносит на себе из земли семядоли (фиг. 3).
Фиг. 3. Проросший зародыш фасоли: a, b — семядоли, c, d — первые листья, e — почечка, g, h — корень.
Фиг. 4. Зародыш сосны, уже выросший.
Семядоли справедливо считаются зародышевыми листьями, в которых накопляется запасное питательное вещество, служащее во время прорастания семени для питания молодому ростку в первое время. У гороха подсемядольное колено так слабо вытягивается, что семядоли остаются в почве. Если же это колено вытянулось достаточно и семядоли вынесены из почвы, то они скоро зеленеют на воздухе, как то бывает, напр., у огурцов, подсолнечника и большей части растений. У однодольных растений, каковы, напр., лилии, пшеница и пр., все перечисленные части тоже налицо, но семядоля одна. У хвойных (фиг. 4), а именно у елевых (см.), З. имеет по большей части несколько семядолей: у сосны 6, у остальных от 8 до 12, редко 2. Величина З. хотя и находится в связи с величиною семени, но на это имеет еще влияние другое обстоятельство, а именно присутствие или отсутствие в семени особой питающей ткани, так называемого белка (albumen). Ткань эта часто составляет главную массу семени, и тогда, несмотря на его величину, З. бывает часто чрезвычайно мал, как у лютиковых, у пальм и пр. Так, например, в огромном семени кокосовой пальмы и Lodoicia, имеющих в поперечнике от 1 до 2 дцм., длина З. от 1 до 2½ см. Поэтому можно принять за правило, что в белковых семенах, т. е. снабженных питательною гранью, З. при равенстве в величине целому семени всегда меньше. В таких семенах он всегда малый. В семенах, лишенных белка, он, главным образом, определяет величину семени, а потому чем крупнее семя, тем крупнее и З. Самыми крупными зародышами снабжены смена бобовых (см.). Из них некоторые бывают величиною почти в дцм. (Entada). Самые мелкие заключаются в семенах орхидных, которые сами подобны легкой пыли. Отклонения от описанного довольно многочисленны. Так, у некоторых двудольных с подземными мясистыми стеблевыми шишками развивается только одна семядоля, напр. у дряквы (Cyclamen. L.); у других З. недоразвит, состоит из весьма небольшого скопления клеточек, в котором нельзя различить ни одной из перечисленных частей, что замечается у всех орхидных, у многих чужеядных, напр. у заразиховых (см.) и пр. Соткание З. весьма различно у разных растений, что зависит от той степени развития, на которой они останавливаются. Малоразвитые З. состоят из одинаковых клеточек, а в З. хорошо развитых можно различить и кожицу, и паренхиматическую ткань, и систему сосудисто-волокнистых пучков; стенки клеточек, оставаясь у большинства тонкими и нежными, у некот. чрезвычайно утолщены, прочны и даже деревянисты, как у крупносеменных бобовых (Entada). З., находящиеся в семенах лишенных белка, сами содержат в себе накопление запасных питательных веществ, главная масса которых заключена в семядолях. У одних это крахмал, как, напр., у гороха, бобов и вообще у бобовых, у других — преимущественно жирное масло, как, напр., у рапса, горчицы и у крестоцветных вообще. Хлорофилл, т. е. зеленое красящее вещество, попадается в семядолях З. весьма редко, но однако же случается и это. Различие З., кроме главных, выше перечисленных, в большинстве случаев так постоянно, что может служить и служит надежным отличительными признаком семейств, а иногда и более тесных групп, каковы подсемейства (subfamilia) и колена (tribus). Тут можно различать 2 главных типа. 1) З. прямой (embryo rectus) — обе оконечности находятся на одной прямой линии, напр. у огурцов и у всех тыквенных (см.), у всех сложноцветных, у большинства розоцветных и у многих других. 3) З. согнутый (е. curvatus), в большей или меньшей степени. При этом он то сгибается весьма легко, то становится кольчатым, как у маревых, и даже спиральным, как у чужеядного рода Cuscuta. Семядоли как у прямых, так и у согнутых, или кривых, могут быть тонкими и листоватыми или мясистыми. В первом случае они или плоски, или различно свернуты, как у многих мальвовых. Положение З. в семени также весьма постоянно (см. Семя). Развитие З. на самых первых ступенях совершается различно у голосеменных и у скрытно-семенных. У скрытно-семенных (фиг. 5 и 6) зародышевый пузырек, т. е. яйцо растений, представляющий собою одну голую клеточку, после оплодотворения получает сначала клетковинную оболочку, а затем делится поперечною перегородкою на две производных клеточки.
Фиг. 5. 1 — Развитие З. крестоцветного рыжика. На одной оконечности самый З., еще 2-клетный. Остальное суспензор; 2, 3, 4, 5 — развитие З. Capsella bursa pastoris. Увелич. в 440 раз. См. текст.
Фиг. 6. Последующее развитие зародыша Capsella bursa pastoris в продольн. разрезе. Сильно увеличено. kb — семядоли, v — точка возрастания, d — дерматоген, pb — периблема, pl — плерома, e — суспензор.
