Зърнени култури. Обвивка на семето и пигментен слой Обвивни тъкани - обвивки на плод и семена

Придържайки се към класификацията на полските култури от П. И. Подгорни (1963), ще разгледаме структурата на семената на най-важните култури според следните подгрупи: типични хлябове, просои други зърнени култури.

аз. типичен хляб. Към тази група спадат така наречените хлябове от I група, чиито семена покълват с няколко корена: пшеница, ръж, ечемик и овес. Характерна особеност на семената от тази група е наличието на бразда.

зърнени плодовезърна , имат значителни морфологични разлики. Някои видове имат свободни зърна (голи), други - мембранен, докато филмите или растат заедно със зърното, или свободно го обгръщат. Лемите на ципестите житни имат голямо морфологично разнообразие, особено при дивите и плевелните растения.

В зърната те разграничават база , тоест тази част от плода, където се намира ембрионът, и връх - противоположна на основата част (фиг. 1). Върхът често има власинки, които образуват така наречената туфа (с изключение на твърдата пшеница и ечемика). Страната, на която се намира ембрионът, се нарича облегалка, и противоположната страна корема. На корема е бразда, която при ципестите хлябове се затваря от вътрешната лем.

бразда, тоест мястото на сцепление на стените на плодниците, лежи по протежение на кариопса, в средата на корема. Напречното му сечение е характерно за различни сортове и в комбинация с други признаци позволява да се определи вида, а в някои случаи и сорта.

Ориз. Фиг. 1. Морфологични и размерни характеристики на пшеничните зърна: А – изглед от страната на ембриона; B - изглед отстрани на гърба: 1 - гребен; 2 - гръбначна страна; 3 - ембрион; 4 - коремна страна; 5 - жлеб; a - дължина на зърното; c - ширина на зърното.

Като типичен представител на тази група култури, нека разгледаме по-подробно структурата зърна пшеница . Според морфологичните особености пшеничните зърна обикновено са голи, по-рядко ципести (спелта), неслети с цъфтящи люспи, продълговати, повърхността на зърното е гладка, браздата е широка, има кичур (понякога слабо видим), цветът е бял, кехлибарено-жълт, кафяво-червен и други цветове.

Анатомията на семената на зърнените култури е проучена най-пълно, въпреки че някои въпроси остават напълно неразрешени и до днес.

Фигура 2 показва надлъжни и напречни разрези на пшеничното зърно, както и тъканите, които участват в изграждането на зърното и зародиша.

Пшеничното зърно като плод има собствено семе и плодова обвивка (перикарп или перикарп), която се е образувала от стените на яйчника и вероятно е тясно слята с външната обвивка на семето, въпреки че това сега се поставя под въпрос .

Семената се състоят от семенна обвивка , зародиш и ендосперм .

Плодова черупка образуват няколко хетерогенни тъкани. Плодът е покрит с еднослоен епидермис, чиито външни клетки са кутинизирани. Някои клетки на епидермиса в горната част на кариопсиса образуват едноклетъчни косми, наречени туфа.

Ориз. 2. Пшенично зърно: НОформа на зърно: а - удължен; б - яйцевидна; c - овална; g - бъчвообразна. бнадлъжен разрез на зърно: а - епидермис; b – надлъжен слой клетки; c - слой от напречни клетки (носещи хлорофил); d - тръбен слой (кутикуларен); д - хиалинов слой; f – алевронов слой; g - ендосперм; з) разрушени клетки от ендосперм. зародиш: 1 - епител; 2 - щит; 3 - лигула; 4 - колеоптил; 5 - първият лист; 6 - точка на растеж; 7 - проваскуларни връзки, отиващи към скутелума, първия лист и към централния корен; 8 - епибласт; 9 - корени; 10 - колоориза. AT- напречно сечение на зърно (обозначенията са същите). Ж- структурата на черупките (обозначенията са еднакви): a, b, c, d - плодова черупка; семенна обвивка - PS - прозрачен водоустойчив слой; CS - кафяв слой.

Под епидермиса се намира паренхим, състоящ се от три до четири слоя дебелостенни, удължени клетки. Следва ясно изразен слой от напречни клетки, чиито стени са доста дебели и порести - това е хлорофилният слой. В клетките му в зелените семена се концентрират хлорофилни зърна, които се унищожават при узряването на семето. Клетките на този слой са особени по форма и могат да се използват за разграничаване на пшеницата от други култури. Дори по-дълбоко, на границата със семенната обвивка, има слой от тръбни клетки, разположени по дължината на зърното, но понякога те са донякъде реформирани (сплескани) и този слой не винаги се забелязва.

Общата дебелина на цялата плодова обвивка е около 44 µ - това е средната стойност за много сортове зимна пшеница. Плодовите черупки в пшеничното зърно по тегло варират от 3,3 до 5,3%.

Дебелината на обвивката на плода зависи от условията на околната среда - във влажни и хладни места перикарпът се развива по-мощен, отколкото в сухи и горещи райони.

Близо до жлеба перикарпът се състои от няколко слоя удебелени клетки с прорезни пори в тях. Тук се намира и съдовият сноп и част от ядрената тъкан е запазена. На дъното на жлеба има устица, чиято роля все още не е изяснена. Несъмнено зоната на жлебовете е от особено значение в процеса на покълване на семената.

