Ботаника как наука, Растительная клетка, страница 84

ü Семена, прорастающие сразу, но не теряющие всхожесть несколько лет (культурные, луговые и степные растения).

ü Семена прорастающие быстро и быстро теряющие всхожесть (ива, тополь, мать-и-мачеха).

ü «Живородящие» растения – мангры.

Прорастание начинается с набухания. Вода проникает в семена, ткани сильно обводняются, увеличение объема вызывает разрыв кожуры семян. Объем набухших семян значительно увеличивается. Интенсифицируются ферментативные процессы превращающие сложные вещества (крахмал) в простые (моносахариды) – это процесс дыхания. Всасывание питательных веществ происходит поверхностью семядолей.

Типы прорастания семян

Через разрыв или микропилярное отверстие первым выходит зародышевый корешок, чему способствует разрастание гипокотиля.

q  Если питательные вещества сосредоточены в эндосперме и перисперме, то семядоли всасывают вещества и в результате роста гипокотиля или основания семядоли выносятся на поверхность почвы, зеленеют и становятся первыми ассимиляционными органами проростка – это надземное прорастание.

q  У некоторых растений семядоли остаются под землей и первыми ассимиляционными органами являются первые настоящие листья – это подземное прорастание.

Если питательные вещества сосредоточены в семядолях, они расходуются на функционирование меристематических тканей, а семядоли отмирают, не выходя из семени (дуб, горох). Иногда они выносятся и сначала функционируют как ассимиляционные органы (фасоль).

У растений разное и строение верхней части зародышевого стебля: у подземнопрорастающих двудольных зародыш имеет хорошо сформированную почечку, а у наземнопрорастающих почечка отсутствует, есть только конус нарастания.

Вынос семядолей на поверхность осуществляет разросшийся гипокотиль: образуется петлеобразный изгиб, а меристема защищающаяся семядолями не повреждается. На поверхности петлевой участок удлиняется за счет более активного роста внутренней стороны и вытаскивает семядоли из-под земли, они разворачиваются, освобождая почечку. При подземном прорастании рост гипокотиля ограничен, растет стебель и вытягивается эпикотиль (подсемядольное колено). Так как почву пронизывает почечка, то первые листья чешуйчатые, защищающие конус нарастания.

У однодольных вставочным ростом растет влагалищная часть, выйдя из земли, влагалищные семядоли прекращают рост и засыхают. У злаков щиток остается под землей, а почву пробивает растущий колеоптиль, который раскрывается на поверхности щелью и пропускает следующие за ним листья.

Проростки и их развитие

На конусе нарастания происходит заложение листовых зачатков, и развертываются ранее заложенные. Междоузлия вытягиваются, главный корень ветвится и образует корневую систему. В основании стебля корневая шейка образует придаточные корни.

Первые листья могут быть недоразвитыми чешуевидными или зелеными, но отличающимися от типичных – это ювенильные листья. Проросток имеет все вегетативные органы, которые будут нарастать из верхушечных меристем и за счет ветвления. Проросток состоит из: стебля, корня, молодых листочков, семядолей. Место прикрепления семядолей называется узел. Участок стебля от семядолей до корневой шейки – гипокотиль (подсемядольное колено), от семядолей до верхних листьев – эпикотиль (надсемядольное колено). Иногда семядоли расположены очередно, участок стебля между ними называется мезокотиль (межсемядольное колено).

Проросток в онтогенезе проходит три типа питания: гетеротрофное – за счет питательных веществ семени; смешанное – за счет веществ семени и ассимиляции в первых фотосинтезирующих органах; автотрофное – за счет листьев, в которых идет процесс образование органических веществ (фотосинтез).

Литература:

1.  Васильев А.Е., Воронин Н.С., Еленевский А.Г., Серебрякова Т.И., Шорина Н.И. Ботаника. Морфология и анатомия растений. М., 1988.

2.  Бавтуто Г.А., Еремин Л.М. Ботаника. Анатомия и морфология растений. Мн., 1997.

3.  Ерей Л.М., Бавтуто Г.А. Атлас контроля знаний по анатомии и морфологии растений. Мн., 1999.