Семязачатки развиваются в завязи пестика у покрытосеменных. Строение и развитие семязачатка растений. Наружное строение цветка

Видоизмененный мегаспорангий, одетый покровами,1 из мегаспор, которого прорастает в женский гаметофит.

Мегаспорангий

1 мегаспорангий

Рис 7

1археспориальная клетка

=мейоз=>

4 мегаспоры

Семязачаток

Из 4 мегаспор делится 1 => женский гаметофит

Период формирования семязачатка около 1 часа.

Мужской гаметофит попав на женскую шишку прорастает.

Формирование семени.

После формирования гаметофитов пыльца высыпается и происходит опыление => оплодотворение. В одном из архегониев возникает зигота. Второй архегоний рассасывается. После оплодотворения весь семязачаток превращается в семя. В первую очередь формируется зародыш семени:

Зигота =митоз =>2 клетки =>

Одна из них обращена к пыльцевходу, делится чаще в поперечном направлении и из неё формируется, так называемый, «подвесок» -

Вторая клетка проталкивается внутрь эндосперма, => из неё формируется зародыш. На конце образует подвеску, клетка делится поперечно. На противоположном конце деление клетки замедлено, а по бокам оно еще продолжается, и таким образом со стороны подвеска формируется корешок, стебелек, почечку, листочки = семядоли

Этот молодой спорофит – зародыш, способен прервать развитее на стадии молодых органов и уйти в покой – анабиоз , те этот зародыш способен дождаться благоприятных условий для дальнейшего существования.

Параллельно с развитием зародыша клетки нуцеллуса опробковевают => защищают от испарения.

Интегумент одревесневают и превращаются в твердый покров, или кожуру семени.

Пыльцевход закрывается и таким образом семязачаток превращается в семя.

Таким образом семя – зародыш снабженный запасом питательных веществ, и защищенный покровами – твердым снаружи и опропковевшим тонким слоем и состоит из:

  1. женский гаметофит – эндосперм (первичный)

    тонкая кожура

    твердая кожура

Преимущества голосемянных

    спорофит доминирует и имеет довольно совершенную структуру.

    споры разных размеров формируются на разных шишках и порастают в разедльнопполые гаметофиты.

    половой процесс не зависит от водной среды

    встреча гамет обеспечивается особенностями строениями мужского гаметофита, формируется из него пыльцевой трубки и структурной семязачатки

    наличие семян обеспечивает выживаемость дочернего спорофита, так как зародыш способен переждать неблагоприятные условия, имея запас питательных веществ и защищен покровами от высыхания и механических повреждений.

    наличие семян обеспечивает лучшее расселение растений.

Отдел покрытосеменные

При цветении растений из цветочных почек формируется соответствующие части цветка: наружные бугорки конуса нарастания превращаются в листочки околоцветника (простого или двойного, свободного или сросшегося, актиноморфного или зигоморфного).

Следующий ряд первичных бугорков конуса нарастания цветочной почки дифференцируется в тычинки (андроцей).

Тычинка состоит из тычиночной нити, связника, и дух пыльников. Самые сложные процессы происходят в гнездах пыльника: здесь из микроспор формируются мужские гаметофиты – пыльцевые зерна, каждое пыльцевое зерно это редуцированный до двух клеток мужской гаметофит. Пыльцевые зерна защищены от внешней среды, стенками пыльника, имеющими специфическое строение.

Самые верхние первичные бугорки конуса нарастания почки дифференцируются в плодолистики. Плодолистик - это структурная единица гинецея или пестика. Число плодолистиков в гинецеи (пестика) могут быть различными (от одного до множества), а также они могут быть свободными или сросшимися. Пестик имеет завязь, столбик (иногда отсутствует) и рыльце. В завязи пестика происходят процессы формирования семязачатка, оплодотворения и развитие семени и плода. При формировании семязачатка, как и в пыльниках происходит процесс мегаспорогенеза и развития женского гаметофита –зародышевого мешка . Редуцированный до восьми клеток женский гаметофит достаточно надежно защищен от внешней среды, стенкой мегаспорангия (нуцеллусом) интегументами и многослойными стенками завязи.

Строение и места формирования покрытосеменных гаметофитов способствует гарантированному (в определенной мере) оплодотворению и возникновению дочернего спорофита – зародыша с большой пластичностью и повышенной выживаемостью.

Прежде чем перейти к строению семязачатка, рассмотрим его основные морфологические типы (рис. 25), установленные еще французским ботаником Ш. Мирбелем в 1829 г.


