Как называется прорастание семян при котором семядоли не выходят
Обновлено: 05.10.2024
процесс перехода семян от состояния покоя к интенсивной жизнедеятельности, в результате чего трогается в рост Зародыш и образуется проросток, из которого развивается молодое растение; начальный этап Онтогенеза растений. П. с. происходит только при достаточном обеспечении их влагой, кислородом, при определённом температурном, а иногда и световом режиме. П. с. характеризуется повышением обмена веществ в зародыше и Эндосперме. При поступлении воды в семена они набухают, в них активируются ферменты, усиливаются процессы превращения запасных веществ (крахмала, жиров, белков) с преимуществ, их распадом на сахара, жирные кислоты, аминокислоты. Это обеспечивает семена энергией и пластическими веществами, необходимыми для синтеза веществ, идущих на построение новых тканей проростка. По окончании набухания зародыш семени трогается в рост. Первым, как правило, растет корешок, который прорывает оболочку семени (семя наклёвывается). Затем в рост трогается у одних растений Гипокотиль (в результате чего семядоли и верхушечная почка выходят на поверхность почвы), у других — Эпикотиль (при этом семядоли остаются в почве, а на поверхность выносится только верхушечная почка). Потребность в воде для П. с. зависит от химического состава и физиологического состояния семени. При недостатке кислорода, например, при длительном погружении семян в воду или при образовании почвенной корки в них накапливаются этиловый спирт, молочная комитета, аммиак и др. вредные для зародыша вещества. Влияние температуры на П. с. связано не только с поступлением влаги в семена и активированием обмена веществ, но и с изменением в них соотношения различных регуляторов роста (См. Регуляторы роста). Например, при нагревании только что собранных семян хлопчатника или арахиса в них снижается содержание ингибиторов роста (См. Ингибиторы роста) и П. с. ускоряется. Для ускорения П. с. многих др. растений, наоборот, необходимо воздействие низкой положительной температуры (см. Стратификация семян), при которой увеличивается содержание гиббереллинов и др. стимуляторов роста (См. Стимуляторы роста растений). Для П. с. некоторых растений, кроме влаги, кислорода и соответствующей температуры, необходим свет определённого спектра. Так, красный свет стимулирует П. с. латука, сосны, щавеля, а инфракрасный тормозит. Даже для П. с. с одного и того же растения, с одного колоса необходимы различные условия среды. Семена некоторых растений, находясь в благоприятных условиях, всё же не прорастают. Такая задержка П. с. обусловливается или тем, что они не вышли из состояния покоя (см. Покой у растений), или их твёрдыми покровами, не пропускающими кислород и воду к зародышу (в этом случае применяют скарификацию семян (См. Скарификация семян) — механическое повреждение покровов, например у миндаля, ореха, винограда). П. с. заканчивается переходом проростка к автотрофному питанию, что совпадает с появлением всходов (См. Всходы) растений. Поэтому создание условий, оптимальных для П. с., а следовательно, и повышения всхожести семян (См. Всхожесть семян) — одна из предпосылок получения высоких урожаев.
Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия . 1969—1978 .
