Строение семяни растения, состав и условия прорастания

ВВЕДЕНИЕ

Семена — будущие растения, в них содержится вся необходимая для растения генетическая информация, зачатки будущих органов и необходимый на начальном этапе запас питательных веществ. От того, как успешно взойдут семена и как пойдет процесс роста и развития сеянцев, во многом зависит здоровье и продуктивность будущего растения и качество его урожайной продукции

Поэтому садоводы-огородники первостепенное внимание уделяют подбору семян и подготовке их к посеву

Как подбор семян, так и выбор методов и параметров их предпосадочной подготовки требуют учета целого ряда факторов, и здесь слепое следование расхожим стереотипам и рекомендациям — не лучший вариант. Тем более, что они частно некорректны и противоречивы, не говоря уже о том, что в их изобилии можно просто запутаться. Поэтому в данной ситуации садоводу нужен минимальный объем достоверных знаний из области ботаники, физиологии растений и растениеводства, в первую очередь о семенах, их строении, свойствах и особенностях прорастания. Цель данной статьи как раз и заключается в предоставлении этих минимально-необходимых сведений.

Вы здесь

Комнатные цветы Справочные материалы. Ботаника

Семя

Строение семян. Семена образуются в цветках и представляют собой созревшую семяпочку, заключенную в завязь или плод. На них различают семяножку и рубчик – место прикрепления семяножки. Размеры семян различные: от микроскопических (у орхидей, грушанок) до 1 см и более. По форме семена бывают округлыми, овальными, бобовидными, яйцевидными, треугольными, почковидными т.д. Все они имеют одну, или две семядоли. Это основной признак, по которому делят цветковые растения на два класса – двудольные и однодольные.

Семена двудольных растений имеют кожуру, которая предохраняет клетки зародыша от высыхания и механических повреждений. В кожуре двудольных растений есть отверстие (семявход), через которое проникают вода и воздух, необходимые для дыхания и прорастания семян. Зародыш состоит из двух семядолей, расположенных друг против друга. Семядоли – это первые листочки растения, наполненные питательными вещества, которые используются растением при прорастании семян. Между семядолями расположены зародышевый корешок, стебелек с зачаточными листочками и почечкой (рис. 3).

Семена однодольных хлебных растений называют зерновкой или сухим односемянным плодом, так как околоплодник плотно сросся с кожурой семени (рис. 3). Зародыш этих растений состоит из зародышевого корешка, почечки и одной семядоли, часто называемой щитком. Семядоля-щиток расположены рядом с эндоспермом (от греч. «эндо» – внутри и греч. «сперма» – семя) и при прорастании семени берет из него питательные вещества. Эндосперм не входит в состав зародыша. Зародыш – та часть семени, из которой развивается проросток молодого растения.

Состав семян. В первые дни жизни растение нуждается в питательных веществах и находит их в семядолях или в эндосперме. Из органических веществ в семени присутствуют белок (клейковина), крахмал, сахар, жиры и др. Из неорганических – вода, минеральные вещества. Органические и минеральные вещества содержатся в каждом семени, но количество их различно. Одни семена отличаются большим содержанием клейковины, другие – крахмала, третьи – жира.

Условия прорастания семян. Перед прорастанием семена проходят период покоя (послеуборочное дозревание). У одних растений он бывает коротким, и семена сразу же после дозревания могут прорастать. У других растений период покоя более длительный. Семена, которые не прошли период покоя, не прорастают. Человек может регулировать период покоя путем стратификации – выдерживании семян во влажном песке при пониженной температуре, или скарификации – механическом повреждении кожуры семян, имеющих плотные покровы, не пропускающие воду. Это способствует ускоренному прорастанию семян.

Для прорастания семян необходимы вода, тепло и воздух. При достаточном количестве воды семя набухает и плотная кожура разрывается. Тепло, вода и ферменты способствуют превращению находящихся в семядолях и эндосперме нерастворимых зерен крахмала в растворимый сахар. Приток питательных веществ к зародышевому корешку, стебель и почечке стимулирует их рост. В растущих частях растения усиливается питание и дыхание, т.е. происходит обмен веществ.

Биология. Справочные материалы / под ред. Д.И. Трайтака. – М.: «Просвещение», – 1983. – С. 7-9.

