СЕМЯ И ПЛОД.

  Строение семян и его состав. После оплодотворения в результате деления яйцеклетки формируется тело зародыша, состоящий из корешка, стебелька, семядоли и брунечки (рис. 44). Стебелек переходит в корешок, что является зачатком головного корня. Наверху стебельки находятся семядоли, или зародышевые листки. В семена бобов и фасоли в семядолях откладываются запасные питательные вещества. С центральной клетки образуется эндосперм.

 

Рис. 44. Схема строения семени фасоли (А) и зерновки пшеницы (Б): 1 - семенная кожура; 2 - почка зародыша; Из - стебелек; 4 - корешок; 5 - семядоля; 6 - эндосперм.

 

  Процессы, развивающиеся после двойного оплодотворения, завершаются формированием из семенного зачатка семян. Ткань, покрывающее зародышевый мешок внешне, превращается в кожуру семени. Запасные вещества накапливаются в семядолях и эндосперме, у растений разных видов разнообразны. Например, в пшеничных зернах много крахмала, значительно меньше белка и мало жиров. В семенах бобовых много белков (фасоль, горох, бобы), но мало крахмала. В семенах масличных растений (масличная пальма, маслина, подсолнечник, лен и др.) содержится от 25 до 80 % растительных жиров (масел). Семена разных растений сильно различаются по массой. Так, тысячи мелких семян орхидеи весят доли грамма, а семена некоторых пальм достигает массы 8-15 кг.

Таблица 2. Классификация плодов.

Тип плода		Название плода	Растение
по консистенции околоплодника	по количеству семян
	Однонасинний	Семянка: семя не срастается с околоплодника Орех: оплодень твердый, одеревенели Зерновка: оплодень срастается с семенной кожурой	Подсолнечник, одуванчик Лещина, дуб, гречка Пшеница, рожь
Сухой	Многосемянный	Боб: имеет две лушпини, внутри которых находятся семена Стручок: имеет две лушпини, но семена располагается на плівчастій перегородке плода Коробочка: семена созревают внутри и высыпается через специальные отверстия	Фасоль, горох, акация Капуста, репа, редис, редька Хлопчатник, лен, табак, тюльпан, мак
Сочный	Однонасинний Многосемянный	Костянка: семена находится внутри одревесневшего околоплодника (косточки), окруженного мякотью Ягода: мелкие семена находится внутри мякоти плода, покрытого кожицей	Вишня, абрикос, черемуха Смородина, виноград, томат

  Плод (fructus). Одновременно с развитием семени происходит преобразование завязи на зрелый плод (настоящие плоды: слива, томат, горох). Из стен завязи формируется оплодень. В образовании плода могут принимать участие кроме пестика другие части цветка (цветоложе, что разрослось, основания чашелистиков, лепестков и тычинок). Такие плоды называются ложными (яблоня, груша, шиповник). Назначение плодов - защита и распространение семян. Плод, образованный из нескольких пестиков одного цветка, называется сборным (ежевика, малина).

  Классификация плодов: сочные (односемянных и многосемянные) и сухие (односемянных вскрышные и многосемянные не распашные) (табл. 2).

  Семя содержит зародыш, который дает начало растению, и питательные вещества, необходимые для ее прорастания. Они могут находиться в эндосперме, что располагается рядом с зародышем. Семена многих растений не содержит эндосперма, и питательные вещества локализованы в семядолях. Питательные вещества семена представлены углеводами, белками и жирами.

  Растение относят к однодольным, если зародыш его семени имеет одну семядолю (пшеница, кукуруза), и к двудольным, если у него две семядоли (фасоль, горох, яблоня).

  Зерновка пшеницы является одновременно и семенем, и плодом. Снаружи зерновка покрыта золотисто-желтым околоплодника, который плотно срастается с семенной кожурой. Основную часть семени занимает мучнистый эндосперм; к нему в виде тонкой пластинки прилегает одна семядоля (щиток). Зародыш занимает незначительную часть семян и имеет зачатковий корешок, стебелек и листья. Щиток соединен с зачаточным стеблем и осуществляющий связь зародыша с эндоспермом.

  Семена фасоли покрыто плотной семенной кожурой, которая выполняет защитную функцию. На боковой вогнутой стороне семени заметен рубчик - место прикрепления семенного зародыша к стенке плода. Две продольные половинки семян называются семядолями и прикрывают главную часть зародыша, состоящий из зачаточного корешка, зачаточного стебля (шейки) и зародышевой верхушечной брунечки. Шейка соединяется семядолями. Брунечка является зачатком побега.

  Прорастание семян. Семена могут длительное время находиться в состоянии покоя. Зародыш его остается живым, и семена сохраняют способность к прорастание. Зародыш может погибнуть от пересыхания семян во время хранения, при повреждении его насекомыми или плесневыми грибками.