Произход семенна обвивкаразличен от плод: образуван е от остатъците от вътрешната обвивка и епидермиса на nucellus.

Обвивката на семето включва два слоя - горен безцветен, състоящ се от силно кутинизирани клетки (те се образуват от външния слой на вътрешната обвивка), и долен слой, изграден от клетки с кафяв пигмент (в миналото това е бил вътрешният слой на обвивката); този слой често се нарича кафяв. Естеството на цвета на зърното се определя от обвивката на семето, чиито клетки съдържат пигменти. Вторият слой понякога се намира с голяма трудност. Дебелината на обвивката на семената варира по-малко от тази на обвивката на плода, като при сортовете зимна пшеница не надвишава 4,0 µ.

Под обвивката на семето има доста дебел безструктурен лъскав слой, наречен хиалин, образуван е от клетките на епидермиса на nucellus, тук понякога можете да намерите останки от клетъчни празнини. По произход този слой е периспермата. Хиалинният слой е от особен интерес, тъй като не позволява на водата да премине в ендосперма и по този начин предпазва резервните хранителни вещества от преждевременно разваляне, ако зърното случайно се навлажни. Дебелината на този слой е 4,7 µ. Въпреки че делът на периспермата в общия баланс на резервните хранителни вещества е незначителен, той играе важна роля. Според някои доклади именно този слой е мембраната, която регулира потока на разтворени соли в зърното.

хиалинен слойпочти напълно се слива с външни клетки алевронов слой. Последният се състои от един ред дебелостенни еднакви кубични клетки (може да има два реда само в областта на браздата), изпълнени с множество алейронови зърна. Тези клетки съдържат много витамини (B 1 , D), мазнини и фибри. Дебелина на слоя приблизително 42 µ.

Цялата централна част на зърното е заета ендосперм, състоящ се от тънкостенни полиедрични клетки, пълни с нишесте. Нишестените зърна са представени от две форми: малки, кръгли (хондриозоми) и големи (пластиди). Различни видовеи дори сортовете пшеница имат различни видове нишестени зърна и всякакви комбинации от тях и следователно могат да служат като диагностичен индикатор за разпознаване на сортове. Между клетките с нишесте ендоспермът също съдържа протеин. Формата на нишестените зърна, в допълнение към наследствените фактори, е силно повлияна от условията на култивиране. Ниските температури благоприятстват образуването на фасетирани зърна.

Съществува връзка между структурата на зърната и формата на нишестените зърна: в стъкловидни зърнапреобладават едри елипсовидни зърна, докато брашнен- също едри зърна, но заоблени. Естеството на стъкловидността се крие във факта, че между нишестените зърна се образуват големи слоеве протеин. Така анатомичната структура определя консистенцията на зърното.

пшеничен зародиш от външната страна на кариопса (това е предната или коремна част) е покрита с един ред сплескани клетки на алейроновия слой. Пшеничният зародиш се състои от щитче с лигула, апибласт, бъбрек, покрит с колеоптил, централен и две двойки странични корени (а при твърдата пшеница - една двойка).

Щит, според повечето изследователи, е модифициран котиледон. Паренхимът на щита се състои от клетки, чиито мембрани имат пори. В средата на щита преминава проваскуларна връв, която се свързва в основата на бъбрека със съдовия сноп на централния зародишен корен. От тях по-късно се образуват проводими снопове. Долната част на щита е пряко свързана с тъканта на колооризата. От страна на ендосперма щитът е покрит с епител, т.е. слой от цилиндрични клетки, които изпълняват секреторна функция: те отделят ензими по време на покълването на семената, под действието на които резервните хранителни вещества се превръщат в по-прости съединения.

В горната част на щита се образува издатина ( лигулу), покриващ бъбрека, а от противоположната страна на ембриона има епибласт. епибластабсорбира вода по време на покълването на зърното и я пренася в съдовата система.

Gemmuleсе състои от точка на растеж и три ембрионални листовки, от които две са развити, а третата е представена само под формата на дъговидна ролка.

Отвън бъбрекът е покрит с колеоптил, който го предпазва от различни повреди по време на покълването.

В зоната на колеоптиларния възел, в допълнение към централния корен, има още две двойки допълнителни корени, всички от които имат обвивки, образувани от специална меристема тъкан - калиптроген. Външният слой на централния корен се състои от един слой клетки, така нареченият дерматоген, по време на покълването се превръща в епиблема. Следващата тъкан, периблемата, с последващ растеж се превръща в първичната кора, а плеромната тъкан поражда централния цилиндър.

Делът на отделните части на зърното (в% от теглото на цялото зърно) е средно (според P. Pelsenka): плодова черупка общо 5,5 (включително: епидермис 3,5, надлъжни клетки 0,8, напречни клетки 0,7 и тубуларни клетки 0,5); семенна обвивка общо 2,5 (включително: кафяв слой 0,3, пигментен слой 0,2, хиалинов слой 2,0); алевронов слой 7,0; зародиш 2,5; ендосперм 82.5.

Тегловното съотношение на отделните части варира значително в зависимост както от сортовете, така и от условията на отглеждане.