Рейтинг: 

Points: 9

Состояние покоя

Семена растений могут продолжительное время лежать в мешках, хранилищах, не прорастая и находясь в состоянии покоя. В этот период процессы жизнедеятельности протекают в них очень медленно. Они теряют много влаги — до 10−15%, обмен веществ и энергии прекращается, дыхание становится очень слабым, зародыш не развивается. В таком состоянии семенной материал способен пребывать до нескольких лет и причины заключаются в следующем:

• отсутствие подходящих условий для прорастания;
• недоразвитие семени;
• наличие веществ, препятствующих процессу;
• зёрна некоторых растений не прорастают без яровизации (предварительного хранения зерен при низких, часто отрицательных температурах).

Семена одних растений, например, дуба и клёна в состоянии покоя находятся 5 — 6 месяцев. У капусты и томатов период длится 3 — 4 месяца

Важно, чтобы зародыш семени был живым, иначе оно не прорастёт, т. е

потеряет всхожесть. Зародыш погибает вследствие:

• слишком продолжительного или неправильного хранения, когда во влажном помещении внутри семян поднимается температура, они перегреваются и теряют всхожесть;
• дефицита кислорода в воздухе;
• полного обезвоживания семян;
• повреждений различными заболеваниями и насекомыми или вследствие механического воздействия;
• заражения посевного материала плесенью.

Строение семени и их значение

Изучение строения семени фасоли — важный этап на пути к пониманию развития растения. Фасоль имеет достаточно крупные семена, хорошо прорастает, поэтому в школьной программе по ним изучают строение семени двудольного растения. Ознакомиться с внутренним устройством зернышек можно в домашних условиях. Для этого необходимо иметь несколько крупных фасолин и лупу с пятикратным увеличением. Плоды замачивают в теплой воде на шесть часов, снимают кожуру и делают продольный разрез.

Семя фасоли – производное процесса оплодотворения, орган для размножения растений. У фасоли, принадлежащей к покрытосеменным цветковым растениям, семена образуются внутри плода из семенного зачатка (семенной почки). Кроме функции размножения, они выполняют функцию выживания, поскольку способны переносить условия окружающей среды, при которых зеленые растения попросту гибнут: мороз, засуха. Зерна у Phaséolus vulgáris имеют слегка серповидную форму: выпуклые по наружной, вогнутые – по внутренней стороне.

Основные составные части зерна фасоли:

• семенная кожура – покровная ткань из нескольких слоев, защищает семя от механических повреждений и высыхания;
• зародыш семени фасоли – имеет зачатки будущего растения и диплоидный набор хромосом (2n);
• эндосперм – паренхима с запасом питательных веществ и триплоидным набором хромосом (3n).

Семенная кожура плотная, гладкая, имеет различный окрас. С внутренней (вогнутой) стороны заметен рубчик у фасоли, оставшийся от семенной ножки, которой зернышко крепилось до створки боба. Рядом можно рассмотреть отверстие – семявход (микропиле у фасоли). Когда зернышко будет прорастать, через это отверстие будет поступать влага, необходимая для набухания.

Зародыш фасоли имеет зародышевый корешок, зародышевый стебель, зародышевый лист (семядоли). Основной корень формируется из зародышевого.

Запасающая ткань эндосперма содержит много питательных веществ и ферментов для их переработки в легко усваиваемую форму, необходимую для прорастания зародыша.

На заметку! Узкий канал в покровных тканях семенной почки, через который проникает пыльцевая трубка, является входом для пыльцы. Его называют микропиле. Открытие принадлежит немецкому биологу ХІХ века Иоганну Петеру Мюллеру.

Фазы прорастания семени

Зародышевый побег двудольного растения

Зародышевый побег двудольного состоит из почечки, несущей точку роста с зачатками листьев и гипокотиля (подсемядольного колена), расположенного между узлом семядолей и зародышевым корешком. При увеличительном изображении, он напоминает небольшой стебелек. Когда создаются благоприятные условия, гипокотиль первым трогается в рост, выталкивает зародышевый корень, изгибаясь дугою, активно развивается, вынося семядоли и точку роста на поверхность грунта.

