2.5 Семя. Плод

Плод – это орган, развивающийся после оплодотворения из завязи. Защищает семена и способствует их распространению.

После процесса оплодотворения семязачаток (семяпочка) превращается в семя.

Семя фасоли:

а —общий вид; б —зародыш; 1 —корешок; 2 —семявход; 3 —рубчик; 4 — семенной шов; 5 — почечка; 6 — стебелек; 7 — семядоля

Семя — орган размножения всех семенных растений.

Кожура семени представляет собой видоизмененные покровы семязачатка. Она защищает семена от высыхания, преждевременного прорастания, возможных механических повреждений.

Зародыш семени, как правило, развивается из оплодотворенной яйцеклетки. Зародыш состоит из корешка, обращенного всегда к семявходу, зачаточного стебелька (подсемядольное колено, или гипокотиль), семядолей — первых листьев зародыша и почечки. Почечка состоит из конуса нарастания и зачатков листьев.

Эндосперм – ткань, запасающая питательные вещества, необходимая для развития зародыша.

Приемы ускорения прорастания семян

1. Намачивание семян в воде при температуре 25…30⁰С в течение 24…48 ч в зависимости от плотности оболочек семян. Проращивают в плошках на марле, вате, салфетке, приливая воду чуть выше уровня семян. Емкости с семенами накрывают пленкой или стеклом. Набухшие семена слегка подсушивают и сразу же высевают.

2. Стратификация – выдержка семян в течение некоторого времени при низкой температуре (0…5⁰С) во влажном субстрате (песке, торфе, мхе). Осенью семена смешивают с песком 1:3, смесь насыпают в ящики. Хранят при температуре +5⁰С. Весной перед посевом семена отделяют от песка через сито.

3. Скарификация – механическое повреждение толстых и жестких оболочек семян.

4. Обработка семян горячей водой 80…85⁰С в течение 24 ч.

5. Вымачивание семян в растворах химических веществ. Проводят для размягчения твердых покровов семян или стимуляции роста.

2.6 Рост и развитие растений

Рост – это процесс новообразования элементов структуры организма, который сопровождается увеличением массы и размеров.

Развитие – это качественные изменения в структуре и функциональной активности растения и его частей в процессе развития.

Фазы роста:

1. Эмбриональная фаза - рост осуществляется за счет деления меристематических клеток. Требует больших затрат питательных веществ и энергии.

2. Фаза растяжения – клетки увеличиваются в размерах, в них появляются вакуоли, которые в дальнейшем сливаются в одну большую.

3. Фаза дифференциации – происходит окончательное формирование клетки, превращение ее в специализированную клетку (проводящую, механическую и т.д.) с доминированием соответствующих структур или органелл.

4. Стационарная фаза – число клеток и их биомасса меняется слабо.

5. Фаза деградации – гибель клеток.

Онтогенез – индивидуальное развитие организма с момента образования зиготы и до смерти.

Этапы развития растений

1. Эмбриональный период у семенных растений длится от момента формирования зародыша (семени) до начала прорастания семян. У вегетативно размножающихся растений – от момента формирования почек в органах вегетативного размножения и до начала их прорастания. Ростовые процессы находятся в скрытой фазе.

2. Ювенильный период заложения роста и развития вегетативных органов от прорастания семени или вегетативной почки до появления способности к образованию репродуктивных органов. Растения увеличиваются в размерах, ростовые процессы преобладают.

3. Зрелость – период от появления первых зачатков репродуктивных органов до формирования бутонов, луковизация. Процессы роста сочетаются с образованием цветков, вегетативные органы растений продолжают расти.

4. Размножение – плодоношение, развитие плода, семян, клубней. Преобладают процессы формирования цветков, семян, клубней, луковиц.

5. Старость – от полного прекращения плодоношения до естественного отмирания. Рост редок (пневая поросль, жирующие побеги).

Физиологическая роль регуляторов роста

№	Наименование гормонопод. вещества	Место синтеза	Физиологическая роль
			Усиливает	Подавляет
Стимуляторы роста
1	ауксин	побег	рост побега в длину, боковых и придаточных корней, развитие бессемянных плодов	рост боковых побегов
			участвует в движении растений
2	гиббереллин	лист	стимулирует цветение, ускоряют созревание плодов и прорастание семян, рост стебля в длину
3	цитокинины	корень	рост корня в длину, боковых побегов, развитие бессемянных плодов	рост боковых корней
4	брассины	во всех тканях	устойчивость к неблагоприятным условиям	рост корней
Ингибиторы роста
5	абсцизовая кислота	во всех тканях	переход в покой почек, листопад при засухе, созревание плодов	транспирацию, т.к. закрывает устьица
6	этилен	во всех тканях	старение тканей, созревание плодов, опадение листьев	деление клеток

Влияние внешних факторов на рост:

1. Температура. Оптимальной называют температуру, при которой рост наиболее быстрый. В зависимости от приспособленности к действию температуры различают растения теплолюбивые и холодостойкие. Для растений умеренной зоны минимальная температура 5—10°С, оптимальная 25 — 30 °С, максимальная 40 — 45 °С. У теплолюбивых культур все кардинальные точки смещены в сторону более высоких температур. Оптимальная температура различна не только для разных растений, но и для разных органов. Рост корней обычно происходит при более низких температурах, чем рост надземной части растения.

2. Свет. Растение может расти как на свету, так и в темноте. В полной темноте характер роста изменяется: происходит этиоляция. В результате сильного растяжения клеток растения имеют длинные междоузлия, а листовые пластинки недоразвитые и желтоватого цвета из-за отсутствия хлорофилла.

3. Водный режим. Влажность почвы и атмосферы влияет на оводненность растительных тканей и рост растения. При недостатке воды растения вырастают низкорослыми. Корни способны расти только при достаточной влажности почвы, в сухой почве их рост невозможен. Рост надземных частей менее зависит от влажности воздуха, так как точки роста защищены от непосредственного соприкосновения с сухой атмосферой.

4. Минеральное питание. Для нормального роста необходимо снабжение растений всеми необходимыми минеральными веществами.

5. Воздух. В почве содержание кислорода значительно ниже, чем в атмосфере. В среднем оптимальная для роста корней концентрация кислорода 8 — 10%, снижение ее до 2 — 3 % приводит к ингибированию роста корней.

Тропизмы – ростовые движения растений, вызываемые односторонне действующими факторами.

Фототропизм – изгиб растения к источнику света.

Хемотропизм – движение растений под влиянием химических соединений.

Геотропизм – изгиб, вызванный силой тяжести.

Гидротропизм – движения, вызванные неравномерным распределением влаги в почве.

Термотропизм – движения, связанные с температурными колебаниями.

Настии – ростовые движения, возникающие на действие диффузных, не имеющих строгой направленности, факторов (свет, температура и др.): открывание и закрывание цветков при смене дня и ночи.

Фотопериодизм – закономерное изменение длины дня в течение года.

Фотопериодическая реакция – физиологический ответ организма на изменение длины дня.

Яровизация – (Т.Д. Лысенко) стимуляция цветения низкими положительными температурами озимых зерновых, двулетних и многих многолетних растений. Холод способствует переходу зимующих растений от состояния роста к цветению.