Полезное
Смотреть что такое "Прорастание семян" в других словарях:
ПРОРАСТАНИЕ СЕМЯН — переход семян от состояния покоя к вегетативному росту зародыша и формирующегося из него проростка. П. с. начинается при оптимальном для каждого вида сочетании влажности и темп ры среды, при к ром семена набухают и в клеточных органел лах… … Биологический энциклопедический словарь
Прорастание семян — Ростки подсолнуха, проросшие 3 дня назад Прорастание семян переход семян растений от покоя к активной жизнедеятельности, начальный этап онтогенеза растений … Википедия
ПРОРАСТАНИЕ СЕМЯН — переход семян из покоящегося состояния к активной жизнедеятельности, начинающийся с набухания. П. с. осуществляется только при достаточном доступе воды и кислорода, а также при определенном температурном режиме … Словарь ботанических терминов
Прорастание семян — см. Семя и Питание растений … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
надземное прорастание семян — прорастание семян, при котором семядоли выносятся на поверхность почвы (см. рис. Надземное у фасоли (а) и подземное у гороха (б) прорастание семян : 1 – главный корень; 2 – гипокотиль; 3 – эпикотиль; 4 – семядоли; 5 – первые листья главного… … Анатомия и морфология растений
НАДЗЕМНОЕ ПРОРАСТАНИЕ СЕМЯН — прорастание семян, при котором вытягивающийся гипокотиль выносит ассимилирующие семядоли над поверхностью почвы (напр., у видов родов Phaseolus, Malus) … Словарь ботанических терминов
ПОДЗЕМНОЕ ПРОРАСТАНИЕ СЕМЯН — прорастание семян, при котором гипокотиль недоразвивается и семядоли остаются в почве (напр., у видов родов Quercus, Pisum и др.) … Словарь ботанических терминов
подземное прорастание семян — Синонимы: гипогеальное прорастание семян, криптокотилярное прорастание семян прорастание семян, при котором семядоли не выносятся на поверхность почвы, а остаются в ней, напр. у гороха (Pisum) (см. рис. Надземное у фасоли (а) и подземное у гороха … Анатомия и морфология растений
гипогеальное прорастание семян — см. подземное прорастание семян … Анатомия и морфология растений
криптокотилярное прорастание семян — см. подземное прорастание семян … Анатомия и морфология растений
Семя - генеративный орган растения, служащий для размножения и расселения растений. У покрытосеменных (цветовых растений) семя образуется внутри плода из семяпочки (семязачатка).
Функции семени
Отделяясь от материнского организма, семя может прорасти и дать начало новому растению.
Благодаря семенам, некоторые из которых имеют воздушные мешки, дочерние растения могут расти на расстоянии десятков километров от материнского. Прорастая на новых территориях, они занимают их и распространяются.
Семя выживает при таких неблагоприятных факторах, где листостебельное растение погибло бы. Именно семя дает возможность выжить зародышу растения во время зимнего холода, недостатка влаги, летнего зноя.
Строение семени
Семя состоит из семенной кожуры, зародыша и эндосперма. Основную часть семени занимает зародыш, который состоит из зародышевого корешка, зародышевого стебелька с зародышевой почечкой, и зародышевых листьев - семядолей, которые при прорастании семени становятся первыми эмбриональными листьям саженца.
Семенная кожура - обязательный атрибут семени, представляет собой многослойное образование, защищающее внутреннее содержимое семени от высыхания и преждевременного прорастания. Может иметь на поверхности различные образования. На семенной кожуре всегда можно найти след (рубчик) от семяножки, соединявшей семя со стенкой плода. Рядом с рубчиком находится еще одно отверстие - семявход (микропиле), через которое при намачивании внутрь семени поступает вода, после чего начинается важный процесс - набухание семени.
Эндосперм - запасающая ткань семени растения, необходимая для роста и развития зародыша. В некоторых семенах эндосперм может отсутствовать, в этом случае его функцию на себя берет семядоля. Эндосперм в семени есть у подавляющего большинства однодольных (лука, ландыша, пшеницы) и двудольных (тмина, хурмы, фиалки). Отсутствует эндосперм в семенах бобовых, тыквенных, сложноцветных (гороха, подсолнечника, фасоли, тыквы).
В семенах злаковых находится одна семядоля, которую называют - щиток. Щиток выполняет функцию транспорта питательных веществ из эндосперма к зародышу.
Прорастание семени
При этом вода поступает через семявход внутрь семени. Как только это происходит, питательные вещества начинают растворяться в воде, и становится возможным их усвоение для зародыша. При полном погружении в воду, в которой мало растворенного кислорода (кипяченая вода), семена могут погибнуть из-за нехватки кислорода.
А точнее - кислорода. Клетки зародыша дышат, поглощают кислород и выделяют углекислый газ.
До момента, когда растение начнет фотосинтезировать - вся надежда только на запасные вещества. Они содержатся либо в семядоли (семядолях), либо - в эндосперме.
Как видно из картинки выше, удаление семядоли значительно замедляет рост и развитие растения (у 1 и 2 растения слева). У растения справа (3) сохранены обе семядоли, оно опережает в росте и развитие растение (2).
Для каждого вида растения температура своя. Есть растения, которые прорастают при температуре выше 15°C - огурцы, кукуруза, перец. Другие адаптированы к гораздо меньшим температурам, чуть выше +2 °C - укроп, рожь, морковь, редис, пшеница. Это обусловлено эволюционно, в зависимости от климата в регионе места происхождения растения. Исходя из этого, растения подразделяются на теплолюбивые и холодостойкие.