У многих цветковых растений микропиле семязачатка находится на одной оси с семяножкой (фуникулусом) и, таким образом, семязачаток расположен перпендикулярно к плаценте. Такой радиалыю-симметричиый семязачаток был назван ортотропным (от греч. orthos - прямой, правильный и tropos -поворот, направление) или прямым. (рис. 25). Нередко его называют атропным (от греч. а - частица отрицания). Ортотропные семязачатки характерны для хлорантовых, савруровых, перцевых, роголистника, платана, мириковых, ореховых, валлиснерии, взморника, рдеста, ксирисовых, эриокауловых, рестиевых и некоторых других родов и семейств.


,


Гораздо более распространены семязачатки, загнутые вниз (в сторону плаценты) на 180° и приросшие вследствие этого своим боком к удлиненной семяножке. Поэтому микропиле у них обращено к плаценте и расположено рядом с основанием семязачатка. Такие семязачатки называются анатропными (от греч. anatrope - перевернутый, обращенный) или обращенными (рис. 25, 26). Анатропные семязачатки характерны для большинства цветковых, как двудольных, так и однодольных. Известный чешский ботаник Ф. Нетолицкий (1926) пришел к выводу, что анатропный тип является исходным, а ортотропный - производным, что вполне согласуется с современными представлениями.


Наряду с анатропными и ортотропными семязачатками существует еще несколько их «архитектурных» типов, которые, однако, меньше распространены- Следует прежде всего упомянуть гемитропные (от греч. hemi - половина, или, точнее, «полу»), или полуобращенные, семязачатки, повернутые только на 90° по отношению к плаценте. Они характерны, например, для казуарины, некоторых первоцветных, некоторых бурачниковых, губоцветных, пасленовых и норичниковых, мальпигиевых, некоторых лилейных и ряда других растений. Гемитропные семязачатки представляют собой промежуточный тип между анатропными и ортотропными (рис. 25).



В тех случаях, когда семязачаток вследствие более сильного разрастания одной стороны становится изогнутым, он называется кампилотропным (от греч. kampylos - изогнутый) или полусогнутым. В отличие от анатропного и гемитропного типов здесь изогнуты интегумент и даже мегаспорангий (нуцеллус). Этот тип семязачатка характерен для многих представителей порядка гвоздичных, для каперсовых, некоторых бобовых, для филезиевых, некоторых злаков и ряда других групп. В большинстве случаев кампилотропные семязачатки возникают из анатропных, но не исключено, что иногда они могут возникать и из ортотропных.


В некоторых случаях семязачаток перегибается посередине таким образом, что в продольном разрезе его мегаспорангий имеет подковообразную форму. Это амфитропный (от греч. amphi - оба) семязачаток. Он встречается у лейтнерии, кроссосомы, кнеоровых некоторых акантовых и немногих других растений (рис. 27).



Между всеми этими типами имеются промежуточные формы, и поэтому очень часто бывает трудно определить, какой тип семязачатка имеет то или иное растение. Тем не менее выделение этих типов оказалось очень полезным, так как они имеют определенное систематическое значение.

Побегом называется неразветвленный стебель с листьями и почками (зачаточными побегами).

Побег – осевой, радиально-симметричный вегетативный орган, образующий листья и обладающий внешним (экзогенным ветвлением). Функции: воздушное питание(фотосинтез, образование органических веществ), вегетативное размножение.

Стебель – осевая часть побега, состоящая из узлов и междоузлий и выполняющий проводящую и механическую функции. Лист – боковой придаток стебля обычно с ограниченным ростом, выполняющий функции фотосинтеза, транспирации и газообмена.

Верхушка побега (конус нарастания, апекс) состоит из апикальной меристемы. На нем в определенном порядке и количестве возникают листовые бугорки (примордии) – будущие листья. Место их заложения называется узлом, расстояние между узлами – междоузлием, угол между стеблем и листом – пазухой. Заложение боковых зачатков в апексе происходит

последовательно и характеризуется определенным временным интервалом (пластохрон) и порядком (филлотаксис). Различают три типа филлотаксиса(ветвления ):

    очередное или спиральное (в узле один лист).

    супротивное (в узле 2 листа) .

    мутовчатое (в узле более 2 листьев).

Деятельность апекса побега обуславливает его радиальную симметрию и экзогенный способ ветвления.

Ветвление - это особая форма роста, способ увеличения размеров тела с сохранением оптимальных пропорций между объемом и поверхностью. Данный процесс приводит к формированию системы осей (побегов или корней) растения. Различают два типа ветвления: верхушечное и боковое.

