Как образуются семена растения?
Процесс образования семени
Семя представляет собой зачаток нового организма.
После того как произошло двойное оплодотворение, из семенного зачатка образуются семена. Семя состоит из зародышевого мешка и питательных веществ. У семян есть специальная защита в виде семенной кожуры, которая оберегает их от механических повреждений.
Деление ядер происходит в цитоплазме зародышевого мешка. Осуществляется образование множества клеток и, соответственно, формирование многоклеточного организма, который называется эндоспермом. В клетках эндосперма находятся питательные вещества, которые заполняют весь зародышевый мешок.
Развитие зародыша происходит из оплодотворенной яйцеклетки. Вторичное ядро зародышевого мешка служит основной для развития эндосперма. Эндосперм — питание для зародыша.
Как образуется зародыш растения
Первое митотическое деление эндосперма образует два ядра. Первое ядро располагается на микропилярном полюсе недалеко от зиготы, а второе — мигрирует в область халазы (халазальный полюс).
Деление эндосперма в этих двух точках не одновременное. В микропилярной зоне деление более интенсивное, чем в халазной зоне. Все потому, что ядра в микропилярной зоне более мелкие, чем в халазной зоне. Еще одна причина различий в темпах деления — в способе деления. В микропиялрной зоне ядра делятся с помощью митоза, а в халазной — с помощью митоза и амитоза.
Развитие зародыша начинается с митоза. В конце телофазы в процессе деления ядра происходит закладка горизонтальной перегородки, в результате чего образуются 2 клетки: базальная (из нее формируется подвесок) и апикальная (из нее формируется сам зародыш).
Клетки подвеска выполняют трофическую функцию и формируют гаусторию: они внедряются в ткань нуцеллуса и берут оттуда питательные вещества, с помощью которых формируют зародыш. Кроме того, функция подвеска — продвижение зародыша в центр зародышевого мешка к ядрам эндосперма.
Особенности строения семени
Семя развивается из семяпочки. Постепенно оно разрастается, формируются другие составные части семени. Зрелое семя включает:
- зародыш;
- питательную ткань;
- семенную кожуру.
Непосредственно в зародыше есть зародышевый корешок, зародышевый стебелек и почка с листочками.
В некоторых случаях кожура семени образует волоски, шипы, крылья, хохолки.
Семя также включает перисперм и эндосперм.
Перисперм — запасающая диплоидная ткань семени, которая служит для скапливания питательных веществ.
Перисперм появляется из нуцеллуса.
Эндосперм — крупноклеточная запасающая ткань, которая является главным источником питания для зародыша в развитии.
С помощью эндосперма зародыш получает необходимые вещества. Эндосперм также выполняет функцию резервуара для хранения питательных веществ.
Специфика классификации семян
Семена делятся на мучнистые и масличные на основании отложения и состава питательных веществ и наличию питательной ткани.
Мучнистые — семена, в которых больше таких питательных веществ как белок и крахмал.
Масличные — семена, состоящие из полу-клетчатки.
Также семена делят по такому критерию как локализация питательных веществ. Помимо эндосперма, питательные вещества могут накапливаться и в других местах.
Поэтому выделяют:
- семена с эндоспермом;
- семена с периспермом;
- семена с эндоспермом и периспермом;
- семена без эндосперма и перисперма.
Эндоспермные семена включают три компонента: сам эндосперм, зародыш и кожуру.
Эндоспермные семена встречаются у двудольных и односемядольных растений.
Эндосперм в периспермных семенах тратится на формирование зародыша. Такой тип семени можно обнаружить, к примеру, у гвоздичных. Эндопериспермные семена — довольно редкое явление: они состоят из зародыша, эндосперма и периспермия.
Пример эндопериспермных семян — лотос и мускатный орех.
Если эндосперма и перисперма нет, то семя включает только зародыш: он занимает все пространство в зародышевом мешке. Питательные вещества размещаются в семядолях зародыша. Семя состоит из зародыша и семенной кожуры.
Пример семян без эндосперма и перисперма — тыквенные, бобовые, розоцветные, буковые, ореховые и др.
