Морфология семян двудольных растений и их
прорастание
Класс двудольных растений состоит из множества
видов различных растений, сходных по ряду признаков. Один из этих общих
признаков – строение семени (рис.1).
Рис.1. Семена двудольных
растений.
I – семя
фасоли сбоку. II – семя фасоли со стороны рубчика:
а – семявход; б – рубчик; в – семяшов.
III – семя
фасоли, разделенное на две семядоли: г –
семядоли; д – корень; е – стебель; ж –
почка. IV – прорастание
фасоли. V – прорастание
гороха: 1 – корневая шейка; 2 –
подсемядольное колено; 3 – семядоли; 4 –
надсемядольное колено. VI – семя дурмана с эндоспермом:
1 – кожура; 2 – эндосперм; 3 – семядоли
зародыша; 4 – корень; 5 – семявход. VII –
семя куколя:
1 – кожура; 2 – зародыш; 3 – запасные
питательные вещества.
Рассматривая разбухшие в воде семена
фасоли или гороха, мы видим, что семя фасоли белое или
окрашенное, продолговатое, несколько изогнутое, семя гороха шаровидное,
у сахарных сортов морщинистое в сухом виде, зеленого или желтого цвета.
Место прикрепления семени к плоду, называется рубчиком. При
сдавливании набухшего семени между пальцами заметно отверстие, из
которого выступает капля воды, это семявход
(micropyle). Через него вода проникает в семена. Если отверстие
заросло, тогда семена плохо набухают.
Сняв с семян фасоли и гороха кожуру, мы видим, что корень зародыша
помещается в кармашке кожуры. Кожура
– белая или окрашенная, полупрозрачная, плохо пропускающая
воду пленка. Она защищает внутреннюю часть семени от загнивания. Вся
внутренняя часть семени – зародыш
– состоит из двух мясистых семядолей,
прикрепленных к зародышевому стеблю, имеющему короткое подсемядольное колено,
под которым находится зародышевый
корень. Над местом прикрепления семядолей возвышается стебелек с почечкой,
из которой развивается побег растения.
Наличие двух семядолей в семенах фасоли и гороха – один из
признаков, по которому эти растения относятся к классу двудольных растений.
При достаточном количестве воды семена набухают, а при наличии тепла и
кислорода воздуха прорастают.
Изучая развитие молодых проростков фасоли и гороха, замечаем, что в
почву углубился главный корень, подсемядольное колено у фасоли
удлинилось, вследствие чего семядоли освободились от кожуры и поднялись
над землей. Между семядолями показался зеленый побег. Семядоли фасоли
– первые листья; они также зеленеют, затем сморщиваются, так
как все питательные вещества переходят в растение, и, наконец, семядоли
совершенно отсыхают (рис.1).
Горох
прорастает несколько иначе. Его семядоли – первые листья
остаются в земле, подсемядольное колено не удлиняется, а удлиняется
надсемядольное колено, и на поверхность почвы вместе со стеблем выходит
почечка. Семядоли питают молодое растение и тогда, когда появляются уже
зеленые листья.
У многих двудольных растений семядоли при прорастании выносятся на
поверхность так же, как и у фасоли, но над землей они сильнее зеленеют
и разрастаются в две зеленые пластинки, играющие роль настоящих
листьев, отличающихся от последних своей упрощенной формой и
непродолжительностью жизни. Такой способ прорастания свойствен
растениям семейства тыквенных (тыква, дыня, огурец, арбуз). Так же
прорастает подсолнечник.
Способы выхода семядолей на поверхность разнообразны, но у различных
растений имеются изогнутые подсемядольные колена, при помощи которых
даже мясистые семядоли выносятся наружу. Так как семядоли испытывают
значительное сопротивление почвы при выходе растения на поверхность, то
необходимо быть особенно осторожным с глубиной заделки в почву семян
этих растений. Кроме перечисленных тыквенных, так же как и фасоль,
выносят семядоли на поверхность люпин, клевер, морковь, редис, гречиха,
свекла и многие другие. К растениям, не выносящим семядоли на
поверхность и допускающим более глубокую заделку в почву, помимо
гороха, относятся вика, конский боб, чечевица.
Семена двудольных растений различаются между собой и наличием или
отсутствием эндосперма. Большая часть из перечисленных выше семян не
имеет эндосперма и относится к семенам без эндосперма: фасоль, горох,
вика, тыква, конский боб, клевер и многие другие. У них запасные
питательные вещества отложены в семядолях зародыша. Семена с
эндоспермом у льна, конопли, клещевины, куколя, гречихи. У них, помимо
зародыша, есть эндосперм,
который или окружает со всех сторон зародыш, или находится сбоку, или
занимает центральное положение в семени, или же окружен кольцеобразно
изогнутым зародышем. При столь тесном соприкосновении эндосперма с
зародышем последний, прорастая, высасывает из первого все питательные
вещества посредством своих наружных клеток. Семядоли затем
освобождаются от кожуры семян, выносятся на поверхность и зеленеют,
превращаясь в первые листья.
