Зерновки злаков (ржи, пшеницы, кукурузы, овса,
ячменя, проса) – это плоды, у которых стенка (околоплодник)
плотно прилегает к заключенному внутри семени (рис.1).
Рис.1. Семена.
I – зерновка
кукурузы (продольный разрез). II – прорастание кукурузы на 7-ой день
(слева) и на 26-й день
(справа). III – молодое
растение: 1 – зерновка; 2 – первичный
лист (колеоптиле); 3 – первый зеленый лист; 4 –
второй лист; 5 – корень. IV – зерновка пшеницы
(продольный разрез). V – зерновка
пшеницы (поперечный разрез). I, IV и V: а –
околоплодник; б – кожура семени; в – алейроновый
слой; г – крахмалистая часть эндосперма; д –
бороздка; е – листья зародыша; ж – стебель; з
– корень; и – щиток (семядоля); к –
всасывающая часть щитка; л – корневое влагалище; м
– зародышевая чешуйка (эпибласт).
При осмотре зерновки снаружи мы видим гладкую кожуру белого, синего или
красного цвета, в зависимости от сорта. Например, у зубовидной кукурузы
форма зерновки плоская, с заостренным концом. Зародыш на одной из
плоскостей несколько вдавленный, заметен в виде более светлого тела. На
продольном разрезе набухшей зерновки, проведенном перпендикулярно к ее
широким плоскостям, видны эндосперм и зародыш. В состав эндосперма входят
запасные питательные вещества, главным образом крахмал и белок, причем
стекловидная масса эндосперма содержит много белка. К эндосперму
прилегает зародыш – у кукурузы более крупный, чем у других
злаков. Зародыш состоит из зародышевого корешка, зародышевого стебелька
и зародышевых листьев, расположенных конусообразно один над другим.
Между эндоспермом и почкой располагается щиток,
представляющий собой семядолю зародыша, которая играет важную роль в
питании последнего. Во время прорастания зерновки щиток, выделяя
ферменты, способствует растворению питательных веществ эндосперма и
особыми всасывающими клетками всасывает растворенные органические
вещества (сахар и др.), которые направляются в корешок и в почечку. В
самом зародыше находятся запасы растительного масла, которые также
используются при прорастании.
Строение зерновки пшеницы, ржи или другого злака в общем сходно со
строением зерновки кукурузы с тем лишь отличием, что зародыш у этих
злаков значительно мельче по сравнению с эндоспермом. Вдоль зерновки
видна бороздка, играющая роль при набухании. У многих злаков зерновка
несет на конце, противоположном зародышу, волоски (рожь, пшеница,
овес).
Зерновки злаков подразделяются на голые и пленчатые. Первые не имеют
пленок, так как при созревании зерновки выпадают из них (рожь, пшеница,
кукуруза, тимофеевка), а вторые покрыты пленками, то есть цветочными
чешуями, плотно обхватывающими зерновку (овес, овсяница и др.), а
иногда и срастающимися с ней (ячмень). Все злаковые растения относятся
к классу однодольных
растений, так как в семенах у них явно заметна только одна
семядоля – щиток. Вторая семядоля у некоторых злаков,
например у пшеницы, заметна бывает в виде зародышевой чешуйки
(эпибласта) на стороне, противоположной щитку. Иное строение семян
хвойных растений, у которых семя содержит до десяти семядолей. Кедровый
орех состоит из скорлупы и тонкой кожуры, окружающей маслянистый
эндосперм. В середине эндосперма лежит маленький зародыш, имеющий
корешок, подсемядольное колено и почечку, состоящую из десяти узеньких
семядолей, превращающихся при прорастании в десять первых зеленых
игольчатых листьев (хвоя).
При благоприятных условиях (вода, тепло и кислород) зерновки злаков
набухают и трогаются в рост.
У одних злаковых растений (кукуруза, сорго, просо, рис.2) сперва
появляется один, у других – несколько первичных зародышевых
корешков (пшеница и овес – 3, рожь – 4, ячмень
– 5-6). Корни растут вниз, а вверх пробивается росток,
заключающий в себе
почну, из которой развиваются будущий стебель, листья и соцветия. Выход
ростка на поверхность связан с большим тургором клеток всего ростка и
особенно клеток тонкой пленки, покрывающей росток и называемой
влагалищным листом (колеоптиле). Лишь на поверхности рост этого листа
останавливается, и из разорвавшейся вершины его показывается настоящий
зеленый лист, а за ним второй и третий.
Рис.2. Прорастание
зерновок злаков.
I – ржи.
II – пшеницы.
III – ячменя.
IV – овса.
V – кукурузы.
VI – проса.
Только у кукурузы и проса сперва развивается главный корень, а у других
растений изображенных на рисунке, развиваются первичные мочковатые
корни. На каждом корне видна конечная, растущая часть, за которой
следует всасывающая зона, обильно покрывающаяся корневыми волосками, на
более старой части корня волоски отмирают. Ростки, пробивающиеся к
поверхности почвы, покрыты тонкой прозрачной пленной (колеоптиле),
защищающей от повреждений нежный лист. 1 и 2 – первый зеленый
лист, прорвавший пленку.
