Back to chapter

35.3:

Структура семян и ранее развитие спорофита

JoVE Core
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Biology
Seed Structure and Early Development of the Sporophyte

Languages

Share

Семена развиваются из оплодотворённых цветов. В частности, семена развиваются из овул, найденных в яичнике цветка, посредством процесса, называемого двойное оплодотворение. Во время этого процесса одна сперма оплодотворяет яйцо и одна сперма оплодотворяет два полярных ядра, в результате этого получаются спорофитный эмбрион и эндосперма хранилище питательных веществ.Эмбрион спорофитов имеет двойной комплект хромосом, один набор от каждого родителя, сформированного путём оплодотворения гаплоидного яйца гаплоидной спермой. Зародыш состоит из ткани-предшественника для стеблей и корней, а также из одного или нескольких эмбриональных листьев, называемых доли. Зародыш окружён продовольственным запасом в виде эндосперма, долей, или и того и другого, и упакован внутри защитного покрытия семян для создания семени.Как правило, растения классифицируются как однодольные или двудольные, в зависимости от количества семян. Обычно семена однодольных имеют одну большую долю, называемую щитком. Во время прорастания щиток поглощает ферменто-высвобожденные продовольственные материалы от эндосперма и транспортирует их к развивающимся эмбрионам.Семена двудольных, напротив, имеют две мясистых доли. У многих зрелых семян двудольных нет эндосперма и запасной еды в долях. Однако некоторые двудольные имеют семена с эндоспермом, хранящим питательные вещества, подобно большинству однодольных.Зародышевая ось семян однодольных и двудольных состоит из пёрышка, корешка и гипокотиля. Все эти структуры участвуют в проращивании семян и раннем развитии саженца, или спорофита. Во время всхожести оболочка семян разрывается и уступает место радикалу, первому органу молодого спорофита.В ответ на свет, доли разделяются, гипокотиль выпрямляется, и эпикотиль расширяется и образует его первые и настоящие листья. Продовольственные запасы истощены, доли увядают. В конце концов новые листья расширяются и начинают синтезировать своё питание через фотосинтез.

35.3:

Структура семян и ранее развитие спорофита

Семенные структуры состоят из защитной оболочки семян, окружающей зародыш растения, и хранилища пищи для развивающегося зародыша. Эмбрион содержит ткани-предшественники для листьев, стебля и корней. Эндосперм и семядоли & mdash; семенные листья & mdash; действуют как запасы пищи для растущего эмбриона.

Эмбрион содержит двойной набор хромосом, по одному от каждого родителя. Оплодотворение гаплоидной яйцеклетки гаплоидной спермой дает начало зиготе, которая перерастает в эмбрион. & Nbsp;
Эндосперм – это свойство, характерное для большинства цветковых растений, и он создается в процессе двойного оплодотворения. Здесь два сперматозоида входят в каждую яйцеклетку. Один сперматозоид оплодотворяет яйцеклетку; другой оплодотворяет центральную клетку, производя эндосперм. Хвойные и другие голосеменные растения не подвергаются двойному оплодотворению и, следовательно, не имеют настоящего эндосперма.
Структура семян у однодольных и двудольных – двух типов цветковых растений – различается.

Однодольные, например кукуруза, имеют одну большую семядоль, называемую щитком, которая напрямую соединяется с тканями сосудов эмбриона. Эндосперм действует как резерв пищи. Во время прорастания щиток поглощает выделяемые ферментами пищевые материалы и транспортирует их к развивающемуся эмбриону.

Однодольный эмбрион окружен двумя защитными оболочками. Первый, колеоптиль, покрывает молодой побег. Второй, колеориза, покрывает молодой корень. Обе структуры облегчают проникновение в почву после прорастания.

Семена двудольных могут быть эндоспермическими или неэндоспермическими. У эндоспермных двудольных растений, таких как томаты, запасы пищи находятся в эндосперме. Во время прорастания семядоли поглощают выделяемый ферментами пищевой материал из эндосперма и переносят его к растущему эмбриону.

Suggested Reading

Moïse, Jaimie A., Shuyou Han, Loreta Gudynaitę-Savitch, Douglas A. Johnson, and Brian L. A. Miki. 2005. “Seed Coats: Structure, Development, Composition, and Biotechnology.” In Vitro Cellular & Developmental Biology – Plant 41 (5): 620–44. [Source]

Souza, Francisco H. Dübbern De, and Júlio Marcos-Filho. 2001. “The Seed Coat as a Modulator of Seed-Environment Relationships in Fabaceae.” Revista Brasileira De Botânica 24 (4): 365–75. [Source]