Семена некоторых растений не способны прорастать без освещения: марь белая (лебеда), салат латук, сельдерей. Свет стимулирует прорастание семян многих растений, активируя зародыш посредством фотохимической реакции. Также существуют растения, семена которых способны прорастать только в полной темноте - лук, конопля.
В данном случае руководствуются общим правилом: чем меньше семена, тем более поверхностно их закладывают. Семена фасоли закладывают на 4-5 см, а очень мелкие семена, не закапывая, сеют на самой поверхности почвы: семена земляники, мака, мяты, наперстянки, подорожника.
Если все условия прорастания семян соблюдены, то образуется проросток. Проросток - стадия онтогенеза растения с момента выхода зародыша из семенной кожуры.
Типы прорастания семян
При надземном типе прорастания семядоли с почкой выносятся в воздушную среду над поверхностью почвы и становятся первыми фотосинтезирующими листьями (зародышевые листья). Такой тип прорастания имеется у редьки, тыквы, фасоли, огурцов, лука, капусты, томатов.
Семядоли не выносятся на поверхность почвы, а остаются в ней. Поверхности почвы достигает только почка с первыми листьями. Характерно для гороха, дуба, лещины, пшеницы.
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Семена есть у всех растений, которые относятся к отделам Покрытосеменные и Голосеменные.
№ 2. Какова роль семян в жизни растений?
Благодаря семенам растения могут пережидать неблагоприятные условия окружающей среды, размножаться и расселяться на разных территориях, занимая новые площади земной поверхности.
Стр. 159. Моя лаборатория
Строение семян двудольных растений
Рассматриваем сухие и набухшие семена фасоли. Сравниваем их размеры и форму.
Сухие семена маленькие, сморщенные, с твердой кожурой. У набухших семян семенная кожура стала мягче, появился рубчик, общий размер увеличился, но форма осталась прежней.
На вогнутой стороне семени находим рубчик. Над ним находится маленькое отверстие. Через него в семя проникают воздух и вода.
Рубчик является местом прикрепления семени к семяножке. Он находится в углублении – на вогнутой стороне семени.
Снимаем блестящую плотную кожуру. Изучаем зародыш. Находим семядоли, зародышевые корешок, стебелек, почечку.
Зарисовываем семя и подписываем названия его частей.
Выясняем, в какой части семени фасоли находятся питательные вещества.
Запас питательных веществ в семени фасоли содержится в двух семядолях.
Строение семян однодольных растений
Рассматриваем форму и окраску зерновки пшеницы.
Форма зерновки пшеницы продолговатая, цвет у нее золотисто-желтый.
Препаровальной иглой пробуем снять часть околоплодника с набухшей и сухой зерновок. Объясняем, почему она не снимается.
Кожистый околоплодник очень плотно срастается с семенной кожурой зерновки пшеницы, поэтому снять его невозможно.
Рассматриваем в лупу разрезанную вдоль зерновку. Находим эндосперм и зародыш. Пользуясь рисунком 102, изучаем строение зародыша.
Зародыш зерновки пшеницы состоит из одной семядоли, корешка, стебелька и почечки.
Зарисовываем зерновку пшеницы и подписываем названия её частей.
Стр. 159. Вопросы после параграфа
№ 1. Какие растения называют двудольными, а какие – однодольными?
Однодольными называют растения, у которых в зародыше семени находится только одна семядоля.
Двудольными называют растения, у которых в зародыше находится сразу две семядоли.
№ 2. Каково строение семени фасоли?
Семя фасоли типичное для покрытосеменного двудольного растения. По форме оно напоминает боб, вогнутый на одной стороне, и выпуклый на другой. На вогнутой части есть рубчик. Это место крепления семяножки, которая является связующим звеном с околоплодником. Рядом располагается мелкое отверстие – микропиле (семявход), через которое внутрь семени проникает воздух и влага. Сверху семя покрыто тонкой семенной кожурой, при удалении которой можно увидеть зародыш. Он располагается рядом с микропиле и является основой для будущего развивающегося растения. В его строении различимы стебелек, почечку, семядоли и зародышевый корешок.
№ 3. Какое строение имеет зерновка пшеницы?