Верхушечное (апикальное ) протекает в апексе побега, с образованием двух (дихотомия) или более дочерних ветвей. В свою очередь, возникшие ветви далее разделяются подобным же образом.

При боковом ветвлении образование дочерних ветвей происходит ниже апекса побега. Результатом бокового ветвления могут быть две системы осей:

моноподиальная и симподиальная.

Моноподиальная состоит из главной оси и подчиненных осей последующих порядков. Формируется она в результате непрерывной работы апекса главной оси, подавляющего активную деятельность дочерних ветвей.

Симподиальная система состоит из элементов разных порядков. Формируется она благодаря деятельности апикальных меристем дочерних ветвей, последовательно сменяющих друг друга по принципу "перевершинивания", т.е. когда верхушечная почка растущей оси

отмирает и стимулирует рост дочернего элемента.

Метаморфозы побега:

    Луковица – многолетний побег с редуцированным стеблем, запасающими листьями. Благодаря ему растение находится в неактивной форме жизни. Клубнелуковицы – не развиты листья, имеют чешуевидное состояние, прикрывают почки.

    Клубень – много- или однолетний побег с хорошо развитыми стеблем, почками, листья обычно отсутствуют.

    Корневище – многолетний побег, нарастающий на 1 полюсе (новообразование) и отмирает на другом. Бывают: подземные, надземные, подводные, утолщенные (запас и вегетативное размножение (кубышка, ирис), тонкие – вегетативное размножение (пырей)

    Столон – однолетний побег, представляет собой 1 междоузлие, на вершине которого находится почка. Земляника – усы(надземные столоны), столоны картофеля – подземные, клубень формируется на вершине столона.

    Колючка: не все побегового происхождения! (розоцветные:терн, боярышник)- это заостренный стебель несущий почку.

    Ус(усик) – семейство тыквенные, виноградовые. Служат для прикрепления.

Пестик. В центре цветка находится один или несколько пестиков, обычно кувшинообразной или бутылкообразной формы. В большинстве пестиков можно различить завязь – основную нижнюю расширенную часть, которая наверху сильно сужена в столбик, образующий на верхушке рыльце.

Завязь – несколько увеличенная, иногда вздутая часть пестика, в которой находятся семязачатки (из них после оплодотворения образуются семена). Если завязь прикрепляется к цветоложу только своим основанием, остальная часть ее свободная, то она называется верхней (картофель, томат). Если завязь погружена в цветоложе, с которым она срастается, то такая завязь называется нижней (огурец, тыква).

Столбик отходит от верхушки завязи. Он обеспечивает вынос рыльца вверх, в положение, благоприятное для улавливания пыльцы. Рыльце служит для восприятия пыльцы, выделяет вещества, способствующие ее прорастанию (сахара, липиды, ферменты). При отсутствии столбика рыльце непосредственно примыкает к завязи, в таком случае его называют сидячим (мак).

Происхождение пестика связано с эволюцией мегаспорофиллов древних голосеменных. Мегаспорофилл срастается своими краями, формируя влажную камеру, защищающую видоизмененный мегаспорангий – семязачаток. Пыльца воспринимается железистой поверхностью шва на месте срастания краев мегаспорофилла. Эволюция пестика связана с формированием специализированных частей – рыльца, столбика и завязи, с образованием пестика из нескольких мегаспорофиллов, с возникновением нижней завязи.

Мегаспорофилл покрытосеменных называется плодолистиком .

Гинецей – совокупность плодолистиков (мегаспорофиллов) цветка. Гинецей называется: апокарпным, когда в цветке 2-3 плодолистика и больше, каждый из них образует самостоятельный пестик (лютик, шиповник); монокарпным, когда в цветке один плодолистик, образующий один пестик (горох); ценокарпным – плодолистиков 2 и больше, они срастаются в один пестик (лук, картофель, мак). При ценокарпном гинецее полость завязи может быть разделена на гнезда по числу плодолистиков (Рис. 5).

Рис. 5 Типы гинецеев: а – апокарпный из трех плодолистиков; б, в, г – ценокарпный из трех плодолистиков: 1 – плодолистик; 2 – плацента; 3 – семязачаток

Место прикрепления семязачатков к стенке завязи называется плацентой . Плацента располагается на месте срастания краев плодолистиков. Различают угловую, центральную (колончатую) и постенную плацентацию.

Семязачаток, образование мегаспор и зародышевого мешка. Семязачатки развиваются на внутренней стенке завязи, на плаценте. К плаценте семязачаток прикрепляется семяножкой.

