Морфология семян. Многодольные, двудольные и однодольные семена. Всходы.

Семя— орган размножения всех семенных растений.

Каждое семя состоит из кожуры, зародыша и определенного количеств запасных питательных веществ, идущих на питание зародыша и проростка.

Семенная кожура представляет собой видоизмененные покровы семязачатка. Она защищает семена от высыхания, преждевременного прорастания, возможных механических повреждений, способствует распространению семян (волоски, сочные придатки). Она может быть деревянистой(у кедровых сосен, пальм, винограда), пленчатой (у злаков) или кожистой(у сосны, гороха).

Зародыш семени развивается из оплодотворенной яйцеклетки. Он состоит из корешка, обращенного всегда к семявходу, зачаточного стебелька (подсемядольное колено, или гипокотиль), семядолей— первых листьев зародыша и почечки. Почечка состоит из конуса нарастания и зачатков листьев. Единственная семядоля зародыша злаков называется щитком. Она расположена на границе с эндоспермом и при прорастании зерновки способствует поступлению растворенных питательных веществ из эндосперма к зародышу.

Каждое семя содержит определенное количество запасных питательных веществ. У голосеменных и у большинства семейств цветковых растений (85%) они откладываются в специальной ткани — эндосперме. В процессе развития зародыша эндосперм потребляется им и к моменту созревания семян может быть частично или полностью поглощен. Поэтому различают семена с эндоспермом и без него. Эндосперм имеется в семенах хвойных, злаков, лилейных, пасленовых, зонтичных и др. Не имеют эндосперма семена бобовых, тыквенных, розовых, астровых. Тогда запасные питательные вещества, необходимые для питания проростков, сосредоточены в семядолях зародыша или перисперме (семена маревых, гвоздичных). Перисперм— это часть нуцеллуса семязачатка, в которой отложены запасные питательные вещества.

При прорастании семени первым появляется корешок, или зародышевый корень, который быстро растет и укрепляется в почве, всасывает из нее воду и растворенные минеральные вещества и поставляет их зародышу. Затем трогается в рост зародышевый стебелек, который выносит из почвы почечку и семядоли. Из почечки развивается надземная часть растения — стебель с листьями. Такое прорастание называется надземным (огурец, тыква, фасоль, морковь). В том случае, когда семядоли на поверхность почвы не выносятся, а остаются в семени (горох, дуб, пшеница, ячмень), — прорастание подземное.

Молодые растеньица, которые развиваются из зародыша семени, называются проросткам. В начальный период своего развития проростки питаются запасными веществами семени, а после образования настоящих листьев переходят на фототрофный способ питания.

Строение многодольных семян на примере сосны кедровой.

Семена (кедровые орешки) имеют овальную форму и покрыты двойной кожурой, наружной — деревянистой, внутренней тонкой плёнчатой, плотно облегающей белую ткань эндосперма с запасом питательных веществ в виде растительных масел. В середине эндосперма лежит зародыш длиной 2-3 мм, состоящий из зачаточных корешка, стебелька и почечки, окружённой 8-10 семядолями в виде маленьких зубчиков. При прорастании семени первым наружу пробивается корешок, снабжающий в дальнейшем всход влагой. Затем удлиняется подсемядольное колено до 2-4 см, и стебелёк выносит на свет почечку с позеленевшими семядолями, на которых первое время ещё

удерживается остатки эндосперма и кожура семени. В дальнейшем кожура спадает, и зелёные семядоли становятся первыми хвоинками, выполняющими функции листьев. Позже появляются новые хвоинки и через год семядоли отмирают. Все хвойные имеют такое строение. Число семядолей разное. Пихта — 4-5, ель, сосна — 4-10...

Строение двудольных семян.Двудольные семена бывают с эндоспермом и без эндосперма. Эндосперм- полиплоидная запасная питательная ткань. В эндосперме в качестве запасных питательных веществ накапливаются Ж-Б-У.

Примером семян с эндоспермом — липа. Они развиваются в плодах-орешках. Семя покрыто тонкой тёмной кожурой, под которой находится маслянистый эндосперм.

Маленький зародыш, окружённый эндоспермом, состоит из зачатка корешка, стебелька, почечки и 2-х загнутых семядолей. Мощно развитый эндосперм у злаковых, лилейных, пасленовых, зонтичных.

Примером семян двудольных растений без эндосперма может служить фасоль. Семена покрыты плотной кожурой, на которой видны рубчик — место прикрепления семяножки и маленькое отверстие — пыльцевход, через которое прорастает корешок. Под кожурой находится зародыш, состоящий из зачатка корешка, стебелька с семядолями и почечки с зачатками листьев.

Строение однодольных семян. Семя пшеницы или кукурузы. Оно состоит из зародыша и эндосперма, занимаемого большую часть семени, содержащего запасы крахмала. Наружные слои эндосперма содержат белки. Зародыш состоит из зачаточного корешка, стебелька, одной крупной семядоли и почечки с зачатками листьев. Вторая неразвитая семядоля имеет вид маленькой чешуйки. Большая семядоля у злаков в форме щитка плотно прикасается к эндосперму. Её функция растворять и всасывать питательные вещества эндосперма, поверхность семядоли покрыта всасывающими клетками. Всё семя покрыто тоненькой плёнчатой кожурой, которая вместе с пленчатым околоцветником плотно прирастают к эндосперму. Однодольные семена имеют все злаки, лук, чеснок, ландыш.

Размеры семян очень разнообразны и не зависят от размеров самого растения.

У древесных растений иногда образуются плоды без семян, так как они развиваются без оплодотворения — партенокарпия. Такие сорта высоко ценят в плодоводстве и их размножают вегетативно.

У лиственницы и других хвойных иногда образуются семена внешне нормальные, но пустые без зародыша — это явление называют партеноспермия вызывается недостаточным опылением.

Всход — это прорастающий зародыш. Растение от момента прорастания до перехода на самостоятельное питание называется проростком или всходом. У всхода различают: корневую шейку — место перехода корня в стебель; подсемядольное колено (гипокотиль) — участок стебля от корневой шейки до семядолей. Надсемядольное колено (эпикотиль)— участок стебля от семядолей до первых нормально развитых листьев.