Такъв е анатомичният и морфологичен строеж на пшеничното зърно. За други култури отбелязваме само някои специфични особености.

3 зърна ръж голи, продълговати, със заострена основа, повърхността е фино набръчкана, браздата е дълбока, има кичур, цветът е зелен, често жълт, кафяв или друг цвят.

Структурата на зърното на ръжта е много близка до структурата на пшеничното зърно (фиг. 3).

плодова черупкасе състои от един слой екзокарп, чиито клетки са удължени успоредно на дългата ос на кариопсиса (епидермиса).

Мезокарпът е много тънък, състоящ се от един или два слоя клетки, също удължени по дължината на кариопса. Напречните клетки, които са вътрешният слой на мезокарпа, имат извити ръбове, което е характерно само за ръжта. Такава структура на клетките води до образуването на междуклетъчни пространства, създава ронливост на структурата и определя набръчкания характер на повърхността на зърното. Тубулните клетки - ендокарп - се разрушават рано и много рядко се наблюдават при зрял кариопсис.

семенна обвивкаобразувана от вътрешния интегрум, състои се от два реда много тънкостенни клетки - горният ред е безцветен, вътрешният е изпълнен със златисто-кафяво вещество - суберин.

Периспермата е доста добре изразена, но е представена от тънък слой от хиалинов слой.

зародиш ръжразположени в основата на зърното. Състои се от бъбрек, който е заобиколен от затворен конусовиден колеоптил. Бъбрекът има четири листчета, развити в различна степен: едното достига арката на колеоптила, второто се издига над точката на растеж на бъбрека, третото прилича на валяк около точката на растеж, а четвъртото е рудиментарно.

За разлика от пшеничния зародиш, зародишът на ръжта няма епибласт, но други органи на ембриона изпълняват неговите функции.

В пазвата на колеоптила и първия лист има рудиментарна пъпка на стъблата от първи ред.

Броят на корените в зародиша на ръжта е същият като в зародиша на пшеницата - централен и две двойки странични. Те имат развити коренови шапки и са заобиколени от тъкан. колоорхиза. Coleoriza преминава в щита. Хипокотилът е много къс.

клетки ендосперм, съседни на алейроновия слой, са пастели и имат специален състав, те образуват така наречения междинен слой.

Ориз. 3. Ръжено зърно: НО- общ формуляр; б- надлъжен разрез: 1 - щит; 2 - колеоптил; 3 - листовки; 4 - епител; 5 - точка на растеж; 6 - корени; а- епидермис; b- надлъжни мезокарпни клетки; в- напречни мезокарпни клетки; Ж- семенна обвивка, състояща се от два реда; д- хиалинен слой; д- алевронов слой; и– междинен слой; ч- ендосперм.

Нишестените зърна в клетките на ендосперма са по-големи, отколкото в пшеницата.

Ечемични зърна ципести, слети с петна. Голият ечемик има семена без филми. Формата е удължено-елипсовидна, заострена в двата края, люспите са с надлъжни жилки. Браздата е широка, няма туфа. Повърхността на зърното е гладка или леко набръчкана. Цветът на голите зърна е зелен, кафяво-виолетов, а на ципестите е жълт или черен.

За разлика от зърната от пшеница и ръж, зърната от ечемик са заобиколени от леми, които се придържат към перикарпа, тази обвивка понякога се нарича плява (фиг. 4). Цветните люспи се състоят от няколко реда клетки с дебели, плътни стени.

Ориз. 4. Ечемично зърно: НО- обща форма. б- разрез по дължина: а- филм за цветя; b- плодова черупка; в- семенна обвивка; Ж- алевронов слой; д- ендосперм; 1 – основна четка; 2 - основата на гръбначния стълб; 3 - епител; 4 - щит; 5-листове; 6 - точка на растеж; 7 - корени; 8 - коренна капачка. AT- структурата на черупката: 1 - плод; 2 - семе; 3 - хиалинов слой; 4 - алейронов слой; 5 - ендосперм.

Перикарпът е слабо развит, включва само останките от клетки на епикарпа, мезокарпа и напречните клетки.

семенна обвивкасе състои от два слоя. Вътрешният слой съдържа лигавица, която може да набъбне силно.

зародишима същата структура като зародиша на пшеницата. Точката на растеж е покрита с колеоптилна обвивка, има четири ембрионални листа (и понякога се вижда туберкул на петия зародишен лист), развива се по същия начин, както при ръжта. Туберкулите на издънката се полагат в пазвата на първото ембрионално листо.

Ембрионът има пет ембрионални (а понякога и шест) корена, от които три са добре развити; всички корени са покрити с коренова обвивка (колеориза).

Овесени зърна ципести, но люспите не растат заедно с кариопса, а свободно го обгръщат (голият овес няма филми). Имат удължена, силно стеснена форма, докато при ципестите са вретеновидни със силно заострени към върха. Повърхността на люспите е гладка, а самото зърно е леко опушено, браздата е широка, има кичур. Цветът на голите семена е светложълт, докато ципестите семена са бели, жълти, кафяви. Зародишът на овеса съдържа всички характерни за зърнените култури образувания: скутелум, колеоптил с растежен конус, колоориза с 5–6 корена и епибласт (фиг. 5). В синуса на колеоптила се полага пъпка от страничен издънка. Конусът на растежа има два добре развити ембрионални листа, които се допират до свода на колеоптила, третият лист е под формата на туберкула, а четвъртият е зачатъкът на туберкула. Има пет корена, от които един е централен, добре оформен, два са ясно изразени и два са в ембрионална форма.