Прорастание зародышевого корешка

Зародышевый корешок

Зародышевый корешок – группа клеток, способных к активному делению. Они первыми выходят из семени, начиная поставлять влагу и питательные вещества. Для защиты клеток от повреждений, имеется корневой чехлик. Корень первого порядка развивается из зародышевых клеток. Корневая система второго порядка у бобовых образуется из разветвлений главного корня, образуя придаточные корни. За исключением некоторых видов, фасоль имеет корневую систему стержневого типа.

Семядольные листики

Семядоли

Рассмотрим подробнее, в какой части семени фасоли находятся питательные вещества и какую роль выполняют семядоли в семени фасоли. Все питательные вещества, необходимые для начальной фазы прорастания семян, содержатся в семядолях. После того, как зародышевый побег вынесет их на поверхность почвы, в них начинается процесс фотосинтеза, что обеспечивает процесс деления и роста зародышевой почки. При появлении первых настоящих листиков, функции семядолей прекращаются и они отпадают.

Фазы развития проростка

Условия прорастания семян

Семена цветковых растений могут длительное время переносить неблагоприятные условия, сохраняя зародыш. Прорасти и дать начало новому растению могут семена с живым зародышем, их называют всхожими. Семена с погибшим зародышем становятся невсхожими, прорастать они не могут.

Для прорастания семян необходима совокупность благоприятных условий: наличие определенной температуры, воды, доступа воздуха.

Температура. Диапазон колебаний температуры, при которой могут прорастать семена, зависит от их географического происхождения. Для «северян» нужна более низкая температура, чем для выходцев из южных стран. Так, семена пшеницы прорастают при температуре от 0° до +1°С, а кукурузы — при + 12°С. Это необходимо учитывать при установлении сроков посева.

Вторым условием для прорастания семян является наличие воды. Прорасти могут только хорошо увлажненные семена. Потребность в воде для набухания семян зависит от состава питательных веществ. Наибольшее количество воды поглощают семена, богатые белками (горох, фасоль), наименьшее — богатые жирами (подсолнечник).

Вода, проникнув через семявход (пыльцевход) и через семенную кожуру, выводит семя из состояния покоя. В нем прежде всего резко усиливается дыхание и активизируются ферменты. Под влиянием ферментов запасные питательные вещества превращаются в подвижную, легко усвояемую форму. Жиры и крахмал превращаются в органические кислоты и сахара, а белки — в аминокислоты.

Определение неорганических веществ в семени

Цель: выявить неорганические вещества в семени.

Что делаем: положим на дно пробирки немного сухих семян (пшеница) и нагреем их над огнём. Условие: держать пробирку над огнём необходимо горизонтально, чтобы её верхняя часть оставалась холодной.

Что наблюдаем: вскоре на внутренних стенках в холодной части пробирки можно заметить капли воды.

Результат: капли воды — это результат охлаждения водяных паров, выделившихся из семян.

Что делаем: продолжаем нагревать пробирку.

Что наблюдаем: появляются бурые газы. Семена обуглились.

Результат: при полном сгорании семян остаётся лишь немного золы. Её в семенах не много — от 1,5 до 5 % сухой массы.

Вывод: семена содержат горючие органические и негорючие минеральные (золу).

Рост и питание проростка

Клетки корешка, стебелька и почечки зародыша, питаясь, делятся, растут, и зародыш превращается в проросток. При прорастании семени сначала появляется корешок. Развиваясь, он опережает другие органы зародыша, быстро укрепляется в почве и начинает поглощать из нее воду с минеральными веществами.

Пока проросток не достиг поверхности почвы, для его роста и развития используются органические вещества, запасенные в семени. Но если они закончатся прежде, чем начнется процесс фотосинтеза, проросток может погибнуть. Поэтому для повышения урожайности возделываемых растений большое значение имеет строгое соблюдение сроков и правил проведения посевных работ.

Новые понятия

ПРОРОСТОК

Ответьте на вопросы

1. Какие условия необходимы для прорастания семян? 2. Почему не прорастают сухие семена? 3. Чем объяснить гибель семян в кипяченой воде? 4. Почему семена надо высевать в рыхлую почву? 5 Почему семена разных растений высевают в разные сроки? 6. Какие теплолюбивые и холодостойкие растения выращивают в вашем районе? 7. Какие семена — лука или гороха — глубже заделывают в почву при посеве и почему? 8. Почему в песчаную почву семена высевают глубже, чем в глинистую? 9. Как будет развиваться проросток фасоли, лишенный одной или двух семядолей? 10. Почему для посева отбирают крупные семена?