Зерновка пшеницы имеет удлинённую форму. В нижней ее части находится зародыш, в верхней – бородка. Выпуклая сторона семени называется спинкой, а ее противоположная сторона – брюшком. Вдоль брюшка есть бороздка или углубление.
В зерновке пшеницы различают три основные части. Это две плодовые и две семенные оболочки, эндосперм и зародыш. Оболочки надежно защищают ее от проникновения вовнутрь вредных веществ и микроорганизмов и от механических повреждений. Плодовая оболочка состоит из трех слоев: поперечный, продольный и трубчатый. Семенная оболочка также состоит из трех слоев: верхний прозрачный, средний пигментный и нижний прозрачный набухающий.
За семенной оболочкой находится краевой слой эндосперма, который состоит из одного ряда толстостенных клеток. Под ним – эндосперм (основная часть зерновки), который состоит из тонкостенных клеток, полностью заполненных питательным веществом – крахмалом. Эндосперм и его краевой слой формируют хранилище для питательных веществ, которые необходимы для молодого астения про прорастания семени.
№ 4. Чем различаются зародыши двудольных и однодольных растений?
Зародыш у двудольных растений имеет две семядоли, а запасные вещества, которые ему необходимы при прорастании, содержатся либо в нем, либо в эндосперме. Состоит зародыш из первичного корешка, первичного стебелька и почечки. Пример: дыня, подсолнечник, огурец, фасоль и т.д.
Зародыш у однодольных растений имеет только одну семядолю, а питательные вещества (крахмал, жиры и белки), которые нужны ему для полноценного прорастания, накапливаются только в эндосперме. От эндосперма зародыш отделяется семядолей, которая прощупывается на поверхности целого зерна в виде опоясывающего бугорка. Семядоля защищает зародышевую почку и, хоть и не содержит питательных веществ, но является их проводником из эндосперма.
Стр. 159. Подумайте
В чём состоит биологическая роль семян?
Биологическая роль семян обширна, и нельзя ее рассматривать только с точки зрения полезности для растений. Естественно, что при помощи семян растения могут размножаться и расселяться на разные территории при помощи ветра (у берез, сосен, одуванчика), воды или животных (орешник, дуб). Немалое значение в распространении семян и у людей, которые случайно или специально перевозят нужные, а иногда и ненужные растения. При этом семена могут долгое время оставаться жизнеспособными, особенно у сорняков.
В семенах растений содержится большое количество питательных веществ – белков, жиров и углеводов. Именно поэтому они являются ценной пищей для многих птиц и животных, которые хоть и поедают плод, но разносят семена. Интересно, что около 80% всех семян распространяется именно путем поедания плодов животными. Также они часто закапывают семена в норы.
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Новосибирский государственный аграрный университет
Институт заочного образования и повышения квалификации
Выполнил: студент __4__ курса
шифр _ A 2002______
1.Факторы прорастания семян….…………………………………………..…. 4
3. Что называется эпикотилем и какую роль он играет……………………….13
1.факторы прорастания семян;
2. типы проростков;
3. что называется эпикотилем и какую роль он играет.
Работа изложена на 16 страницах машинописного текста, использовано 5 источников научной и учебной литературы, в том числе интернет-ресурсов.
Цели данной работы:
· определение факторов, прорастания семян
· изучение типы проростков;
Основные задачи:
· рассмотреть типы проростков;
· выяснить факторы, влияющие на прорастания семян .
Актуальность работы обусловлена следующими факторами:
· значение семян для самих растений очевидно. Но семена также имеют жизненно важное значение в хозяйстве. Нельзя забывать, что именно из семян (точнее, плодов-зерновок) злаков (пшеницы, риса, кукурузы, различных просовых злаков) получается основной продукт питания человечества — хлеб и крупы. Почти такое же значение имеют семена различных бобовых (горох, соя и др.).
Таким образом, урожайность в значительной мере зависит от качества посевного материала. Для посева отбираются вполне зрелые, полноценные, самые лучшие семена. Один из важных показателей качества семян — их всхожесть.
1. Факторы прорастания семян
Прорастание — это переход семян из состояния покоя к росту зародыша и развитию из него проростка. Необходимое условие для прорастания семян – период покоя. Если этот период значительно затягивается его стоит искусственно нарушить.
