|
|
|
|
|
Семя – это репродуктивный орган, с помощью которого растения размножаются и расселяются.
Семена развиваются из семязачатков (семяпочек), находящихся у цветковых растений в завязи пестика, а у голосеменных - лежащих открыто на семенных чешуях шишек. Поэтому у цветковых растений семена созревают в плодах, отсюда их второе название – покрытосеменные. У голосеменных семена лежат открыто на чешуях шишек.
Развитию семян предшествует опылеие, а затем оплодотворение, происходящее в зародышевом мешке семязачатка.
Семя имеет:
Зародыш представляет собой зачаточное растение в миниатюре. Обычно в зародыше различают зародышевый корешок, который при прорастании развивается в главный корень; зародышевый стебелек с конусом нарастания на вершине; зародышевые листочки, или семядоли. Количество зародышевых листочков, или семядолей, лежит в основе разделения всех цветковых растений на два класса – Однодольные и Двудольные. Количество семядолей в зародыше семени голосеменных растений может быть различным. У некоторых растений на конусе нарастания образуется зародышевая почечка, содержащая первые надсемядольные листья.
Эндосперм – это ткань, в клетках которой откладывается запас питательных веществ, используемых зародышем при прорастании семени. Эндосперму дает начало центральная клетка зародышевого мешка.
Эндосперм как у двудольных, так и у однодольных обычно окружает зародыш, лишь у злаков он прилегает к зародышу сбоку. Одна семядоля злаков называется щитком и способствует доставке питательных веществ из эндосперма в зародыш при прорастании.
В созревших семенах некоторых растений эндосперма нет. Это происходит потому, что питательные вещества, находившиеся в эндосперме, во время развития поглощаются зародышем и запасаются или во всех его органах (крестоцветные, яблоня, миндаль), или в семядолях (бобовые, тыква), или в других частях.
Развивающееся из зародыша растение нуждается в питательных веществах и первое время получает их из семядолей или эндосперма. Из органических веществ в семенах присутствуют белки (клейковина), крахмал, сахара, жиры и др., из неорганических – вода и минеральные соли. Органических веществ во всех семенах значительно больше, чем неорганических. Органические и неорганические вещества есть в каждом семени, но содержание их в семенах разных растений различно. Семена одних растений содержат больше белка (бобовые), других – крахмала (злаки), третьих – жира (масличные культуры).
Семена разных растений сильно различаются и по массе. Так, тысячи мелких семян орхидеи весят доли грамма, а семена некоторых пальм (сейшельская пальма) достигают массы 8- 15 кг и длины 50см.
Перед прорастанием семенабольшинства растений проходят период покоя. У одних растений он бывает коротким, у других более длительным. Семена, которые не прошли период покоя, не прорастают. Правда, есть такие растения (ива, тополь, вяз, мать-и- мачеха), семена которых прорастают сразу и через несколько дней или недель теряют всхожесть. Период покоя можно регулировать с помощью стратификации (выдерживание семян, которые долго не прорастают, во влажном песке при низкой температуре) или скарификации (механическое повреждение плотных покровов семян, не пропускающих воду). Это способствует ускорению прорастания семян.
Прорастают только всхожие семена, т.е. семена с живым зародышем. Для прорастания семян необходимы вода, тепло, воздух. Кислород нужен для дыхания. При достаточном количестве воды семя набухает и плотная кожура разрывается. Тепло, вода и содержащиеся в семени ферменты способствуют превращению нерастворимых питательных веществ в растворимые. Приток питательных веществ к зародышу вызывает его рост, т.е. семя прорастает и постепенно превращается в проросток. Первым при прорастании появляется корень, развивающийся из зародышевого корешка.
С появлением зеленых листьев проросток начинает синтезировать питательные вещества путем фотосинтеза. Со временем проросток полностью переходит на автотрофное питание. Питание проростка можно выразить следующей схемой:
гетеротрофное ® смешанное ® автотрофное.
Для прорастания семян всех растений необходима положительная температура. Но семена одних растений прорастают при низких температурах и обилии влаги, например, семена ржи прорастают при 1°С. Это холодостойкие растения (рожь, пшеница, овес, ячмень, горох). Семена большинства растений прорастают при температуре 10-15° С. Это теплолюбивые растения (кукуруза, фасоль, огурцы, тыква, дыня, томат).
Глубина заделки семян зависит от размеров семян и качества почвы. Чем крупнее семена, тем глубже их сеют (мелкие - лук, репа – 1- 2 см; крупные - огурцы – 2- 4 см, горох – 4- 5 см). В песчаные почвы семена сеют несколько глубже чем в глинистые.
При прорастании семян семядольные листочки могут оставаться в почве или выноситься на поверхность почвы. В первом случае говорят о подземном прорастании семян (пшеница, ячмень, горох, конские бобы, дуб), во втором – о надземном прорастании семян (гречиха, фасоль, лук, редька, морковь, огурец, тыква, липа).