Из них верхняя, прилегающая к зародышевому мешочку, вытягивается и делится поперек еще на две клеточки. Такое деление у разных растений повторяется различное число раз, и таким образом получается более или менее длинная нить, называемая суспензором. Вторая из клеточек, получившаяся при первом поперечном делении, разделяется сначала продольною перегородкою, а затем и поперечною на 4 новых клеточки, или так называемых квадранта. Эти 4 квадранта имеют вид приблизительно шарика, который представляет собою зародышевый шарик, или З. на первой ступени своего развития. Шарик увеличивается новыми делениями — получается 8 клеточек, или октантов. Затем посредством тангенциальных перегородок, т. е. параллельных поверхности органа, отделяются от октантов наружные клеточки, дающие начало будущей кожице, или эпидерме, растения, и называются поэтому дерматогеном. Внутренние клеточки продолжают делиться, и зародышевый шарик, достигнув известных размеров, начинает формироваться не только внутри, но и снаружи. Тут наступает различие между двудольными и однодольными. У первых на свободном конце образуется вдавление, и возникают два постепенно возрастающие бугорка — будущие семядоли. У однодольных таких бугорков не образуется, но получается сбоку вдавление, в котором мало-помалу возникает бугорок, представляющий собою будущую почечку. Все, что над вдавлением, — справедливо считается семядолею, ниже идет часть стеблевая (ф. 7).
Фиг. 7. Образующийся З. однодольного (Alisma plantaga). A — молодой в продольном разрезе. Сильно увел. B — весь З. готовый, kb — семядоля, v — углубление для почечки, w — корешок, e — суспензор.
У двудольных почечка возникает между двумя бугорками. Пока происходит описанное формование, в той части З., которая прилегает к подвешивающей нити, помощью своеобразного деления клеточек образуется зачаток корня.
Внутри З. идет своим чередом дифференцировка тканей, результатом которой получается во многих случаях распадение внутренней массы тканей на наружные слои, или периблему, и внутренние, или плерому. Таким образом, на весьма ранней степени развития З. ткани его уже дифференцировались на 3 первопроизводящие, дающие начало всем будущим: дерматоген — кожице и вообще накожным тканям, периблема — коре, плерома — древесине и сердцевине. Такое дифференцирование, однако же, замечается далеко не у всех растений. У иных оно сложнее, у других проще и часто лишено определенности. Привести эти три зародышевых слоя в параллель зародышевым слоям животных не удалось. Там же, где они выражены достаточно резко, они вряд ли могут считаться гомологами зародышевых слоев животных, хотя окончательное решение этого вопроса впереди. Развиваясь далее, З. получает у разных растений те разнообразные формы, о которых сказано выше. У голосеменных, т. е. у наших сосен, елей, кипарисов и т. п., развитие З. происходит на первых степенях иначе, чем у остальных семенных. Тут открывается полная гомология с развитием высших споровых растений плауновых и папоротникообразных, как то видно в статье о заростке (см.).
Зародыш (ботаника)
Заро́дыш, или эмбрио́н — в ботанике: зачаток нового спорофита — бесполого (диплоидного) поколения в цикле развития высших растений.
Зародыш характерен как для высших споровых, так и для семенных растений.
Зародыш развивается из зиготы — клетки, образующейся при слиянии двух гамет при половом процессе.
Зародыш в значительной степени состоит из образовательных тканей.
Содержание
Строение зародыша
У семенных растений зародыш являются частью семени и состоит из следующих частей:
Имеется немало представителей цветковых растений, у которых зародыш не дифференцирован. В одних случаях такая организация зародыша является признаком примитивности, в других — признаком редуцированности (вторичностой упрощённости). У орхидей, а также у многих паразитических (например, из семейств Заразиховые) и сапрофитных (например, из подсемейства Грушанковые семейства Вересковые) растений зародыш именно редуцирован, но нередко бывает трудно установить, первичный это признак или вторичный. [2]
Проросток сосны алеппской (Pinus halepensis) с восемью семядолями
Зародыш ботаника что такое
Функции семени
Отделяясь от материнского организма, семя может прорасти и дать начало новому растению.
Благодаря семенам, некоторые из которых имеют воздушные мешки, дочерние растения могут расти на расстоянии десятков километров от материнского. Прорастая на новых территориях, они занимают их и распространяются.
Семя выживает при таких неблагоприятных факторах, где листостебельное растение погибло бы. Именно семя дает возможность выжить зародышу растения во время зимнего холода, недостатка влаги, летнего зноя.
Строение семени
Прорастание семени
При этом вода поступает через семявход внутрь семени. Как только это происходит, питательные вещества начинают растворяться в воде, и становится возможным их усвоение для зародыша. При полном погружении в воду, в которой мало растворенного кислорода (кипяченая вода), семена могут погибнуть из-за нехватки кислорода.
Как видно из картинки выше, удаление семядоли значительно замедляет рост и развитие растения (у 1 и 2 растения слева). У растения справа (3) сохранены обе семядоли, оно опережает в росте и развитие растение (2).