Семязачаток состоит из многоклеточного ядра семязачатка, или нуцеллуса, и окружающих его двух покровов, или интегументов. Над верхушкой нуцеллуса интегументы не срастаются, образуется микроскопический канал – пыльцевход, или микропиле. Противоположная микропиле часть семязачатка, откуда отходят интегументы, называется халазой (Рис. 6).

Рис. 6 Строение семязачатка с зародышевым мешком:

1, 2– внутренний и наружный интегументы; 3–яйцеклетка; 4– зародышевый мешок; 5– нуцеллус; 6– халаза; 7–антиподы; 8– вторичное ядро; 9– синергиды; 10– фуникулус; 11 – плацента; 12– проводящий пучок; 13– пыльцевход (микропиле)

Семязачатки бывают трех типов: прямые, обратные и согнутые. У прямого семязачатка нуцеллус является прямым продолжением семяножки (семейства Гречишные, Крапивные, Перечные), у обратного – нуцеллус расположен под углом к семяножке (встречается наиболее часто), но последняя остается прямой. В согнутых семязачатках наблюдается изгиб и нуцеллуса, и семяножки (Бобовые, Маревые, Капустные).

В завязи может быть самое разнообразное число семязачатков: у злаков – один, у винограда – несколько, у огурца, мака – много.

Нуцеллус – истинный гомолог мегаспорангия, интегументы возникли позднее у первых семенных растений. В нуцеллусе семязачатка последовательно происходят: мегаспорогенез, развитие женского гаметофита – зародышевого мешка, двойное оплодотворение, развитие зародыша и эндосперма.

Мегаспорогенез – образование гаплоидных мегаспор путем мейотического деления. На микропилярном конце закладывается материнская клетка мегаспор (обычно одна). В результате мейоза этой диплоидной клетки образуется четыре гаплоидные мегаспоры. Три из них отмирают, одна (обычно нижняя, расположенная дальше от микропиле) прорастает в женский гаметофит.

Женский гаметофит – зародышевый мешок, образуется путем трех последовательных митотических делений. После первого деления гаплоидного ядра мегаспоры образуется два ядра. Они расходятся к полюсам удлиняющейся мегаспоры, между ними появляется крупная вакуоль.

Далее каждое из ядер синхронно делится еще два раза и у полюсов возникает по четыре ядра. Затем по одному ядру от каждой четверки передвигается к центру клетки. Эти полярные ядра, соединившись, образуют диплоидное ядро, называемое центральным, или вторичным, ядром зародышевого мешка.

Центральное ядро облекается цитоплазмой и становится центральной клеткой зародышевого мешка (иногда слияние полярных ядер наступает позднее). Около микропилярного конца зародышевого мешка образуется яйцевой аппарат из трех клеток, возникших из трех ядер, вокруг которых сконцентрировалась цитоплазма. Одна из трех клеток будет яйцеклеткой, остальные две – синергидами (вспомогательными клетками).

На халазальном конце зародышевого мешка возникает три клетки – антиподы. Образовавшийся зародышевый мешок с семью голыми клетками теперь готов к процессу оплодотворения.

Зародышевый мешок – наиболее сильно редуцированный женский гаметофит. В отличие от гаметофита голосеменных он полностью лишен архегониев, нет и многоклеточного вегетативного тела (первичного эндосперма), от него сохранились лишь три клетки-антиподы.

СЕМЯЗАЧАТОК СЕМЯЗАЧАТОК

семезачаток, семяпочка (ovulum), многоклеточное образование семенных растений, из к-рого развивается семя. Мн. эмбриологи считают С. структурой, гомологичной мегаспорангию споровых растений. С состоит из нуцеллуса, содержащего мегаспороцит, двух или одного интегументов (покровов), образующих при смыкании узкий канал - микропиле, через к-рый пыльцевая трубка проникает к зародышевому мешку, а также фуникулюса (семяножки), прикрепляющего С. к плаценте. Противоположную микропиле часть С. наз. халазой. С. цветковых растений образуется в завязи. С. голосеменных голые, сидят на мегаспорофилле. В халазальной части С. в результате дифференцировки клеток образуется гипостаза. Для мн. цветковых в С. характерны обтураторы - участки ткани, растущие в виде сосочков по направлению к микропиле и способствующие проникновению пыльцевой трубки в зародышевый мешок, её росту и питанию. С. образуется на плаценте в виде бугорка меристематич. клеток из наруж. слоя эпидермиса; близ вершины его из субэпидермального слоя появляются одна или две археспориальные клетки (археспорий), а у основания возникают интегументы в виде одного-двух кольцевых валиков. Мегаспороцит (материнская клетка мегаспор) даёт начало мегаспорам, из к-рых нижняя (халазальная), реже верхняя (микропилярная) дают начало жен. гаметофиту (зародышевому мешку у цветковых или первичному эндосперму у голосеменных). После оплодотворения, с началом развития зародыша, С. превращается в развивающееся семя. Различают 5 осн. типов С. в зависимости от расположения микропиле, фуникулюса и продольной оси нуцеллуса: ортотропный , или прямой (у гречишных, перечных, ароидных); анатропный , или обращенный (самый распространённый тип, возможно, исходный); гемитропный , или полуповёрнутый (у нек-рых норичниковых, у первоцветных); кампилотропны й , или односторонне изогнутый (у мн. видов гвоздичных, бобовых и др.); амфитропный , или двусторонне изогнутый (у нек-рых видов тех же порядков, что и предыдущий тип). С. с мощным нуцеллусом, толстыми, иногда одревесневающими интегументами (т. н. крассинуцеллятный) считается примитивным (преобладает у голосеменных), со слабо выраженным нуцеллусом (тенуинуцеллятный) и с одним покровом - более прогрессивный, возникший из первого путём постепенной редукции (преобладает у цветковых). Число С. в завязи цветковых растений от одного (у злаков) до 1 млн. (у орхидных).

