Прорастание семян и формирование проростка

СЕМЯ

Происхождение, строение и функции частей семени Семя — орган размножения всех семенных растений. Оно имеет у разных видов свои форму, величину и окраску. Из растений, произра­стающих у нас, наиболее крупные семена имеют дуб, фасоль, конский каштан — масса их достигает 15 г; очень крупные семена у кокосовой пальмы — до 1 кг, у сейшельской пальмы — до 15 кг; очень мелкие — у грушанок и орхидных: 1 г, их насчитывается до 500 тыс.; у топо­ля — 1 г, до 6000 семян.

Несмотря на внешнее разнообразие, каждое семя состоит из ко­журы, зародыша и определенного количества запасных питательных веществ, идущих на питание зародыша и проростка.

Кожура семени представляет собой видоизмененне покровы семязачатка. Она защищает семена от высыхания, преждевременного прорастания, воз­можных механических повреждений. Она может быть

деревянистой (у кедровых сосен, пальм, винограда), пленчатой (у злаков) или кожис­той (у сосны, гороха).

Зародыш семени развивается из оплодотворенной яйцеклетки. Он состоит из корешка, обращенного всегда к семявходу, зачаточного стебелька (подсемядольное колено, или гипокотиль), семядолей — первых листьев зародыша и почечки. Почечка состоит из конуса нарастания и зачатков листьев.

Эндосп Эндоперм

Лук Ландыш майский

Лук ' Корешок Стебелек   Эндосперм  

Зародыш

Эндосп Эндоперм

Зародыш

Эндосп Эндоперм

Рис. 25. Строение семян однодольных растений

Число семядолей колеблется у зародыша от 1 до 10 — 12; у хвойных (сосна, ель, пихта) — от 6 до 12; у однодольных покрытосе­менных — 1; у двудольных — 2.

Семядоли имеют большое значение не только на первых этапах жизни растения, но и в последую­щих этапах формообразования. У одних растений (все хвойные, фасоль, клен, липа) семядоли являются первыми ассимилирующими органами проростков.

При прорастании семени они выносятся на поверхность почвы и зеленеют. У ели и пихты семядоли функционируют 3 — 4 года. У других растений (дуб, орешник, горох) семядоли служат хранилищем различных питательных веществ (крахмал, масла, белок) и имеют вид крупных мясистых тел; при прорастании семян они остаются в земле.

Семядоли иногда вырабатывают и подают растению химические вещества, регулирующие репродуктивную деятельность растения. Поэтому при прореживании очень важно не повредить семядоли.

Пастушья сумка

Фиалка трехцветная

У одних растений семена прорастают сразу после опадания с материнского растения, у других — после некоторого периода покоя.

Выделяют несколько групп растений по сочетанию скорости прорастания и длительности сохранения всхожести:

1. Семена прорастают на материнском растении до опадания. Это так называемые живородящие растения (растения мангровых зарослей).

2. Семена быстро прорастают сразу после опадания и быстро теряют всхожесть (ива, тополь).

3. Семена прорастают сразу после опадания и сохраняют всхо­жесть несколько лет (7 — 18 лет).

4. Семена имеют глубокий период покоя и долго сохраняют всхо­жесть (до 90 лет) — семена многих древесных растений, лесных трав и сорняков. Такие семена не прорастают даже при самых благоприят­ных условиях. Причины глубокого покоя семян самые разнообраз­ные: требуется доразвитие недоразвитого зародыша, иногда покровы семян водонепроницаемые, слишком твердые и препятствуют прорас­танию или имеют пониженную газонепроницаемость.

Для ускорения прорастания семян культурных растений в практи­ке применяют специальные приемы: стратификацию и скарификацию.

Рис. 27. Последовательность прорастания семян

Стратификация — это выдерживание семян во влажном песке при низкой температуре (ускоряет прорастание многих плодовых и лесных деревьев).

Скарификация — разрушение покровов семян(металлическими щетками, кислотой).

Для прорастания семян требуются определенные условия: нали­чие воды, достаточный доступ воздуха, определенная температура.

Огурец

Томат

Кукуруза

Морковь

Рис. 28. Температура, необходимая для прорастания семян

Прорастанию семян предшествует их набухание, то есть поглоще­ние большого количества воды, обводнение тканей; запасные веще­ства при этом переходят в растворимое, доступное для питания зароды­ша состояние. Оболочка семени лопается, и первым появляется корешок, который растет вниз, образуя главный корень. Он укрепляет растение в почве и начинает всасывать воду и минеральные вещества. Одновре­менно растет подсемядольное колено (гипокотиль).

При надземном прорастании семядоли выносятся на поверхность почвы, зеленеют и выполняют функцию первых ассимилирующих орга­нов проростка.

Особенность прорастания семян растений должна учитываться при посеве. Семена, не выносящие семядоли наверх, можно заделы­вать глубже, чем семена растений у которых семядоли выносятся на поверхность почвы.

Дата добавления: 2015-04-25