34.4: Wprowadzenie do roślin nasiennych

Większość roślin to rośliny nasienne – charakteryzujące się nasionami, pyłkiem i zredukowanymi gametofitami. Rośliny nasienne obejmują rośliny nagonasienne i okrytozalążkowe.

Nagonasienne – sagowce, miłorząb dwuklapowy, gnetofity i drzewa iglaste – zwykle tworzą szyszki. Szyszki pyłkowe zawierają męskie gametofity. Stożki owulacyjne zawierają żeńskie gametofity i po zapłodnieniu tworzą odsłonięte nasiona.

Okrytozalążkowe, najbardziej zróżnicowana i wszechobecna grupa roślin lądowych, tworzy kwiaty i owoce. Podobnie jak szyszki roślin nagonasiennych, kwiaty i owoce roślin okrytozalążkowych umożliwiają rozmnażanie płciowe.

Kwiaty ułatwiają rozsiewanie pyłku. Płodne struktury kwiatowe – pręciki i owocolistki – zawierają odpowiednio męskie i żeńskie gametofity. Owoce ułatwiają rozsiewanie nasion, często powstają po uwolnieniu pyłku przez kwiaty. Gdy nasiona rozwijają się z zapłodnionych zalążków kwiatu, ściana jajnika gęstnieje, tworząc owoc zawierający nasiona.

Okrytozalążkowe były historycznie klasyfikowane jako jednoliścienne lub dwuliścienne na podstawie liczby liścieni – lub liści nasiennych. Jednak w oparciu o dowody genetyczne, większość gatunków klasycznie uważanych za dwuliścienne nazywa się obecnie eudicots. Rośliny strączkowe (np. fasola) i najbardziej znane drzewa kwitnące (np. dęby) to eudicots.

Pozostałe dawne dwuliścienne należą do jednej z czterech małych linii. Trzy z nich – Amborella, lilie wodne i anyż gwiaździsty oraz jego krewni – są uważane za podstawowe okrytozalążkowe ze względu na ich wczesną separację od przodków okrytozalążkowych. Czwarta grupa – magnoliidy – obejmuje tysiące gatunków, w tym magnolie.

Przykładami roślin jednoliściennych są storczyki, trawy, palmy, kukurydza, ryż i pszenica. Oprócz liczby liścieni inne cechy odróżniają rośliny jednoliścienne od dwuliściennych. Nerwy liści są zazwyczaj równoległe u roślin jednoliściennych i siatkowate u eudicotów. W łodygach tkanka naczyniowa jest często rozproszona w roślinach jednoliściennych i pierścieniowata u eudicots. W przeciwieństwie do eudicots, rośliny jednoliścienne na ogół nie mają pierwotnego korzenia. Ziarna pyłku mają zazwyczaj jeden otwór w roślinach jednoliściennych i trzy otwory w dwuliściennych. Wreszcie, organy kwiatowe często znajdują się w wielokrotnościach trzech u roślin jednoliściennych i wielokrotnościach czterech lub pięciu u dwuliściennych.