35.3
Der Samenaufbau und die Entwicklung des Sporophyten
Samen entwickeln sich aus befruchteten Blüten.
Genauer gesagt entwickeln sich Samen aus Samenanlagen,
die man im Fruchtknoten der Blüte findet,
durch einen Prozess, der als Doppelbefruchtung bezeichnet wird.
Während dieses Prozesses befruchtet eine Spermie die Eizelle und eine andere
Spermie befruchtet die beiden polaren Nuklei,
was zu einem Sporophytenembryo und einem Endosperm führt – ein Speicher
von Nährstoffen.
Der Sporophytenembryo hat einen doppelten Satz von
Chromosomen, einen Satz von jedem Elternteil, der sich bei
der Befruchtung einer haploiden Eizelle durch eine haploide Spermie gebildet hat.
Der Embryo besteht aus dem Ausgangsgewebe für Stämme
und Wurzeln, wie auch aus einem oder mehreren embryonischen Blättern - genannt
Kotyledonen.
Der Embryo ist umgeben von einer Nahrungsreserve
in der Form eines Endosperms, Kotyledonen oder beiden,
und er ist eingeschlossen innerhalb einer schützenden Samenbeschichtung,
um einen Samen zu bilden.
Pflanzen werden im Allgemeinen als einkeimblättrig oder zweikeimblättrig klassifiziert,
je nach der Anzahl der Kotyledonen in ihren Samen.
Typischerweise haben einkeimblättrige Samen ein einzelnes großes Kotyledon, das
als Scutellum bezeichnet wird.
Während der Keimbildung absorbiert das Scutellum
vom Endosperm enzymatisch freigesetzte
Nahrungsmaterialien und transportiert sie
zu dem sich entwickelnden Embryo.
Zweikeimblättrige Samen haben dagegen zwei fleischige Kotyledonen.
Viele ausgereiften zweikeimblättrigen Samen haben kein Endosperm und reservieren
Nahrungsmaterialien in den Kotyledonen.
Einige zweikeimblättrige Pflanzen haben jedoch Samen mit einem
nährstoffspeichernden Endosperm, ähnlich wie bei den meisten einkeimblättrigen Pflanzen.
Die embryonische Achse der einkeimblättrigen und zweikeimblättrigen Samen
besteht aus Keimblättern, Keimwurzel und Hypokotyl.
Alle diese Strukturen haben einen Anteil
an der Samenkeimbildung und frühen Entwicklung
des Sämlings oder Sporophyten.
Während der Keimbildung reisst die Samenbeschichtung
und legt die Keimwurzel frei, das erste Organ
des jungen Sporophyten.
Als Reaktion auf Licht trennen sich die Kotyledonen,
der Hypokotyl richtet sich gerade aus und das Epikotyl
erweitert sich und bildet die ersten wirklichen Blätter.
Wenn die Nahrungsreserven sich erschöpfen,
verdorren die Kotyledonen.
Letztendlich dehnen sich die neuen Blätter aus
und beginnen ihre Nahrung durch Photosynthese zu synthetisieren.
Die Samen bestehen aus einem schützenden Samenmantel, der den pflanzlichen Embryo umgibt, und einem Nährgewebe für den sich entwickelnden Embryo. Der…
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