76. Строение зародыша растений и типы прорастания семян.

Ответ. Семя – орган полового размножения и расселения растений, развивающийся из оплодотворенного семязачатка, реже без его оплодотворения (апомиксис). Первоначально семя всегда заключено в перикарпий плода и в этом смысле является его частью.

Состав семени: зародыш, запас питательных веществ (эндосперм, перисперм) и семенная кожура, т. е. это многоклеточная структура (запасные вещества могут откладываться в самом зародыше – в его семядолях). Зародыш – зачаток новой особи в семени, развивается из зиготы или других клеток зародышевого мешка (нуцеллуса или интегумента при апомиксисе). Состоит из паренхимных клеток с тонкими целлюлозными оболочками, сохраняет меристематический характер (за исключением клеток семядолей). В центральном цилиндре зародыша дифференцируется прокамбий, и развитие первичных проводящих тканей происходит при прорастании семян. В перицикле зародыша у злаков, тыкв уже закладываются придаточные корни. Зародышевый побег имеет зародышевый стебелек (ось), семядольные листья (у двудольных – 2, у однодольных и некоторых голосеменных - 1). На верхушке хорошо выражен конус нарастания. Иногда формируется почечка зародыша. Место прикрепления семядоли к стебельку называется семядольным узлом, часть стебелька ниже семядольного узла – называется гипокотиль (подсемядольное колено). Есть зародышевый корешок с конусом нарастания и корневым чехликом. Граница между гипокотилем и зародышевым корешком называется корневая шейка. При расчленении зародыша различают протодерму и прокамбий, у некоторых растений есть полисадная паренхима, проводящие пучки видны только в крупных семядолях. В зародышах двудольных точка роста находится между семядолями и является верхушечной или терминальной, а зародыш – биллатерально симметричным. В зародышах однодольных семяпочка одна занимает терминальное положение, почечка смещена в бок и только одна линия симметрии проходит через среднюю линию семядоли. Единственная семядоля однодольных – щиток, отделяет зародыш от эндосперма. При прорастании он выполняет функцию всасывания питательных веществ из эндосперма и передачи их зародышу. Эпидерма щитка граничит с эндоспермом и состоит из цилиндрических клеток, расположенных перпендикулярно к его поверхности. Эти клетки при прорастании удлиняются, внедряются в эндосперм и всасывают питательные вещества. На начальном этапе формирования зародыша у двудольных и однодольных намечается два бугорка – зачатки двух семядолей, но у однодольных развивается один. По положению в семени зародыша он может быть осевым, или центральным, - если он расположен на оси семени, окруженный эндоспермом; периферическим – если огибает эндосперм или перисперм с наружной стороны; примыкающим – если примыкает к эндосперму с боку. Кончик корня всегда находится поблизости от микропиле, поэтому при прорастании семени корень появляется первым. Чаще зародыш бесцветный или белый, реже другого цвета, может содержать хлорофилл или быть бесхлорофилльным. Мало дифференцированный зародыш – называется предзародыш (например у ландыша майского). Прорастание семян – переход семян от состояния покоя к вегетативному росту зародыша и формирующегося из него проростка. Прорастание начинается при оптимальном для каждого вида сочетании влажности и температуры среды, при свободном доступе кислорода. Прорастание семян сопровождается сложными биохимическими и анатомо-физиологическими процессами. При поступлении воды в семенах резко усиливается процесс дыхания, активизируются ферменты, запасные вещества переходят в легкоусвояемую, подвижную форму, образуются полирибосомы и начинается синтез белка и других веществ. Рост зародыша обычно начинается с прорыва покровов удлиняющимися зародышевым корнем и гипокотилем в области микропилярного следа. После появления корня почечка развивается в побег, на котором развертываются настоящие листья. Различают 2 типа прорастания семян: Надземное прорастание – прорастание семян, при котором семядоли выносятся на поверхность почвы. Они зеленеют и выполняют функцию фотосинтезирующих органов проростка (фасоль). Подземное прорастание – прорастание семян, при котором семядоли не выносятся на поверхность почвы, а остаются в ней (горох). Они не освобождаются от покровов семени, остаются в земле и служат источником питания развивающегося проростка.