Osvita.ua Вища освіта Реферати Біологія Умови проростання насіння. Будова плодів, їх класифікація. Реферат
Провідні компанії та навчальні заклади Пропозиції здобуття освіти від провідних навчальних закладів України та закордону. Тільки найкращі вищі навчальні заклади, компанії, освітні курси, школи, агенції. З питань розміщення інформації звертайтесь за телефоном (044) 200-28-38.

Умови проростання насіння. Будова плодів, їх класифікація. Реферат

Будова насіння. Умови проростання насіння. Дихання насіння. Утворення плодів. Склад плодів і насіння. Значення квіток, плодів і насіння в природі і в житті людини

Будова насіння

Насіння квіткових рослин різноманітне за формою і розмірами. Насінина може досягати кількох десятків сантиметрів (пальми) і бути майже непомітною (орхідні, вовчок), мати кулясту, видовжено-кулясту, циліндричну або іншу форму. Завдяки такій формі забезпечується мінімальний контакт поверхні насінини з навколишнім середовищем. Це полегшує їм витримувати несприятливі умови.

Мал. 1. Схема будови насіння квасолі (а) і зернівки пшениці (б):

1 — насіннєва шкірка; 2 — сім'ядолі; З — рубчик; 4 — мікропіле; 5 — корінець; в — стебельце; 7 — брунька; 8 — чубчик; 9 — плодова оболонка; 10 — ендосперм

Зовні насінина вкрита насіннєвою шкіркою. Поверхня насінини зазвичай гладенька, але може бути і шорсткою, з шипами, ребрами, волосками, горбиками та іншими виростами шкірки. Всі ці утвори - пристосування насіння до поширення.

На поверхні насінини помітні рубчик і пилковхід. Рубчик - слід від насіннєвої ніжки, за допомогою якої насіннєвий зародок кріпиться до стінки зав'язі, пилковхід зберігається у вигляді маленького отвору в шкірці насінини.

Під шкірою розміщена головна частина насінини - зародок. У багатьох рослин (однодольні) у насінні є спеціалізована запаслива тканина - ендосперм. У насіння, де ендосперму немає (дводольні), поживні речовини відкладаються в сім'ядолях зародка.

Будова насінин у дводольних і однодольних рослин неоднакова. Типовою дводольною рослиною є квасоля, однодольною - жито. Головною відмінністю в будові насінин є наявність двох сім'ядоль у зародку дводольних і однієї - у однодольних рослин. Функції їх різні: в насінні дводольних у товстих, м'ясистих сім'ядолях містяться поживні речовини (квасоля).

У однодольних єдина сім'ядоля - щиток - тоненька пластиночка, розміщена між зародком і ендоспермом насінини і щільно притиснена до ендосперму (жито). При проростанні насінини клітини щитка поглинають поживні речовини з ендосперму і передають їх до зародка. Друга сім'ядоля редукована або відсутня.

Умови проростання насіння. Дихання насіння

Насіння квіткових рослин може тривалий час витримувати несприятливі умови, зберігаючи життєздатність зародка. Прорости і дати початок новій рослині може насіння з живим зародком, таке насіння називають схожим. Схожість виражають кількістю пророслого насіння у відсотках до загальної кількості висіяного. При низькій схожості посіви зріджені, що значною мірою зменшує врожай сільськогосподарських культур. Схожість посівного матеріалу має становити близько 100%.

Для проростання насіння необхідна ціла сукупність сприятливих умов: наявність певної температури, води, повітря.

Діапазон коливань температури, за якої може проростати насіння, залежить від географічного походження їх. Для вихідців з півночі потрібна нижча температура, ніж для вихідців з півдня. Так, насіння пшениці проростає за температури від 0° до +1 °С, а кукурудзи - за +12 °С. Це слід враховувати, встановлюючи терміни висівання.

Другою умовою для проростання насіння є наявність води. Проростати може лише добре зволожене насіння. Потреба у воді для набрякання насіння залежить від складу поживних речовин. Найбільшу кількість води поглинає насіння, багате на білки (горох, квасоля), найменшу - багате на жири (соняшник).