В данном случае руководствуются общим правилом: чем меньше семена, тем более поверхностно их закладывают. Семена фасоли закладывают на 4-5 см, а очень мелкие семена, не закапывая, сеют на самой поверхности почвы: семена земляники, мака, мяты, наперстянки, подорожника.
Типы прорастания семян
При надземном типе прорастания семядоли с почкой выносятся в воздушную среду над поверхностью почвы и становятся первыми фотосинтезирующими листьями (зародышевые листья). Такой тип прорастания имеется у редьки, тыквы, фасоли, огурцов, лука, капусты, томатов.
Семядоли не выносятся на поверхность почвы, а остаются в ней. Поверхности почвы достигает только почка с первыми листьями. Характерно для гороха, дуба, лещины, пшеницы.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Эмбриональное развитие
От момента образования зиготы и до выхода зародыша из яйцевых оболочек длится эмбриональный период развития.
Дробление зиготы
Важная особенность дробления в том, что не происходит увеличение в размере зародыша: клетки дробятся (делятся) настолько быстро, что не успевают накопить цитоплазматическую массу. Дробление зиготы человека является полным неравномерным асинхронным.
Бластуляция
Гаструляция (греч. gaster — желудок, чрево)
Гаструляцией называют стадию эмбрионального развития, в ходе которой клетки, возникшие в результате дробления зиготы, формируют три зародышевых листка: эктодерму, мезодерму и энтодерму.
У первичноротых животных на месте первичного рта (бластопора) образуется ротовое отверстие. К первичноротым относятся: кишечнополостные, плоские, круглые и кольчатые черви, моллюски, членистоногие.
У вторичноротых на месте бластопора формируется анальное отверстие, а ротовое отверстие образуется на противоположном полюсе. К вторичноротым относят хордовых и иглокожих (морских звезд, морских ежей).
Нейрула
Эта стадия следует за гаструлой. Ранняя нейрула представляет собой трехслойный зародыш, состоящий из энто-, экто- и мезодермы. На этапе нейрулы происходит закладка отдельных органов.
Все три зародышевых листка требуют нашего особого внимания, а также понимания того, какие органы и структуры из них образуются.
Из зародышевых листков образуются ткани, органы и системы органов. Такой процесс называется органогенезом. В период закладки органов важное значение имеет воздержание матери от вредных привычек (алкоголь, курение), которые могут нарушить процесс дифференцировки клеток и привести к тяжелейшим аномалиям, уродствам плода.
Некоторые лекарства также могут оказывать на плод тератогенный эффект (греч. τέρας — чудовище, урод), приводя к развитию уродств. Периоды закладки органов и система органов вследствие их большой важности носят название критических периодов эмбриогенеза.
Анамнии и амниоты
К анамниям относятся рыбы, земноводные.
Зародышевый орган, аллантоис, является органом дыхания и выделения.
За счет особых оболочек, развивающихся в ходе эмбрионального развития, амниона и серозы, у амниот формируется амниотическая полость. В ней находится зародыш, окруженный околоплодными водами. Благодаря такому гениальному устройству, амниотам для размножения и развития более не нужно постоянное нахождение в водоеме, они «обрели независимость» от него.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Покрытосеменные
Отдел покрытосеменные (цветковые) самый многочисленный, он включает 235-250 тысяч видов. Его представители обитают по всему миру: от холодной тундры до жарких тропиков, отдельные виды освоили пресные и морские водоемы.
У покрытосеменных мы не найдем антеридиев и архегониев: гаметофиты максимально редуцированы.
В процессе опыления покрытосеменных участвуют насекомые, летучие мыши, птицы. Также опыление может происходить с помощью воды или ветра.
Особенностью цветковых является способность образовывать многоярусные сообщества, более устойчивые и продуктивные.
Многоярусность растительного сообщества служит приспособлением к равномерному распределению света: светолюбивые растения занимают верхний ярус, а теневыносливые растения отлично чувствуют себя в тени светолюбивых 🙂
Классы покрытосеменных
Отдел покрытосеменные состоит из двух классов: однодольные и двудольные. К классу двудольных относятся семейства: крестоцветные, сложноцветные, розоцветные, бобовые (мотыльковые), пасленовые. Класс однодольные включает в себя семейства: злаковые, лилейные. Для каждого класса имеются характерные признаки.
В семядолях содержится запас питательных веществ. При надземном прорастании семядоли (зародышевые листья) могут выполнять функцию фотосинтеза.
Листья двудольных простые и сложные, для двудольных характерно перистое и пальчатое жилкование.
За счет камбия растения растут в толщину, возможен вторичный рост осевых органов (стебля и корня).
Корневая система чаще всего стержневого типа, с хорошо выраженным главным корнем, от которого отходят боковые корни. Главный корень развивается из зародышевого корешка.
Цветки пятичленные, реже встречаются четырехчленные. Хорошо обособлены чашечка и венчик.
Цветок с простым околоцветником. Цветки чаще трехчленные, четырехчленные. Никогда не бывают пятичленными.
Эндосперм семени
Жизненный цикл
Значение покрытосеменных
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.