Задания для самостоятельной работы

Положите семена фасоли и зерновки пшеницы в банку с увлажненными опилками и следите за их прорастанием. По мере необходимости увлажняйте опилки водой, чтобы проростки не пересыхали. Каждый день вынимайте из опилок по одному проростку фасоли и пшеницы и засушивайте их, записывая, сколько дней проростку. Через 15—18 суток опыт прекратите, а из засушенных проростков сделайте колпек- цию, показывающую рост и развитие проростков.

Дополнительный материал

Семена многих плодовых и древесных пород приобретают способность прорастать только после длительного (100— 200 дней) нахождения в холодном и влажном месте. Способ обработки семян холодом в практике сельского хозяйства называют стратификацией.

Вымерзание всходов огурцов, тыквы, томатов, картофеля, дынь, арбузов происходит при -1 °С; гороха, бобов — при -5 °С; капусты, репы, моркови — при -6 °С; ячменя — при -10 °С.

Усложненные задания

Перед посевом важно знать всхожесть семян. Возьмите пробы в 100 семян зерновок пшеницы, ржи или кукурузы

Разложите их на специальных керамических пластинах или в тарелках на влажной тряпочке или фильтровальной бумаге. Накройте стеклом, чтобы влага не испарялась, и поместите в теплое место

Возьмите пробы в 100 семян зерновок пшеницы, ржи или кукурузы. Разложите их на специальных керамических пластинах или в тарелках на влажной тряпочке или фильтровальной бумаге. Накройте стеклом, чтобы влага не испарялась, и поместите в теплое место.

Подсчитайте, сколько семян прорастет за первые 10 дней. Эта цифра и есть процент всхожести. Нормальная всхожесть семян для посева не должна быть ниже 95%. Определите всхожесть семян, которые вы будете высевать на пришкольном участке.

Как прорастают семена

Прорасти и дать начало новому растению способны только семена с живым зародышем. Зародыш может погибнуть, а семена стать невсхожими по ряду причин: воздействие вредителей и болезней, плохое хранение и т. п. Иногда зародыши погибают и от слишком длительного хранения семян. Прорастанию семян предшествует их набухание вследствие проникновения внутрь семени воды. Набухают как всхожие, так и невсхожие семена. Набухшие невсхожие семена загнивают, а всхожие прорастают.

Что наблюдается при прорастании семян? Например, при прорастании семян фасоли молодой корень, развивающийся из зародышевого корешка, разрывает кожуру и выходит наружу. Он быстро растет и укрепляется в почве. Затем начинает расти зародышевый стебелек, который поднимает над поверхностью почвы семядоли и почечку. Из нее развивается надземный стебель фасоли с листьями. У гороха и некоторых других растений семядоли остаются в почве . Надземный побег развивается из почечки зародыша.

Классификация и состав семян

По строению семян растения делят на две группы – однодольные и двудольные.

У однодольных растений (злаковые) семя одновременно является и плодом (зерновка). Наружный слой зерновки – пленчатый околоплодник – срастается с семенной кожурой. Значительную часть зерновки занимает эндосперм, который содержит основные питательные вещества. Он граничит с тонкой пластинкой, являющейся семядолей (щиток). Зародыш представлен зачаточной почкой (стебелек с зачаточными листьями), зародышевым корешком и щитком. Щиток располагается между зародышем и эндоспермом и соединен с зародышевым стебельком.

Слева – двудольное, справа – однодольное. Схема строения семени: 1 — кожура; 2 — семядоли; 3 — эндосперм; 4 — почечка; 5 — стебелек; 6 — корешок.

Семя двудольных растений (бобовые) имеет толстую семенную кожуру (она выполняет защитную функцию), две крупные подковообразные семядоли, которые содержат запасные питательные вещества и прикрывают основную часть зародыша. Он представлен зачаточным корешком, стебельком («шейкой») и зародышевой верхушечной почечкой. «Шейка» соединяется с семядолями. Сбоку на вогнутой стороне семени находится рубчик – след от семяножки, с помощью которой семя прикреплялось к стенке плода.