Епибластът е силно развит - горната му част достига до долната част на колеоптила, а долната част е в контакт с колориоризата.

II. Питка с просо (или хляб от група II). Тази група включва царевица, просо, ориз, сорго, чумиза.

Семената на тази група култури нямат нито бразда, нито туфа и винаги покълват с един корен.

Царевични зърна голи, закръглени или фасетирани, понякога заострени на върха, бели, жълти, червени, рядко сини, много разнообразни нюанси в зависимост от цвета на черупката, алейроновия слой и ендосперма.

Ендоспермът на царевицата се състои от брашнести и роговидни части. Брашнестата част е доминирана от рехаво подредени нишестени зърна с големи празнини между тях.

Ориз. 5. Овесено зърно: НО- общ изглед на зърното от страната на жлеба и отзад. б- структурата на ембриона: 1 - щит; 2 - лигула; 3 - колеоптил; 4 - листовки; 5 - епибласт; 6 - проваскуларен пакет; 7 - първични корени; 8 - колоориза. AT- напречно сечение на зърното. Ж- структурата на черупките: а- перикарп; b– остатъци от перисперма; в- алевронов слой; Ж- слой от клетки с малки зърна нишесте и е беден; д- ендосперм.

В роговидната част нишестените зърна са уплътнени, а пространствата между тях са запълнени с протеин, което дава характерна фрактура - стъкловидно тяло. В зависимост от морфологията и анатомичните особености на ендосперма на семената, царевицата обикновено се разделя на осем подвида или групи от сортове ( convarietas), от които с практическо значение са следните (фиг. 6):

  1. кремена царевица ( Zea mays indurate Sturt.). Зърното е заоблено, компресирано, равномерно оцветено, повърхността на зърното е гладка, лъскава. Ендоспермът е роговиден, прозрачен и прахообразен само в централната част. Клетките имат многостранни нишестени зърна, а празнините между тях са запълнени с протеин;
  2. Царевица на зъбите ( З.м. indentata Sturt.). Кариопсисът удължено призматичен, фасетиран. На върха на зърното има характерна вдлъбнатина - зъбовидна ямка. Централната част на зърното и върхът са брашнести, ронливи; страните имат ендосперм с форма на рог;
  3. Царевично нишесте или брашнесто ( З. м. Амилацея Стърт. ). Зърното е едро, близко до силикатното по форма. Ендоспермът е напълно брашнен (понякога има тънък филм от подобен на рог ендосперм);
  4. сладка царевица ( З. м. захарата Korn. ). Кариопсис с променлива форма, притиснат, донякъде ъглов. Върхът на зърното и повърхността му са набръчкани. Ендоспермът е изцяло роговиден с характерен блясък при счупване (стъкловидно тяло);
  5. пукаща царевица ( З. м. everta Стърт. ). Кариопсисът е малък, закръглен, леко притиснат, понякога заострен на върха. Върхът на зърното е заоблен или клиновиден, набръчкан. Почти целият ендосперм на кариопсиса е с форма на рог, полупрозрачен, състоящ се от ъглови нишестени зърна и протеин;
  6. Восъчна царевица ( З. м. кератин Кулеш. ). Зърно с различни форми. от външен видизглежда като зърно кремъчна царевица, но има матово покритие. Периферната част на ендосперма е напълно непрозрачна и прилича на восък.

Н. Н. Кулешов идентифицира хибридната царевица като независима група, която се получава чрез кръстосване на кремъчна и зъбна царевица. Тази група царевица с полузъби ( З. м. Полузъби Кулеш. ) има по-слабо изразена депресия в горната част на зърното и голям ендосперм с форма на рог.

Ориз. Фиг. 6. Схема на зърнената структура на различни групи царевица: I – нишестена; II - назъбен; III - силициев; IV - спукване; V - восъчен; VI - захар; 1 - перикарп; 2 - алейронов слой; 3 - ендосперм; 4 - ембрион. Ендосперм: а- брашнеста; b- с форма на рог; в- восъчен; Ж- захар.

зародишцаревицата е доста голяма. Състои се от щит, бъбрек и корен (фиг. 7). За разлика от ембрионите на други зърнени култури, той не съдържа епибласт. Към щитчето със средната част на стъблото са прикрепени бъбрек и корен.Освен главния корен царевичният зародиш има и два странични допълнителни корена. Първичният корен е заобиколен от колоориза.

Ориз. 7. Структурата на царевичното зърно: НО- обща форма. б- надлъжен страничен разрез: 1 - останалата част от стигмата; 2 – нуцелус остатък; 3 - ендосперм; 4 - колонен епител на щита; 5 - перикарп; 6 - семенни обвивки; 7 - щит; 8 - халаза; 9 - съдов пакет; 10 - алейронов слой; 11 - ембрион; а- първичен корен; b- гръбначно покритие; в- рудименти на листа; Ж- колеоптил.