Методы нарушения периода покоя
Различают три метода нарушения периода покоя:
Стратификация – подготовка семян к прорастанию. Для того чтобы подготовить семена, их смешивают с увлажненным песком на срок от 30 до 90 дней при определенной температуре 5 ∘ C. Время выдержки зависит от вида растения. За этот период времени в семенах происходит физико-биохимические процессы, которые способствуют к прорастанию семени. Скарификация – повреждение кожицы семян для ускорения прорастания. При повреждении кожицы открывается доступ к воздуху и влаги для семени, что способствует их набуханию и прорастания. Повреждение возможно механическое, или вызывается кратковременным действием крепкой сульфатной кислоты.
Промывание водой – процесс удаления из семени веществ, которые тормозят прорастания.
Факторы внешней среды для прорастания семян
Также большое значение для прорастания семян является энергия прорастания. Энергия прорастания зависит от факторов внешней среды, и характеризует посевное качество семян. Вода, температура, свет, воздух, физиологические активные вещества относятся к факторам прорастания семян.
Влияние воздуха на прорастание
При прорастании семя дышит, поглощая при этом кислород, необходимый для окислительно-восстановительных реакций в клетках. Эти реакции стимулируют деление и рост клеток зародыша. Для того чтоб убедится в необходимости воздуха, проведем опыт.
Пример 1. Возьмем три стакана и поместим в них сухие семена пшеницы. Первый стакан накроем блюдце, во второй вместе с семенами поместим мокрую вату и также прикроем блюдцем, а третий наполним водой. Оставим на пару дней. В третьем случае семена не прорастут, а только набухнут, так как для самого прорастания семенам не хватает воздуха, который необходим для дыхания.
Влияние света на прорастание
Реакция на свет обусловлена действием его на обмен стимуляторов или ингибиторов в семенах. Так различают светолюбивые и темнолюбивые растения. Многие семена лучше прорастают в темно месте.
Влияние воды на прорастание
Вода необходима для набухания семян. Во время набухание кожица семени повреждается, затем появляются корешок и стебелек зародыша. Вода помогает всасывать необходимые питательные вещества семени для необходимого прорастания. Для убеждения необходимости данного фактора, проведем опыт.
Пример 2 . Возьмем две емкости и поместим там семена фасоли. Первую просто накроем блюдцем, а в другую поместим мокрую вату и также накроем. Через пару дней заметим, что во втором случае семена проросли. Количество воды для разных видов растений различно. Так для бобовых растений необходимо больше воды по отношению к злаковым растениям. Значение температуры на прорастание
Не менее необходимым условием для прорастания является температурный режим. Определенное растение имеет свою благоприятную температуру. Одни культуры прорастают при +2 ∘ C, другие – выше +15 ∘ C. Зная температурные предпочтения культур, в сельском хозяйстве, разработан посевной календарь. Теплолюбивые растения прорастают, при высоких температурах, являются выходцами из теплых широт, а при низких температурах прорастают холодостойкие – выходцы из северных районов.
Физиологически активные вещества на прорастание
Для того чтобы зародыш рос, он должен питаться. Питательные вещества семени находятся в эндосперме или в семядоли. При ограниченном запасе физиологических активных веществ зародыш будет медленно развиваться, или совсем может погибнуть. Для предотвращении этого фермеры вносят стартовые удобрения. Поглощая питательные вещества, в зародыше, происходит обмен веществ: поглощении кислорода и выделение углекислого газа.
Превращение веществ в прорастающем семени
При прорастании семени в эндосперме и семядолях происходит разложение запасных веществ, в том числе и белков. Одновременно в зародыше начинаются синтетические процессы за счет тех веществ, которые протекают к нему. Общее количество азотных веществ остается на одном уровне, не смотря на то что, происходит энергетический распад белков, потому что при этом накапливаются аминокислоты и аспарагин. Резко уменьшается количество крахмала, но количество растворимых сахаров не уменьшается. Сахара расходуются на процесс дыхания, который очень энергично происходит в прорастающем семени. В результате дыхания непосредственно образуются богатые энергией вещества АДФ и АТФ, выделяются вода, углекислый газ и тепловая энергия. Сахара образуют клетчатки и гемицеллюлозы. Минеральные вещества остаются постоянны. Катионы регулируют осмотическое давление и коллоидно-химические процессы в новых клетках.[1]
Таким образом, можно сделать вывод. Для прорастания семени необходимо наличие воды, тепла, света, воздуха и питательных веществ. И если, исключить хоть бы один из факторов, семена не прорастут.