Химический состав семян: белки, жиры, углеводы, минеральные соли, вода, витамины, ферменты. Соотношение белков, жиров и углеводов у разных растений различно. Семена одних растений содержат больше белков (фасоль, соя). Других – больше углеволов (пшеница, рожь), третьих – больше жиров (подсолнечник, орех). Ферменты (мальтаза, липаза фосфатаза, протеолитические) необходимы для преобразования запасных питательных веществ в усвояемую для зародыша форму.

Читайте: Цветок как генеративный орган растений #16

Семена двудольных растений без эндосперма

Семена двудольных растений без эндосперма имеют бобовые, тыквенные, астровые, капустные и многие другие представители растительного флоры. Характерной особенностью семян этих растений является отсутствие эндосперма. Причем в начале развития семени он еще есть, а потом клетки его растворяются и продукты распада откладываются в семядолях. Семядоли при этом выполняют функции запасной ткани.
Строение семян этой группы растений изучают на фасоли (Phaseqlus vulgaris). Семя фасоли снаружи покрыта семенной оболочкой, под которой находятся две мясистые семядоли, между ними – зачаточный корешок, стебелек и листочки (рис. 1).

стебель; 8 – семядоля. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ”>Рисунок 1. Строение семени фасоли: а – общий вид; б – зародыш; 1 – корешок; 2 – микропиле; 3 – рубчик; 4 – семенной шов 5 – спермодерма; 6 – почечка; 7 – стебель; 8 – семядоля. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

В семядолях откладываются запасные вещества, которые питают зародышевые вегетативные органы к выходу листьев и стебля на поверхность почвы. У некоторых растений (фасоли, люпина, свеклы и др.) С появлением всходов семядоли выносятся на поверхность. На свете они зеленеют и до появления настоящих листьев фотосинтезирующие, заменяя функцию листьев. Позже, после развития листьев, они отпадают.

Замечание 1

У многих растений (гороха, кормовых бобов, чечевицы, нута, чины) семядоли находятся в почве.

Тест

В структуру семени всегда входит:

1. Щиток.
2. Эндосперм.
3. Кожура или чешуя (правильный ответ).
4. 2 доли.

Зародыш состоит из:

1. Эндосперма и щитка.
2. Корешка и стебелька (правильный ответ).
3. Кожуры и долей.
4. Перисперма и зиготы.

Из зиготы формируется:

1. Семязачаток.
2. Центральная клетка.
3. Зародыш (правильный ответ).
4. Эндосперм.

Зародыш это:

1. Первые листья.
2. Зачаток растения (правильный ответ).
3. Питательная ткань.
4. Зачаток семян.

У двудольных форм наблюдается:

1. 2 доли (правильный ответ).
2. Отсутствие эндосперма.
3. Наличие эндосперма всегда.
4. Наличие щитка.

В функции доли однодольных входит:

1. Защита зародыша.
2. Обменные процессы (правильно).
3. Запасание питательных вещества.
4. Фотосинтез.

Химические вещества в семени, имеющие наибольший энергетический запас:

1. Витамины.
2. Углеводы.
3. Жиры (правильный ответ).
4. Белки.

В эндосперме злаковых культур содержится большое количество:

1. Жиров.
2. Белков.
3. Углеводов (правильно).
4. Витаминов.

Микропиле – это:

1. Внешний слой кожуры.
2. Отверстие в кожуре (правильный ответ).
3. Почка зародыша.
4. Зародышевый стебель.

Двудольными являются:

1. 15 % цветковых.
2. 25 %.
3. 75 % (правильный ответ).
4. 85 %.

Строение

В зависимости от типа растения и его структуры выделяют различные виды строения семени растений.

Голосеменные

Голосеменными принято называть многолетние растения, семена которых не защищены внешней оболочкой, помимо семенной чешуи (отсюда и название вида). У таких представителей флоры отсутствуют цветки и плоды, а опыление осуществляется при помощи ветра. Эти растения принято относить к разряду высших из-за их сложного строения (наличия корней, стебля, листьев и других структур).