Вода, проникаючи через пилковхід і шкірку в міжклітинні простори та клітини, виводить зародок насінини зі стану спокою. Органічні сполуки, що є в насінні, приходять у рух і зазнають певних змін. Насамперед посилюється дихання і активуються ферменти. Під впливом ферментів запасні поживні речовини перетворюються на легкозасвоювані форми: жири і крохмаль перетворюються на органічні кислоти і цукри, а білки - на амінокислоти.

Для активного дихання зволоженого насіння потрібний доступ кисню з повітря. Під час дихання виділяється теплота. У зволоженого насіння дихання активніше, ніж у сухого. Якщо сире насіння скласти товстим шаром, воно швидко нагріється і може зіпріти, що призведе до руйнування зародка. Тому для зберігання засипають лише сухе насіння і зберігають його в добре провітрюваних приміщеннях. Для висівання слід відбирати велике і повноцінне насіння без домішок насіння бур'янів.

Очищення і сортування насіння здійснюють на сортувальних і зерноочисних машинах. Перед сівбою перевіряють якість насіння: схожість, життєздатність, вологість, зараженість шкідниками і хворобами. Для цього використовують відповідні стандартні методи. Якщо насіння відповідає вимогам стандарту, його називають кондиційним.

Насіння зернових, зернобобових, олійних, бобових культур і злакових трав залежно від посівних якостей поділяють на три класи, а насіння цукрових буряків, кормових коренеплодів, баштанних і овочевих культур - на два класи. Для сівби бажано використовувати насіння першого класу. Некондиційне висівати заборонено. Контроль за якістю насіння в господарствах здійснюють державні насінні інспекції.

Під час сівби слід враховувати глибину загортання насіння в ґрунт. Дрібнонасінні культури (цибулю, моркву, кріп) потрібно сіяти на глибину 1-2 см, велико-насінні (квасолю, гарбуз) - на 4-5 см. Має значення і характер проростання: насіння, яке виносить сім'ядолі на поверхню ґрунту (соя, люпин, квасоля, цукрові буряки), загортають на меншу глибину, ніж насіння такого самого розміру, в якого сім'ядолі залишаються в ґрунті (горох, сочевиця).

Глибина загортання насіння залежить і від типу ґрунту. На легких (піщаних) ґрунтах, де водний режим менш стійкий, дрібне насіння потрібно висівати глибше, ніж на важких (глинистих) ґрунтах. Глибину висівання також збільшують, якщо в ґрунті мало вологи.

Дуже важливо рівномірно розмістити насіння за глибиною. Порушення цієї умови призводить до неодночасного проростання, розвитку і достигання рослин. Глибоко висіяне насіння дасть пізні сходи, а мілко загорнуте може зовсім не прорости. В усіх випадках насіння слід загортати у вологий шар ґрунту. У разі мілкого загортання насіння озимих культур вузол кущіння утворюється ближче до поверхні ґрунту, що збільшує загрозу вимерзання.

Для кращого проростання насіння слід розміщувати на твердому ложі, де кращий доступ вологи з нижніх шарів ґрунту, а також прикривати пухкою землею для кращого надходження повітря та вільного виходу сходів на поверхню.

За наявності комплексу сприятливих умов схоже насіння починає проростати і перетворюватися на проросток. Під час проростання і на перших етапах розвитку зародок живиться гетеротрофне, використовуючи запас поживних речовин ендосперму або сім'ядоль.

У насіння всіх рослин проростання починається видовженням зародкового корінця, виходом його через пилковхід та перетворенням на головний корінь рослини. Потім витягується стебельце разом із сім'ядолями і, нарешті, починає рости брунька, даючи початок головному стеблу. Така послідовність розвитку зародка біологічно виправдана, тому що корінець, який вступає в ріст раніше, прикріплює проросток до субстрату і постачає його водою та мінеральними речовинами. Витягуючись, стебельце виносить на світло перші органи проростка сім'ядолі. Лише після цього можливі формування і ріст надземних частин молодої рослини.