  Для прорастания семян необходимы некоторые условия: наличие живого зародыша, хорошо увлажненный грунт, определенная температура и достаточно воздуха. Прорастание семена предшествует его набухание. Вода проникает внутрь семян, семенная кожура набухает и разрывается. Из зародышевого корешка развивается молодой корень, который быстро растет и укрепляется в почве. Вода необходима для семян еще и потому, что зародыш потребляет питательные вещества в растворенном виде.

  Семенам разных растений требуется разное количество воды для прорастания: семена гороха поглощает воды в полтора раза больше своей массы, а семена кукурузы - вдвое меньше. Оптимальная температура для прорастания семян большинства растений составляет + 10... +15^оС, а семена ржи может прорасти при + 1^оС. За то что при прорастании семян идут активные процессы обмена веществ, семена интенсивно дышит и требует постоянного поступления воздуха, богатого кислородом.

 

Рис. 45. Типы плодов:И - сухие, II - сочные, III - сложные, 1 - лещина;2 - подсолнечник; 3 - пшеница; 4 - вишня; 5 - абрикос; 6 - малина; 7 - мак; 8 - капуста; 9 - горох; 10 - смородина; 11 - томат; 12 - шиповник; а - орех, б - семянка; в - зерновка; г - костянка; д - сложная костянка; е - коробочка; - стручок; ж - боб; с - ягода; и - ложный плод с орешками.

 

  Если у проростка фасоли удалить семядоли, а в однодольного эндосперм, они погибнут. Причина гибели - отсутствие питательных веществ. Запасные питательные вещества семени обеспечивают начальные стадии развития зародыша. Например, крахмал эндосперма однодольных под действием ферментов превращается в сахар. Сахар растворяется в воде; в виде раствора с семядоли он поступает для питания зародыша. Чем больше запасных питательных веществ, тем сильнее росток, который развивается из семени.

  Для нормального развития семян большое значение имеет время сева и глубина его заделки в грунте. При своевременной посеве семян имеет все условия, необходимые для прорастания. Семена холодостойких растений (пшеница, овес, горох) необходимо сеять ранней весной. Они требуют низкой температуры и большого количества влаги. Семена теплолюбивых растений (фасоль, тыква, огурцы) высевают, когда почва прогревается до + 10... + 12°С.

  При этой температуре он содержит достаточное для прорастания семян количество влаги.

  Поставка кислорода и влаги к проростка обеспечивает глубина заделки семена, что определяется их размером, а также свойствами и структурой почвы. Не рекомендуется глубоко сеять семена в плотном глинистом грунте, поскольку он долго держит большие количества влаги и не пропускает воздух. Несколько глубже, чем в глинистой, заделывают семена в песчаном грунте. Воздух в нем проникает на большую глубину, и лучше сохраняется влага в глубоких слоях. Большое семян бобов заделывают на глубину 4-5 см. Здесь ему достаточно влаги для прорастания, а проростку - питательных веществ семени, пока он выйдет на поверхность почвы. Для семена средних размеров (редис, огурцы) необходимая глубина 2-4 см, для мелких (лук, репа, морковь, укроп) - 1-2 см.

  Распространение плодов и семян происходит в природе с помощью ветра и воды, животными, птицами и человеком. Некоторые растения сами разбрасывают семена. Например, плоды растения «бешеный огурец» вместе с липкой жидкостью «выстреливают» семена на значительное расстояние; зрелые стручки бобов при подсыхании лопаются и также разбрасывают семена. Плоды и семена, которые разносятся ветром, имеют для этого специальные приспособления - крыловидные выросты (плоды клена и ясеня), пушистые волоски (семена тополя), парашютики (семена одуванчика). Вода распространяет плоды и семена водных и наземных растений, которые обитают на берегах водоемов (ольха, осока, кувшинки). Семена и плоды некоторых растений (череда, лопух, омела, липкая шалфей) переносят животные на шерсти, человек - на одежде. Птицы и животные часто питаются сочными плодами растений, семена которых не переваривается в желудочно-кишечном тракте и может быть выброшено из экскрементами на значительном расстоянии от материнского растения (рябина, бузина, черника, ландыш). Плоды и семена некоторых растений могут «переезжать» различным транспортом из страны в страну с грузами.

Значение цветков, плодов, семян. В природе цветки, плоды и семена обеспечивают существование вида (семенное размножение) и служат кормом для беспозвоночных (членистоногие) и позвоночных животных. Они имеют огромное значение и в жизни человека: е продуктами питания (фрукты, ягоды), сырьем для пищевой промышленности (получение растительных масел и хлебобулочных изделий), химической и медицинской промышленности (получение спирта, красок, лекарств), а также парфюмерной промышленности (получение розового и других эфирных масел). Все цветковые растения имеют большое эстетическое значение в жизни человека.