Семя формируется на поверхности специальной чешуи, оно имеет сложную многоклеточную структуру.

Само семя состоит из эндосперма, зародыша и чешуи, защищающей их от воздействия окружающей среды (как правило она яркого цвета).

До того как растение будет оплодотворено, место эндосперма занимает нуцеллус – часть зачатка растения, которая после оплодотворения практически полностью разрушается, заменяясь эндоспермом.

Гаплоидный эндосперм у таких растений формируется из тканей женской половой клетки.

Чешуя имеет сложное строение, включает в себя несколько слоев:

• мягкий саркотест – наружный слой,
• более плотный и твердый склеротест – средний слой,
• внутренний слой эндотест, который к моменту созревания семени истончается, превращаясь в пленку.

Покрытосеменные

Покрытосеменные (цветковые) растения появились на планете сравнительно недавно (позже, чем голосеменные), при этом они представляют собой наиболее совершенную и многочисленную форму развития. Это различные многолетние и однолетние растения, деревья, кустарники, цветущие травы (данная форма характерна преимущественно для цветковых растений).

Эти виды отличаются наличием плодов, которые бывают сочными (например, яблоневый плод, груша, смородина) или сухими (например, стручок). Также плоды могут быть многосемянными или односемянными (например, костянка).

Несмотря на все многообразие видов, все эти растения имеют приблизительно одинаковое строение семян.

Отличительной их особенностью является то, что все они находятся внутри плода покрытосеменных (у голосеменных растений семена расположены на поверхности) и защищены его тканями. Внутри семена состоят из эндосперма, зародыша, а снаружи они покрыты кожурой.

Прорастание семян. Условия для прорастания семян. Питание и рост проростков

Прорастание семян – это переход их от состояния покоя к вегетативному росту зародыша и формирующегося из него проростка.

Оно начинается при оптимальном для каждого вида и сорта растения сочетании внутренних и внешних (экологических) факторов – влажности, тепла и свободного кислорода.

Кроме того, для прорастания мелких семян, например, у салата, мятликов, многих сорняков, обычно требуется воздействие света.

Зрелые семена в большинстве случаев крайне сухие (их влажность обычно 5-20 %), вследствие чего прорастание невозможно до тех пор, пока они не впитают определенное количество воды, необходимое для метаболической активности.

При набухании семян в клеточных органеллах активизируются окислительно-восстановительные ферменты, усиливающие дыхание и гидролиз белков, углеводов, жиров и других органических соединений, запасающих тканей эндосперма, перисперма и (или) семядолей зародыша.

В результате образуются простые водорастворимые соединения, доступные для поглощения клетками развивающегося зародыша.

Кроме того, набухание семян сопровождается активированием фитогормонов, регулирующих их прорастание, а также освобождением энергии, которая используется в биохимических процессах зародыша и проростка (синтез пластических веществ, формирование клеточных органелл, деление клеток и др.).

Если почва пересыщена водой, доступное семени количество кислорода может оказаться недостаточным для такого дыхания, и прорастание станет невозможным. Только у немногих растений (рис, тимофеевка) семена могут прорастать при пониженной аэрации.

Оптимальная температура для прорастания семян большинства растений – 25-30 °C, а минимальная, при которой семена могут прорастать, колеблется в широких пределах – от 0 С до 15-18 °C.

Обычно семена растений южного происхождения прорастают при более высокой температуре, чем семена растений северных и умеренных широт.

Затем начинает расти зародышевый стебелек, который выносит из почвы почечку и семядоли. Из почечки развивается надземная часть растения – стебель с листьями. Такое прорастание называется надземным (огурец, морковь).

В том случае, когда семядоли на поверхность почвы не выносятся, а остаются в оболочке семени (горох, пшеница), – прорастание подземное.

Молодые растеньица, которые развиваются из зародыша семени, называются проростками. В начальный период своего развития проростки питаются запасными веществами семени, а после образования настоящих листьев переходят на фототрофный способ питания.