2. Типы проростков
Проросток — растение, находящееся в одной из начальных стадий онтогенеза, в период с момента прорастания семени (то есть с момента, когда развивающийся зародыш пробивает семенную кожуру) до момента развёртывания листа главного побега (побега, развивающегося из зародышевой почечки).
Прорастанию семени предшествует его набухание — необходимый процесс, связанный с поглощением большого количества воды и обводнением тканей семени. При этом обычно семенная кожура разрывается. (рис.1)
Рисунок 1. Прорастание семени.
Одновременно с поглощением воды начинается активная ферментативная деятельность, приводящая к мобилизации запасных веществ т. е. переходу их в растворимое состояние, доступное для поглощения клетками меристемы зародыша. В частности, крахмал превращается в растворимые сахара. Эти процессы обеспечиваются энергией за счет очень интенсивного дыхания семян.
Обычно семядоли зародыша выделяют ферменты, которые способствуют преобразованиям веществ эндосперма или перисперма. Таким образом, первая функция семядолей в семенах с внезародышевыми запасающимитканями - выделительная,так сказать, пищеварительная. В дальнейшем функция всасывания питательных веществ зародышем осуществляется также преимущественно семядолями, имеющими с самого начала большую всасывающую или сильно увеличивающими эту поверхность перед прорастанием. Один из наиболее эффектных примеров огромного разрастания семядоли в качестве сосущего органа (гаустории) — зародыш и проросток кокосовой пальмы. На рисунке 2 показано, как по мере прорастания кокосового ореха недоразвитый вначале зародыш дает надземный побег и придаточные корни, а семядоля тем временем врастает все глубже в жидкую часть эндосперма (кокосовое молоко) и всасывает его, в конце концов заполняя всю полость ореха сплошной губчатой массой.
В результате усиленного питания прежде всего начинают разрастаться все органы зародыша. Из разрыва кожуры или из микропилярного отверстия первым обычно выходит зародышевый корешок, укрепляющий молодое растение в почве и начинающий самостоятельно всасывать извне воду и минеральные вещества. Одновременно растет и гипокотиль, проталкивающий кончик корешка в почву.
Семядоли ведут себя по-разному в зависимости от своих первоначальных функции, от дальнейшего поведения гипокотиля и от распределения зон роста в самих семядолях. Если запасы питательных веществ находились вне зародыша, то, как уже говорилось, семядоли прежде всего всасывают эти вещества.
Рис. 2. Прорастание кокосовой пальмы:
Затем, благодаря росту гипокотиля или своего собственного основания (у однодольных) они могут быть вынесены на поверхность почвы, позеленеть и стать первыми ассимилирующими органами проростка, переходящего, таким образом, на автотрофное питание. В этом случае говорят о надземном прорастании (рис. 2, /—3). В других случаях семядоли так и остаются под землей, ограничиваясь гаусториальной функцией, а первыми ассимилирующими органами становятся следующие за семядолями листья (рис. 2, /, 4, 5). Это так называемое подземное прорастание. Если запасы были сосредоточены в тканях самих семядолей (в безэндоспермных семенах), то они прежде всего отдают эти запасы меристематическим тканям зародыша, а сами либо сразу же после этого сморщиваются и отмирают, не выходя из семени, как у дуба, гороха (рис. 3, 12, 14), т. е. прорастание бывает подземным, либо, реже, все-таки выходят после этого на поверхность, зеленеют и функционируют некоторое время как ассимилирующие органы.
Рис. 3. Схема надземного и подземного прорастания двудольных: /— начало прорастания семени; 2,3-этапы надземного прорастания; 4, 5— этапы подземного прорастания; См — семядоли; Эпк — эпикотиль; ГК — главный корень; БК — боковые корни; ПК — придаточные корни; Чш — чешуевидные листья. Гипокотиль черного цвета.
Как мы видели, в процессе прорастания, кроме увеличения размеров и смены функций зародышевых органов, происходит и новообразование органов. В почечке на конусе нарастания продолжают закладываться листовые зачатки, в то время как ранее заложенные развертываются, а участки стебля между ними разрастаются, образуя междоузлия. Зародышевый корешок, превратившийся теперь в главный корень проростка, по мере роста ветвится; боковые корни вместе с главным образуют первичную систему главного корня. В области корневой шейки, на гипокотиле и в нижних узлах стебля могут рано образовываться придаточные стеблеродные корни.