Бъбрекът е добре диференциран и се състои от растежен конус и до седем сгънати ембрионални листа. Защитен колеоптил на бъбреците, който има доста плътна структура.

В епителния слой на царевичния щит (това не се наблюдава при други култури) са се образували гънки отстрани на дорзалната повърхност на щита, което увеличава повърхността му и допринася за голямо освобождаване на ензими.

Ендоспермната тъкан е разделена на три слоя според клетъчните типове: 1) периферният слой (или алейрон) се състои от един ред клетки с малки алейронови зърна и несъдържащи нишестени зърна. Понякога в клетките на този слой има значително количество масло под формата на най-тънката емулсия; 2) непосредствено зад алейроновия слой има друг вид тъкан: два или три реда тесни тънкостенни клетки, съдържащи нишесте и алейронови зърна, наречени преходни. Следващите слоеве клетки вече са по-големи по размер, имат големи нишестени зърна; 3) централната част на ендосперма е заета от трети тип клетки - много големи, с големи заоблени нишестени зърна, а между тях са разположени тънки слоеве протеин.

При формите с роговиден ендосперм нишестето в роговидната зона плътно изпълва цялата кухина на клетката.

В базалната част на ендосперма клетките имат особена форма – те са тесни, дълги и не съдържат нишесте. Съдържанието на тези клетки играе важна роля в процесите на покълване, но съставът му все още не е напълно ясен. Установено е обаче, че в образуването му участват майчините хранителни вещества, които са постъпили в семето през плаценто-халазната зона.

Царевичното зърно има специална непрекъсната полупропусклива неклетъчна мембрана, която се намира между алейроновия слой и перикарпа. Тази полупропусклива мембрана често се нарича ядрена мембрана, въпреки че нейният произход все още не е напълно изяснен. Някои изследователи смятат, че се е образувал от външната стена на клетките нуклеарен епидермис, а други – от вътрешния обвивка. Дебелината на тази мембрана е около 1 микрон.

оризови зърна мембранна, удължено-овална форма. Люспите са матови, надлъжно оребрени, сламеножълти или кафяви на цвят. Кариопсисът е бял, по-рядко кафяв, оребрен, при овършаване оризовото зърно изпада като цяло класче заедно с цветни и класови люспи. Ендоспермът на кариопса е плътен, с форма на рог, понякога има прахообразна част в центъра.

Цялата систематика на ориза е изградена върху морфологичните особености на зърното. Ако има дузина оризови зърна с цъфтящи люспи, тогава винаги можете да определите вида, подвида, клона, сорта, сортовия клас и дори сорта.

Според най-разпространената класификация оризът се разделя на 2 подвида в зависимост от дължината на зърното: късозърнест ориз или малък ( Ориза сатива ssp. Бревис Порив. ) и обикновен ориз ( О. с.Communis Порив. ).

Просо зърно мембранни с гладка или лъскава филмова повърхност, бели, кремави, сиви, жълти, бронзови, червени, зеленикави или кафяви. Цветните люспи са твърди, чупливи. Кариопсисът е малък, сферичен или овален, понякога леко сплескан отзад (фиг. 8).

Морфологичните особености на зърното на просото са водещи показатели при определяне на сортовете (допълнени от характеристиките на метлицата). В допълнение към цвета на зърното, степента на срутване също е важна, тоест силата на закрепване на лемите към кариопса.

Ориз. 8. Структурата на зърното от просо: НО- обща форма. б- напречно сечение: 1 - перикарп; 2 - алейронов слой; 3 - ембрион; 4 - коренова шапка; 5 - ендосперм; 6 - първичен корен (плеромата е видима в центъра, заобиколена от периблема и епител). AT- структурата на черупките: а- епидермис; b, в- слой от фиброзни клетки и гъбест паренхим; Ж- алевронов слой; д- ендосперм.

Ориз. 9. Структурата на ядката от елда: аз- страничен изглед, II- изглед отгоре: 1 - отгоре; 2 - лице; 3 - ребро; 4 - основа. III- напречно сечение: а- плодова черупка; b- семенна обвивка; в- котиледони; Ж- съдови снопове; д- ендосперм.

Просото се състои от зародиш, брашнест ендосперм и черупки. Външната обвивка е изградена от клетките на епидермиса, слой фиброзни клетки, от паренхимната тъкан и вътрешния епидермис. Клетките са включени в мембраната на плода епидермис, супершарани интракарпел. Между тези черупки има тънка въздушна междина. Обвивката на семето граничи с алейроновия слой, който се състои от един ред малки клетки.

Зърна от сорго голи или ципести, заоблени или леко яйцевидни, с гладка, лъскава повърхност на люспите. Оцветяване на мащаббяло, жълто, оранжево, кафяво, черно; оцветяване на кариопсисабяло, кафяво, кремаво, оранжево.

III. Други зърнени храни (незърнени) култури. В тази група помислете за характеристиките на семената от елда (фиг. 9). Плодовете на неговата отчетливо триъгълна форма с плоски, гладки ръбове, ребрата са гладки (триъгълна гайка). Цветът на зърното е мраморен, сив.