Знание особенностей строения, состава и условий прорастания семян различных видов и сортов растении имеет важное значение для подготовки их к посеву и уходу за всходами. Сроки посева, норма высева и глубина заделки семян зависят от вида и сорта растений, механического состава почвы, ее влажности, климатических условий местности и т. п

Чем тяжелее и влажнее почва, тем на меньшую глубину нужно заделывать семена

п. Чем тяжелее и влажнее почва, тем на меньшую глубину нужно заделывать семена

Сроки посева, норма высева и глубина заделки семян зависят от вида и сорта растений, механического состава почвы, ее влажности, климатических условий местности и т. п. Чем тяжелее и влажнее почва, тем на меньшую глубину нужно заделывать семена.

Норма высева для пшеницы и овса – 6,0-7,0; для ячменя – 5,6-6,0; для гороха – 0,8-1,2 млн всхожих семян на 1 га.

Эндосперм

Эндосперм – это слово происходит от греческих слов эндон – «внутри» и сперма – «семя».

Так называется специальная ткань, в которой во время созревания семени откладываются питательные вещества (крахмал, белки, растительные жиры).

Названия частей семени пшеницы (однодольное растение): 1 – кожура; 2 – эндосперм; 3 – семядоля; 4 – зародышевая почечка; 5 – зародышевый стебелек; 6 – зародышевый корешок.

В семенах каких растений содержится большое количество жиров? белков? крахмала?

Показать ответ

Скрыть ответ

Большое количество жиров содержится в семенах, которые называют масличными. Это, например, семена кунжута, подсолнуха, тыквы, льна, горчицы, рапса, арахиса, сои.

Много белков в белковых семенах: конопли, тыквы, гороха, фасоли, чечевицы, люпина, горчицы, подсолнуха, кунжута, тмина, льна, сельдерея, мака, аниса, чиа.

А вот крахмалистыми семенами (в которых много крахмала) можно назвать семена кукурузы, риса, пшеницы, каштана, акации, дуба.

Пока семя находится на материнском растении, эндосперм переносит из него питательные вещества к зародышу. Семя же при этом увеличивается в размере.

А когда семя отрывается от материнского растения, эндосперм питает зародыш. Он также содержит гормоны и другие вещества, которые стимулируют рост.

Эндосперм еще называют запасающей (или питательной) тканью.

Но не у всех растений эндосперм развит в одинаковой мере. У некоторых двудольных он развит очень слабо или совсем отсутствует (бобовые, крестоцветные, дуб, клен, др.).

В этом случае питательные вещества запасаются в семядолях зародыша. А сами зародыши крупные и хорошо заметные (как у фасоли).

У злаковых же (пшеница), пасленовых (томат), зонтичных (укроп) эндосперм очень мощный. А вот зародыш, наоборот, совсем маленький.

{"questions":,"answer":}}}]}

Внутреннее содержимое

Если рассмотреть строение семени изнутри, можно определить 2 основных компонента — эндосперм и зародыш. Следует заметить, что первый компонент имеется не у всех видов растений. Эта часть представляет собой особую растительную ткань. В ней накапливаются питательные вещества, необходимые зародышу для развития и роста. В клетках эндосперма содержится большое количество крахмала, протеинов и растительных жиров.

У цветковых растений эта структура имеет 3 типа развития:

1. Нуклеарный, или ядерный, тип сопровождается быстрым делением клеточных ядер. Формирование клеточных стенок при этом типе развития запаздывает. В результате большое число ядер остается свободно лежать в цитоплазме. Такое деление характерно для большинства двудольных.
2. Целлюлярный, или клеточный, тип характеризуется образованием клеточных стенок сразу же после формирования ядра. Этот тип присущ многим видам двудольных. Из однодольных растений клеточный тип характерен для рясковых и аронниковых.
3. Гелобиальный тип — особый вариант развития. После деления ядра сразу формируется клеточная мембрана, которая делит гаметофит на 2 части. Большая из них называется микропилярной, а меньшая — латеральной. Далее в микропиллярной части образуется некоторое количество молодых ядер. По мнению некоторых биологов, гелобиальный тип является промежуточным между клеточным и ядерным типами.