Проростки дводольних і однодольних рослин відрізняються одні від одних і своїми надземними частинами. У дводольних є дві сім'ядолі, які нагадують листочки, а в однодольних їх немає. Щиток зародка однодольних, який вважається єдиною сім'ядолею їх насінин, під час проростання зародка зникає, тобто використовується зародком для живлення.

У частини дводольних під час проростання сім'ядолі виносяться над поверхнею ґрунту і стають першими фото-синтезуючими листками. Це надземний тип проростання (гарбуз, клен). У інших сім'ядолі залишаються під землею і є джерелом живлення проростка (горох). Автотрофне живлення починається після появи пагонів із зеленими листками над ґрунтом. Це підземний тип проростання.

Утворення плодів

Плід формується із зав'язі маточки після запліднення (вишня, виноград та ін.) і є характерною ознакою квіткової рослини. У деяких рослин (особливо тих, що мають нижню зав'язь, - яблуня, груша та ін.) в утворенні плода беруть участь також інші частини квітки (квітколоже, оцвітина). Плід захищає насіння на всіх етапах його дозрівання від висихання, холоду, механічних пошкоджень і сприяє його поширенню. Саме через наявність плода квіткові рослини називають покритонасінними.

Під час формування плода стінки зав'язі розростаються і утворюють оплодень, що складається з трьох шарів: зовнішнього, середнього і внутрішнього. У різних рослин співвідношення товщини й щільності всіх трьох шарів різне і є видовою ознакою. Зовнішній шар зазвичай тонкий, а середній може бути товстим, соковитим і м'ясистим, із значним вмістом цукру (вишня, абрикос) або олії (маслини). Внутрішній шар тонкий; нерідко він видозмінюється і перетворюється на кам'янисту тканину - кісточку (слива, вишня, абрикос). Зелені плоди багаті на хлорофіл. Під час дозрівання колір плодів змінюється, що є пристосуванням до поширення.

Розрізняють такі типи плодів:

Сухі і соковиті плоди різняться за вмістом води та поживних речовин. Зовнішня шкірочка зав'язі, що зберігається на плодах, часто утворює різні вирости, придатки у вигляді шипів, волосків, крилаток. Соковиті плоди мають добре розвинений, м'ясистий середній шар оплодня і одну або кілька насінин. Вони можуть бути простими і складними. Прості мають одну або багато насінин і утворюються з однієї маточки. Простий однонасінний плід - кістянку мають вишня, абрикос.

Складні соковиті плоди утворюються або з кількох окремих квіток, як супліддя у шовковиці, або з кількох маточок однієї квітки, як багато-кістянка у малини. Після дозрівання супліддя обпадає цілком, а багато-кістянка може розсипатися на окремі плоди.

Сухі плоди не мають соковитої м'якоті і містять одну, кілька або багато насінин. Сухі нерозкривні плоди, як правило, однонасінні. Це горіх (ліщина, дуб), що має твердий, здерев'янілий оплодень. Сім'янка (соняшник) має шкірястий оплодень, що складається з двох плодолистиків, близько прилягає до насінини, але не зростається з нею. У зернівки (пшениця, жито) стінки тонкого шкірястого оплодня щільно зростаються з насіниною, тому можна сказати, що зернівка одночасно є і плодом, і насіниною.

Сухі розкривні плоди мають кілька або багато насінин, їхні стінки можуть бути здерев'янілими, шкірястими або перетинчастими. Це листянка - багатонасінний одногніздий плід, розкривається по шву зростання плодолистика (півонія, сокирки, калюжниця). Біб - одногніздий багатонасінний плід, розкривається двома лушпинами по черевному і спинному швах. Насіння прикріплюється до черевного шва.

Під час достигання плода лушпини часто скручуються і розкидають насіння (бобові, мімозові). Стручок - двогніздий багатонасінний плід, утворений двома плодолистиками і поздовжньою плівчастою перегородкою. Насінини прикріплені з обох її боків. Розкривається двома лушпинами від основи до верхівки, лушпини обпадають (капуста, редька, свиріпа).