.(Источник: «Биологический энциклопедический словарь.» Гл. ред. М. С. Гиляров; Редкол.: А. А. Бабаев, Г. Г. Винберг, Г. А. Заварзин и др. - 2-е изд., исправл. - М.: Сов. Энциклопедия, 1986.)

семязача́ток

(семяпочка), многоклеточное образование в завязи семенных растений, из которого после оплодотворения развивается семя. Обычно состоит из наружного и внутреннего покровов (интсгументов). Они не смыкаются, оставляя узкое отверстие – пыльцевод (микропиле). Покровы прикрывают многоклеточный замкнутый слой – нуцеллус, в который заключён зародышевый мешок. Он в свою очередь состоит из яйцевого аппарата – сосредоточенных на ближайшем к пыльцеводу конце трёх клеток. Одна из них, с более крупным ядром – яйцеклетка (женская гамета), две другие – вспомогательные клетки, или синеригуды. На противоположном пыльцеводу конце развиваются 3 клетки-антиподы. В середине зародышевого мешка находится центральная клетка. Яйцеклетка и центральная клетка участвуют в оплодотворении .

.(Источник: «Биология. Современная иллюстрированная энциклопедия.» Гл. ред. А. П. Горкин; М.: Росмэн, 2006.)


Синонимы :

Смотреть что такое "СЕМЯЗАЧАТОК" в других словарях:

    Семязачатки саговниковых отличаются по величине (длиной от 5 6 см у некоторых видов саговника до 5 7 мм у замии карликовой) и по форме. Но при этом они довольно однотипны в основных чертах развития и внутреннего строения. Открыто сидящие… … Биологическая энциклопедия

    Семяпочка Словарь русских синонимов. семязачаток сущ., кол во синонимов: 2 семенозачаток (2) … Словарь синонимов

    То же, что семяпочка … Большой Энциклопедический словарь

    Тка; м. Ботан. Зародыш семени; семяпочка. * * * семязачаток то же, что семяпочка. * * * СЕМЯЗАЧАТОК СЕМЯЗАЧАТОК, то же, что семяпочка (см. СЕМЯПОЧКА) … Энциклопедический словарь

    Расположение семяпочек в цветке морозника вонючего (Helleborus foetidus) Семязачаток, или семяпочка (лат. … Википедия

    Ovule семяпочка, семязачаток. Mногоклеточный орган семенных растений, из которого развивается семя, у покрытосеменных растений образуется в завязи; С. состоит из нуцеллюса , в котором образуется макроспороцит, и одного или двух… … Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь.

    семязачаток - Синонимы: семяпочка мегаспорангий семенных растений, окруженный одним или двумя покровами – интегументами. Образуется на мегаспорофиллах или в женских стробилах (шишках) голосеменных растений, у покрытосеменных – внутри завязи пестика цветка (см … Анатомия и морфология растений

    То же, что семяпочка … Естествознание. Энциклопедический словарь

    семязачаток - семязач аток, тка … Русский орфографический словарь

    СЕМЯЗАЧАТОК - семяпочка (ovulum), многоклеточное образование в репродуктивных органах у семенных р ний, из к рого в ходе развития (обычно после оплодотворения) развивается семя. У покрытосеменных С. образуется скрыто внутри завязи, у голосеменных расположен… … Сельско-хозяйственный энциклопедический словарь