Степень развития эндосперма зависит от того, насколько примитивно растение в эволюционном отношении. У наиболее продвинутых растений эта часть семени выражена очень слабо или отсутствует вовсе. Редукция обусловлена увеличением зародыша.

https://youtube.com/watch?v=_ceqvbsGjzY

Зародыш семени имеет следующее строение:

1. Семядоли, или зародышевые листки. По количеству этих образований все цветковые растения делятся на однодольные и двудольные. У хвойных растений бывает большое количество семядолей. Каждая из долей покрыта тонкой кожицей — эпидермисом. Клетки этого образования накапливают большое количество крахмала и других питательных веществ.
2. Зародышевый корешок — часть, из которой в будущем развивается полноценный корень. Он состоит из конуса нарастания, прикрытого сверху корневым чехликом.
3. Зародышевый побег — включает в себя стебелек и почечку. Последняя состоит из конуса нарастания и зачатковых листочков. В дальнейшем из почечки развивается главный побег. Место, от которого отходят семядоли, называется семядольным узлом.

Проще всего исследовать устройство двудольных путем опытов с фасолью и горохом. Проращивание этих культур дает наглядное представление о строении и развитии зародыша и его дальнейшей трансформации.

Глубина заделки и время посева

Для нормального развития семян большое значение имеют глубина их заделки и время посева. Семена холодоустойчивых растений (горох, овес, пшеница) высевают ранней весной (низкая температура и обилие влаги). Семена теплолюбивых растений (огурцы, тыква) высевают, когда почва прогреется до +10 °С – +12 °С.

От глубины заделки семян зависит снабжение их кислородом и влагой. Глубина заделки определяется свойствами и структурой почвы, а также размером семян. В плотной глинистой почве не рекомендуется глубоко сеять семена, так как она долго сохраняет влагу и не пропускает воздух. Несколько глубже заделывают семена в песчаной почве – в ней хорошо проникает воздух и сохраняется влага в глубоких слоях.

Крупные семена бобовых заделывают на глубину 4 – 5 см, семена средних размеров (редис, огурцы) – на 2 — 4 см, мелкие (лук, репа) – на 1 — 2 см.

Источники информации
1. Биология для абитуриентов. Авторы: Давыдов В.В. , Бутвиловский В.Э. , Рачковская И. В. , Заяц Р.Г.

Как образуются семена фасоли

Семена образуются при опылении – важном этапе размножения растений. Пыльца, содержащая мужские половые клетки, попадает на семенные зародыши (женские половые клетки)

Происходит это у различных видов по-разному: самооплодотворением, при помощи ветра, потоков воды, насекомых и даже птиц, летучих мышей, мелких млекопитающих. У фасоли в одном цветке содержатся тычинки и завязь. Оплодотворение происходит самостоятельно. Возможно перекрестное опыление между разными цветами.

Строение цветка (из книги «Ботаника», 5 класс)

Попав на приймочки матки, при наличии благоприятных условий, пыльца начинает прорастать. От рыльца к цветоложе отходит трубочка, по которой мужская клетка достигает завязи с семенным зачатком. Цветок фасоли имеет в распоряжении 2-3 суток, чтобы образовался зародыш. Продолжительность цветения кисти – до двух недель. На одном растении процесс оплодотворения может длиться до месяца, а у спаржевых видов – до трех месяцев.

Цветок фасоли

У фасоли обыкновенной (Phaséolus vulgáris) пыльца начинает созревать при нераскрывшихся лепестках, а сам процесс оплодотворения происходит за несколько часов до раскрытия. Результатом сложного биохимического процесса является завязь. Плод содержит от двух до восьми семян, каждое из которых имеет защитную оболочку и запас питательных веществ. Если смотреть упрощенно, то каждое зернышко из боба – зачаток нового растения.

Процесс оплодотворения растений

Заключение

Все исследования,
связанные с выращиванием растений,
имеют огромное значение для всего
человечества. Чем больше мы будем
понимать, как размножаются растения,
как правильно хранить зёрна и что
необходимо для того, чтобы они взошли,
тем больше у нас шансов обеспечить
безопасность питания. Проведенные опыты
могут стать вашим первым шагом в этом
направлении. Из них вы уже узнали, в чем
заключается польза семян,
также вы на практике познакомились с
тем, как происходит выращивание
из семян ростков и что для этого
нужно. Вы можете продолжить исследования
и изучить строение других семян, например,
строение семени тыквы,
а также расширить разнообразие изучаемых
образцов для определения разных способов
размножения растений.