Семената от елда (орех) имат две черупки: плодовеи семе. Плодовата обвивка се състои от четири слоя: външен епидермис, склеренхимален слой, който се удебелява в ребрата (шест реда клетки) и е малко по-тънък в средата на лицето (три слоя клетки), кафяво-червен прозенхимален слой , и еднослоен вътрешен епидермис.

Семенните обвивки са изградени от външен и вътрешен епидермис, а между тях е разположена паренхимната тъкан.

Алейроновият слой е много тънък, в непосредствена близост до епидермиса.

Ендоспермът е рохкав, брашнен. Клетките, носещи нишесте, са подредени в радиални редове, тънкостенни, многослойни.

Зародишът при елдата е особен, намира се в центъра на плода и има две нагънати бледозелени котиледони.

В жлеба обвивката на семето и пигментната лента се съединяват, за да образуват обща обвивка около ендосперма и ембриона. Когато зърното узрее, двете части на тази обвивка са пълни с маслена субстанция или субстанция от тип корк.

Повечето изследователи смятат, че това е вещество от корков тип.

Пигментният слой е изпълнен с пигмент само при червенозърнестите пшеници. Според Краус около корковата субстанция на всяка клетка има слой, подобен на кожата, и външен лигнифициран слой. Последното се споменава и в трудовете на Bradbury et al.

Обвивките на семената на пшениците Poonia и Trubile са проучени в някои подробности; по своята структура и по своя състав, те са напълно сходни. Обвивката на семето е здраво свързана или с напречните, или с тръбните клетки отвън и с ядрения епидермис отвътре. Три слоя могат да бъдат разграничени в обвивката на семената: дебела външна кутикула, "цветен слой", съдържащ пигмент, и много тънка вътрешна кутикула. Последният слой обаче може на някои места да е толкова тясно свързан с цветния слой, че да стане неразличим. Четвърти, особено тънък слой хиалиново вещество е открит в пшеницата Trubile; смята се, че се е образувал от набъбналите външни пектин-съдържащи клетъчни стени на външния слой на обвивката на семената. Подобен слой се наблюдава и при пшеница Poonia, където при хистохимичен анализ е положителен за съдържание на пектин и фибри. Хиалиновият слой (разтворим в сярна киселина) се намира между външната кутикула и оцветения слой.

И двете кожички са положителни за суберин или кутин. По-задълбочени микрохимични анализи показват, че обвивката на семената е кутинизирана.

Цветният слой при пшеницата Poonia, за разлика от този слой при пшеницата Troubile, дава слаба положителна реакция при анализ за танини. В пшеничното зърно цветният слой се състои от два слоя клетки, които се променят и свиват, когато зърното узрее. Клетките на тези два слоя се пресичат под ъгъл по-малък от 45°. Според Percival тези клетки са с размер 100-150; според Vogl ширината им не надвишава 9-12 c.

Обвивката на семената на бялата пшеница е различна от обвивката на семето на червената пшеница. При белозърнеста пшеница и двата компресирани слоя клетки, които изграждат централната част на обвивката на семето, се състоят от влакна и не са коркови. Съдържат почти никакъв или много малко пигмент, в зависимост от сорта. Само клетките, разположени в жлеба, имат разпръснати ликови включвания. Когато обвивката на семето се третира със сярна киселина, клетките на тези два слоя се разтварят и остават два филма: външна кутикула, която прилича на тази на червена пшеница, и тънък вътрешен филм, който няма структура.

Както външната кутикула, така и обвивката на семето като цяло имат различна дебелина в различните части на зърното. Външният слой на семенната обвивка има най-голяма дебелина в браздата, на върха на зърното (в острия му край) и в областта от входа на семето до основата на браздата, а най-малка - над зародиша. Дебелината на външната кутикула (погрешно описана като обвивката на семената) при тихоокеанската северозападна пшеница е 1,5-3,5. При пшеницата Poonia средната дебелина на външната кутикула е 2-4, а дебелината на обвивката на семето е около 5-8. Външната кутикула, подобно на цялата семенна обвивка, е по-дебела близо до пигментния ръб в жлеба, в горната част на зърното и в основата на зърното близо до дъното на ембриона. В областта на семенния вход, над изпъкналата базална част на ембриона, обвивката на семето на червената пшеница е така видоизменена, че през нея водата и микроорганизмите могат лесно да проникнат в зърното. В допълнение, мухълът и влагата могат да намерят достъп до входното пространство на семената през гъбестата паренхимна тъкан на перикарпа на мястото на прикрепване на зърното към майчиното растение. Строежът на семенната обвивка в областта на входа на семето е проучен подробно при червена и бяла пшеница.

Защитната обвивка на семето, образувана от външната обвивка на яйцеклетката. [GOST 20290 74] Теми семепроизводство Обобщаващи термини морфологични характеристики на семената EN семенна обвивка DE Samenschale FR peau de semence … Наръчник за технически преводач

ТЕСТА- семенна обвивка, образувана главно от обвивката на яйцеклетката. Предпазва вътрешните части на семето от неблагоприятните въздействия на външната среда ... Речник на ботаническите термини

теста- Синоними: спермодерма, семенна обвивка на теста, развиваща се от обвивката(ите) на яйцеклетката ... Анатомия и морфология на растенията

теста- силна защитна обвивка на семето ... Селскостопанска лексика

какао- (ботанически). Малки или средно големи дървета от рода Theobroma (Theobroma L., Cacao Tournef.) fam. стеркулии (Sterculiaceae). Листата им са в по-голямата си част цели, рядко с нокти. Цветовете са малки и стърчат най-често директно от кората ... ...

