Ботаника как наука, Растительная клетка, страница 73

Анемофилия – ветром опыляются 10% покрытосеменных (злаки, осоковые, пальмы, березовые, ивовые, буковые, платан), все голосеменные. Цветки мелкие, невзрачные, чашечковидный венчик; пыльца сухая, легкая, мелкая, с воздушными мешками, огромное количество пыльцы (в сережке лещины 4 млн. пылинок, в мужской метелке кукурузы – 50 млн. пылинок). Пыльцу рогоза в Индии используют для приготовления хлеба, печенья; в Мексике – из пыльцы кукурузы готовят суп. Во время цветения пыльца многих растений вызывает заболевание носоглотки, сенную лихорадки, аллергию.

Пыльники у ветроопыляемых растений на длинных нитях, цветут до распускания листьев, соцветия сережки, рыльца клейкие, волосистые, раздельнополые соцветия. Пыльца может переносится на 60-70 км.

Мирмикофилия – опыление муравьями, растения имеют дополнительную защиту от листогрызущих насекомых (акация, эпифиты).

Кантарофилия – опыление жуками (отмечено в 1916 г. Дилсом) – зонтичные, калина, виктория.

Миофилия – опыление двукрылыми (слепни, мухи) – цветки растений неглубокие, светлые, но не яркие, часто имеют ловушки (кирказон, плющ).

Хироптерофилия – опыление летучими мышами, растения распускаются ночью, имеют неприятный запах, цветки крупные, большое количество пыльцы, соцветия выделяются из кроны.

Орнитофилия – опыление птицами (калибри, нектарницы, медоеды, гавайские цветочницы, мелкие попугаи) – растения цветут днем, яркие контрастные, зигоморфные, нет запаха, много нектара, тычиночные нити твердые.

Гидрофилия – опыление водой (у водных растений). Это наиболее древний способ (у роголистника цветки полностью погружены в воду). В пыльниках нет эндотеция, пыльца без экзины.

Оплодотворение и развитие семени

Оплодотворение происходит в два этапа: а) прорастания пыльцевого зерна и развития пыльцевой трубки; б) собственно оплодотворения.

1 этап: Содержание окруженное интиной, разрывает одну из пор экзины. Интина выходит наружу в виде пыльцевой трубки, в которую переходит все содержимое пыльцевого зерна. Пыльцевая трубка внедряется в эпидерму рыльца, проникая между клетками, слагающими столбик. По столбику двигаются сразу несколько трубок.

В самом начале образования пыльцевой трубки находятся два ядра: генеративное и вегетативное. Из генеративного ядра образуются два спермия. Достигнув завязи, пыльцевая трубка проникает в семязачаток через микропиле (порогамия), но может проникать и через халазу (халазогамия) или через фуникулус или интегумент (мезогамия). Пыльцевой мешок в месте проникновения к нему пыльцевой трубки растворяется и пыльцевая трубка растет по направлению к яйцеклетке. Оболочка трубки на конце растворяется или разрывается и два спермия выходят в зародышевый мешок.

2 этап: Вегетативное ядро разрушается  до проникновения трубки в зародышевый мешок. Из двух спермиев один сливается с яйцеклеткой – образуется диплоидная зигота; второй спермий сливается с диплоидным вторичным ядром – образуется триплоидное ядро.

Открыл двойное оплодотворение в 1898 г. профессор Московского университета С.Г. Навашин.

Время между опылением и оплодотворением различно (у дуба – 12-14 месяцев, у большинства – 1-2 суток). Скорость роста пыльцевой трубки – 35-40 мм/ч.

Развитие частей цветка после оплодотворения

Триплоидное ядро переходит в эндосперм. Его формирование идет тремя путями:

1.  Нуклеарный (ядерный) – характерен для однодольных и некоторых двудольных. Вторичное ядро делится митозом – образуется много ядер, расположенных в постенном слое зародышевого мешка. Сам мешок разрастается, наполняется цитоплазмой (молочной – молочная спелость у злаков). Ядра, делясь, заполняют центральную полость, формируются клеточные стенки и эндосперм, как ткань.

2.  Целлюларный (клеточный) – более прогрессивный путь, характерен для спайнолепестных растений, клеточные стенки формируются после каждого деления.