Розрізняють ще плід стручечок - стручок, довжина якого перевищує ширину менш як у чотири рази (грицики, рижій). Коробочка - багатонасінний плід, що утворюється з одного або кількох плодолистиків. Часто коробочки бувають одногніздими (мак, кукіль, коронарія), двогніздими (блекота, вероніка) або багатогніздими (смілка, первоцвіт). Коробочки розкриваються дірочками (мак), зубчиками (смілка) або поздовжніми тріщинами (молочай, фіалка).

Крім перелічених типів плодів, характерних для найпоширеніших рослин, є й інші.

Описана класифікація плодів штучна, оскільки враховує в основному лише їхні морфологічні ознаки. Робляться спроби створення природної, еволюційної класифікації плодів.

Склад плодів і насіння

Плоди і насіння багаті на вуглеводи, білки, жири, мінеральні солі, органічні кислоти, вітаміни та ін.

Залежно від того, яких поживних речовин найбільше накопичується в плодах чи насінні, культурні рослини поділяють на:

зернові, що містять багато крохмалю:

  • в зернівках пшениці - понад 60%,
  • рису - 75%;
  • бобові, з підвищеним вмістом білка (до 30-37% і більше):
  • арахіс містить білка 38%,
  • соя – 33-45%,
  • люпин - близько 61%.

олійні (дають цінну продовольчу і технічну олію):

  • соняшник,
  • сафлор,
  • рицина,
  • кунжут,
  • мак олійний,
  • перила,
  • лялеманція,
  • ріпак,
  • рижій,
  • гірчиця сиза й біла,
  • льон,
  • коноплі та ін.

Понад 20 видів рослин використовують для добування дуже цінних ефірних олій, що нагромаджуються в плодах і насінні (коріандр, кмин, фенхель).

Поширення плодів і насіння. Насіння квіткових рослин після дозрівання, як правило, втрачає зв'язок з материнською рослиною і проростає десь в іншому місці, оскільки для розмноження організмів потрібна територія. Поширення плодів і насіння здійснюється вітром, водою, тваринами, людиною або насіння розкидається під час розкривання плодів.

 

Мал. 2. Типи плодів:

І — сухі; ІІ — соковиті; ІІІ — складні; 1 — ліщина; 2 — соняшник; З— пшениця; 4 — вишня; 5 — абрикос; 6 — малина; 7 — мак; S — капуста; 9 — горох; 10 — смородина; 11 — томат; 12 — шипшина; а — горіх; 6 — сім'янка; в — зернівка; г — кістянка; д — складна кістянка; е — коробочка; є — стручок; ж — біб; з — ягода; й — складний плід з горішками оплодня такого плоду складається з кам'янистих клітин, що утворюють "кісточку" з насіниною.

Багатонасінні плоди - ягоди (виноград, смородина, томат), у їхню соковиту м'якоть занурено кілька насінин.

Так, вітром розносяться насіння й плоди рослин, що мають парашутики (кульбаба, осот) або крилоподібні придатки (береза, клен), легке насіння (заразиха, верес). У степових рослин, які називають "перекотиполем", вітер несе відламану від своєї підземної частини кулеподібну надземну частину, розсіваючи при цьому насіння на великі відстані (кермеки, верблюжа колючка, залізняк козацький, катран татарський). Рослини, насіння яких може плавати, розселяються водою (півники болотні, кокосова пальма, латаття, частуха звичайна).

Таблиця 1. Вміст речовин у насінні деяких рослин

Рослина

Масова частка,%

 

води

білка

 

жиру

 

Цукрів, крохмалю

інших органічних

речовин

золи

 
 

Пшениця

13,4

13,6

2,0

67,3

1,8

1,9

 

Жито

15,1

11,5

1,8

67,8

2,1

1,7

 

Кукурудза

13,3

9,6

5,1

68,0

2,6

1,4

 

Соняшник

6,7

26,3

44,3

16,4

2,8

3,5

 

Горох

13,8

23,4

1,9

52,6

5,5

2,8

 

Квасоля

11,2

23,7

1,9

55,6

3,9

3,7

 

Соя

10,1

33,7

19,2

27,1

4,7

5,2

 

 