ОПЛОЖДАНЕ- сингамия, сливането на мъжка репродуктивна клетка (сперма, сперма) с женска (яйцеклетка, яйцеклетка), което води до образуването на зигота, ръбът поражда нов организъм. Животното О. се предхожда от осеменяване. В процеса на О. се активират яйца, ... ... Биологичен енциклопедичен речник

Такова семейство (Taccaceae)- Семейството tac е представено от един род takka (Tassa), наброяващ около 10 вида, от които 9 са обитатели на тропиците на Стария свят и само 1 вид takka Parker (T. parkeri) расте в тропическа Южна Америка (Венецуела , Гвиана, ... ... Биологична енциклопедия

Подсемейство спираловидни (Spiraeoideae)- Най-примитивните розови са спиреевите. Това подсемейство е представено от около 20 рода и около 180 вида, от които около. 100 вида принадлежат към род Spiraea, а в останалите родове има от 1 до 15 вида в ... ... Биологична енциклопедия

Фитопатогенни бацили- Bacillus mesentericus vulgatus. Причинителят на бактериозата на царевичните кочани. Причинителят принадлежи към широко разпространената сапрофитна група картофени бактериални бактерии, която е много променлива. Тези бактерии причиняват петна по върховете ... ... Биологична енциклопедия

кафе- или кафе (Coffea L.) род растения от семейство луди (виж). Храсти или малки дървета. Листата разположени по двойки или по три, кожести, многогодишни или тревисти, целокрайни, снабдени с прилистници. Цветя в ъглите ... ... Енциклопедичен речник F.A. Brockhaus и I.A. Ефрон

Антропоидно семейство- (Hominidae)* * Семейството на човекоподобните маймуни и хората (Hominidae), според най-новите представи, включва 4 рода и 5 вида от най-големите съвременни примати. Най-важният от азиатските човекоподобни маймуни е ... ... Животинският свят

Маслодайните семена са сложни многоклетъчни образувания, изградени от няколко вида тъкани. Тъканта е съвкупност от клетки, които изпълняват специфична функция в тялото на растението и са подобни по структура. Семенните тъкани се диференцират по отношение на физиологичните и биохимичните свойства, характера на метаболитните процеси и химичния състав. Тъкани с едно и също име от различни растения обикновено имат големи прилики и изпълняват подобни функции. По правило тъканите не са изолирани една от друга и представляват взаимодействащи системи.

ТЪКАНИ ЗА СЪХРАНЕНИЕ

Семената имат най-развитите основни или складови тъкани: тъкани на ембриона и ендосперма. В тези тъкани се случва натрупването и съхранението на хранителни вещества.

Маслодайните растения, в чиито семена са съсредоточени почти всички запасни вещества в зародиша, по-точно в котиледоните му, са слънчогледът, горчицата и соята. И така, при слънчогледа ендоспермът е представен под формата на тънка едноредова тъкан, слята с обвивката на семето.

Растенията, чиито семена имат добре развит ендосперм, включват рицин, мак и сусам. В ембриона на такива семена, като правило, почти няма резервни хранителни вещества, а котиледоните са слабо развити.

При някои култури запасните вещества в семената са разпределени относително равномерно – както в котиледоните, така и в ендосперма. И двете тъкани са добре развити. Тези растения включват лен (маса).

Място на отлагане на резервни вещества в маслодайните семена

Семейство, род, растителен вид

плодов вид

Място на отлагане на резервни вещества

Части от растения, преработени в петролни рафинерии

Бобови растения

многосеменен боб

Котиледони на ембриона и ендосперма

котиледони

зародиш

Семена и плодове

Сложноцветни

слънчоглед, шафран

Целина

кориандър

два разсада

Ендосперм

зеле

Рапица, горчица, рапица, камила,

Под (под)

Котиледони на зародиша

Malvaceae

Памук

кутия

Котиледони на ембриона и ендосперма

коноп

Котиледони на зародиша

лен

кутия

Котиледони на ембриона и ендосперма

Lamiaceae

Перила, лалеманс

Котиледони на зародиша

Еуфорбия

рициново масло

кутия

Ендосперм

Семена, части от плодове (третинки)

сусам

мак

В зависимост от степента на развитие на ендосперма семената се делят на три групи - без ендосперм, с ендосперм и с равномерно развити зародиш и ендосперм.

Такова разделение на семената е условно и може да се проследи само в семена, при които процесът на узряване е приключил напълно.

ПОКРИВНИ ТЪКАНИ – ПЛОДНИ И СЕМЕННИ ЧЕРУПИ

Обвивните тъкани предпазват ембриона и ендосперма на семената от неблагоприятни външни влияния - механични повреди, изсушаване, прегряване, хипотермия, лъчиста енергия, проникване на чужди организми и прекомерна влага. Изпълнението на защитната функция оставя специфичен отпечатък върху структурата на покривните тъкани, предимно външните обвивки на семената - плодове и семена. Тези черупки в повечето растения се състоят от мощна и твърда фиброзна тъкан, съставена от удължени дебелостенни клетки, обикновено мъртви, лишени от вътреклетъчно съдържание. Поради характерното разположение на клетките и тяхната форма, тъканта понякога се нарича палисада.

Покривните тъкани осигуряват покълването на семената при условия, най-благоприятни за развитието на разсада. Тази функция на покривните тъкани се дължи на спецификата на химичния състав, който осигурява тяхната непропускливост за вода и кислород от въздуха. Непропускливостта на тъканите за вода се обяснява с факта, че те съдържат липиди (главно восъци и восъкоподобни съединения). Много маслодайни плодове и семена са покрити с тънък филм (плака) от восъкоподобни съединения. Обвивните тъкани на много плодове и семена образуват власинки, които подобряват защитните функции на тъканта или насърчават разпространението на семената. В семената на памука, например, епидермалните косми (памучните влакна) достигат 70 мм. Понякога в покривните тъкани се образува груба защитна тъкан - корк. Клетките на тази здрава и еластична тъкан умират и се състоят само от дебели стени, които обграждат кухини, пълни с въздух или смолисти вещества.

Инхибитори на покълването са открити в обвивката на семената и в стените на плода, така че отстраняването на тези тъкани насърчава покълването на семената. Наличието на съединения като феноли в покривните тъкани може също да подобри непропускливостта. В семенната обвивка на отделни растения, като лен, се натрупва слуз. При контакт с вода лигавиците набъбват и семената стават лепкави, което спомага за задържането на семената върху почвата и предпазва от отмиване и разнасяне от дъжд или вятър. Подутият слой слуз е непропусклив за кислород и през есента, при условия на прекомерна влажност, предотвратява доставката на кислород към ембриона, забавяйки покълването, докато настъпят по-благоприятни условия.

Ако при зрелите семена плодовата обвивка не се срутва по време на узряването и прибирането, тогава обвивката на семето има структура, подобна на структурата на основната тъкан - ембриона или ендосперма. Например при слънчоглед обвивката на семето е тънък филм, състоящ се от външна (с ресни) тъкан и вътрешна (епидермис). Ако семената не задържат плодови обвивки след узряване, тогава тяхната семенна обвивка като правило е здрава и структурата на тъканите, които я изграждат, е подобна на тъканите на плодовата обвивка. AT отделни случаиобвивката на семето може да расте заедно с маслените тъкани на ядрото (например при лена) и дори когато семената са унищожени, тази връзка се запазва. По-често обвивката на семето влиза в контакт само със зърното (при соята, горчицата, памука, рицина).

Повечето преработени маслодайни семена имат суха семенна обвивка. Семената със сочни обвивки са по-често срещани при по-еволюционно древни растения.

скъпоценен камък

Зародишът на семето се състои от корен, дръжка (подсемеделно коляно), пъпка и първите листа, наречени котиледони, които са в начален стадий. Често коренът, коляното на хипокотила и бъбрекът се наричат ​​корен-бъбрек.

Най-важните тъкани на корена-бъбрек включват външни тъкани - епидермис, складова тъкан, сърцевина, прокамбиални връзки, които са проводима и механична тъкан.

Основната тъкан и сърцевината са съставени от къси цилиндрични клетки. По правило тези ембрионални тъкани са по-устойчиви на механични натоварвания по време на смилането на семената по време на технологичната обработка.

Котиледоните се състоят основно от два вида тъкани – покривни (външен и вътрешен епидермис) и основни (гъбести и палисадни). В дебелината на котиледона има проводими и механични тъкани, от които се образуват листните вени. Външните тъкани на ембриона са едноредови, защитните им функции се проявяват незначително. Основната тъкан е многоредова и се състои от клетки, леко удължени в радиална посока.

Коренът-бъбрек обикновено се намира в острия край на семето между котиледоните.

Ембрионът на семената на различните маслодайни семена запазва един и същ тип план на структурата, но се откриват разлики в степента на развитие, размера и структурата на съставните части, предимно котиледоните. Така че в семената без ендосперм, например в слънчогледа, котиледоните са дебели, месести, тъй като всички резервни липиди и протеини са концентрирани в котиледоните. При памука котиледоните са тънки, но площта им е относително по-голяма, тъй като са сгънати в няколко реда, които не растат заедно. При семена с добре развит ендосперм, като рицин, котиледоните се състоят от две тънки листа, разделени от въздушна кухина.

ЕНДОСПЕРМ

Ендоспермът се състои от тъкан, подобна по структура на основната тъкан на ембриона. В семена без ендосперм тази тъкан практически липсва, тя е представена от един или два реда клетки, частично слети с обвивката на семето.

В семената на памука ендосперма е тъкан, която запълва гънките на сгънатите котиледони, която се състои от няколко реда клетки, в зависимост от дълбочината на гънките, и образува изравняващ слой. При семената от междинен тип (лен) обемът на ендосперма е равен на обема на зародиша.

При семената с развит ендосперм (рицин) ендоспермата е основната складова тъкан, която заема почти цялото свободно пространство вътре в обвивката на семето.