Плоди і насіння, що мають різні пристосування для чіпляння або приклеювання, а також їстівні, розповсюджуються тваринами і людиною. Вони чіпляються до шерсті тварин, пір'я птахів, одягу людини (череда, лопух), прилипають до лап і дзьоба птахів (липучка, омела) і переносяться з місця на місце. Соковиті плоди (суниці, малину) поїдають тварини й птахи, їхнє насіння не перетравлюється і разом з екскрементами потрапляє в ґрунт. Багато тварин (білки, хом'яки) роблять запаси насіння (жолудів, горіхів) на зиму в різних місцях, однак знаходять їх потім не всі, і тоді насіння проростає там, куди його занесли.

Важливу роль у поширенні насіння культурних рослин відіграє людина. Завдяки постійному пересуванню з місця на місце людина свідомо чи несвідомо сприяє переселенню окремих культурних і диких рослин. Слід зазначити, що чим вища культура людини, чим кращі є засоби сполучення, тим ширше ведеться обмін насінними фондами культурних рослин між державами й континентами. Частіше цю роботу проводять ботанічні сади, селекційні станції різних країн. Іноді людина, не бажаючи того, сприяє поширенню насіння бур'янів (волошка синя, сокирки польові, кукіль, амброзія).

Значення квіток, плодів і насіння в природі і в житті людини

Квітки є органами статевого розмноження покритонасінних рослин. Після процесів запилення і запліднення з частин квітки формуються плоди і насіння. Завдяки наявності цих органів квіткові рослини можуть розмножуватись і розселятись на нових територіях. Нектар, пилок, а також усі частини квіток, плоди і насіння різних видів рослин можуть використовуватись у їжу тваринами від безхребетних до людини. Особливо це стосується комах: для багатьох з них квітки, плоди і насіння є не лише їжею, а й місцем розмноження та розвитку.

У насінні містяться органічні речовини: білки, жири, вуглеводи (85-90%), мінеральні солі (2-4%) і вода (6-13%). Плоди й насіння використовуються на корм тваринам і в їжу людини в сирому та переробленому вигляді. Вони є джерелом для добування ефірних олій, крохмалю, білків, лікарських речовин, їх використовують як прянощі. Борошно для приготування хліба - це перероблені зернівки злаків, крупи - перероблені плоди і насіння рису, гречки, проса, ячменю та інших рослин. Цінними їстівними продуктами є насіння гороху, квасолі, сої, бобів, плоди кокосової пальми, хлібного дерева, ананасів та інших рослин.

З насіння і плодів соняшнику, бавовнику, маслини та інших культур отримують харчові олії.

Велике значення в харчовому раціоні людини мають плоди різних плодових і овочевих культур - яблуні, груші, сливи, апельсина, лимона, аґрусу, смородини, томата, огірка, гарбуза, кавуна та багатьох інших рослин.

Плоди гарбузів, кормових кавунів, кабачків та інших рослин використовують на корм тваринам. З плодів бавовнику отримують бавовну-сирець, яку поділяють на волокно (30-40%), що використовують для виготовлення тканин, і насіння (60-70%). У насінні міститься 24- 26% олії, 20% білків. Олію використовують у їжу, а також для вироблення технічних масел.

Отже, всі культурні рослини дають плоди і насіння, які в тому чи іншому вигляді використовує людина. У деяких рослин поживне значення мають квітки або суцвіття (цвітна капуста, лотос, артишок).

Література

  1. Векірчик К. М. Мікробіологія з основами вірусології: Підручник. – К.: Либідь, 2001. – 312 с.
  2. Ґудзь С. П. та ін. Основи мікробіології. – К., 1991.
  3. Мишустин Е. Н., Емцев В. Т. Микробиология. – М., 1987.


01.01.2012

Провідні компанії та навчальні заклади Пропозиції здобуття освіти від провідних навчальних закладів України та закордону. Тільки найкращі вищі навчальні заклади, компанії, освітні курси, школи, агенції.

Щоб отримувати всі публікації
від сайту «Osvita.ua»
у Facebook — натисніть «Подобається»

Osvita.ua

Дякую,
не показуйте мені це!