Разнообразие облика проростков зависит не только от надземного или подземного положения семядолей, но и от особенностей роста главного побега и от соотношения между развитием системы главного корня и стеблеродных придаточных корней. Если все междоузлия заметно разрастаются, главный побег становится удлиненным (рис. 3, /, 3, 5, 12, 13, 14). Иногда же рост междоузлий главного побега заторможен и они остаются укороченными. При этом узлы и листья сближены и побег выглядит как розеточный (рис. 4, 6—//) или укороченный побег с ложным стеблем, образованным лишь влагалищами листьев (что обычно для однодольных, в том числе для злаков. Система главного корня иногда развивается слабее, чем система придаточных корней, которые закладываются у некоторых злаков уже в зародыше. Получается так называемая мочковатая корневая система, характерная для проростков большинства однодольных.
Семядоли, как правило, имеют очень простую форму (круглые, овальные, продолговатые, без зубцов по краям; рис. 4, 1—3, 5—8, 14), хотя есть и исключения (рис. 4, 4). Первые листья могут быть, как уже упоминалось, недоразвитыми чешуевидными (при подземном прорастании) или зелеными ассимилирующими, но по форме и размерам они часто сильно отличаются от листьев взрослого растения данного вида: они мельче и проще по очертаниям. От таких юношеских листьев до типичных листьев взрослого побега можно проследить ряд постепенных изменений — листовую серию (рис. 4,/ 5, 8).
Рис. 4. Проростки двудольных:
1 — 11-е надземным прорастанием; 12—14—с подземным прорастанием: /—5 и 12—14— с удлиненным главным побегом; 6—11— с розеточным главным побегом; /(аи б) — фасоль обыкновенная; 2— тыква; 3 (а и б) — клещевина; 4— липа; 5— ясень обыкновенный; 6— копытень; 7— лютик ползучий; 8— костяника; 9— тмин; 10— редис; //— подорожник большой; 12— дуб черешчатый; 13— настурция; 14— горох.
Таким образом, у проростков уже имеются все основные вегетативные органы — корневая и побеговая системы, которые продолжают в дальнейшем нарастать за счет верхушечных меристем и ветвления.
3. Что называется эпикотилем и какую роль он играет
ЭПИКО́ТИЛЬ (от эпи. и греч. ϰοτύλη – углубление), надсемядольное колено, участок стебля (междоузлие) проростка (или зародышевой почечки) растения между семядольным узлом и узлом первого настоящего листа. При недоразвитии эпикотиля развиваются проростки с розеткой листьев, например, у некоторых видов родов роза, смородина, многолетних трав – рода подорожник, семена сложноцветные, крестоцветные и другие; у свёклы эпикотиль – верхняя часть корнеплода, несущая листья, часть стебля между семядолями и первыми листочками - эпикотиль, или надсемядольное колено (Рис. 6).
Рисунок 6. Проросток семени фасоли
В физиологии растений эпикотиль - это зародышевый побег над семядолями. У большинства растений эпикотиль в конечном итоге разовьется в листья растения. У двудольных гипокотиль является тем, что кажется основным стеблем под истощенными засохшими семядолями, а побег чуть выше этого - эпикотилем. У растений однодольных первый побег, выходящий из земли или семени, - это эпикотиль, из которого появляются первые побеги и листья. Считается, что удлинение эпикотиля контролируется фоторецепторами фитохрома. [4]
В данной работе мы проследили механизм прорастания семян и установили какие факторы влияют на этот процесс. Убедились в том, что при высеивании семян растений разных семейств, для получения дружных всходов и высокого урожая, очень важно знать и учитывать условия, влияющие на прорастание семян.
Исходя из вышеизложенного, можно сделать следующие выводы:
Для прорастания семян необходима влага. Семена поглощают воду для того, чтобы у них возобновились физиологические процессы, связанные с прорастанием. В дальнейшем растущий проросток нуждается в большом количестве воды.
Прорастание семян невозможно без присутствия воздуха.
Необходимость воздуха объясняется тем, что семена дышат, то есть они поглощают кислород и выделяют углекислый газ.
Для успешного прорастания семян кроме воды и кислорода, необходима благоприятная температура. Если семенам достаточно воды и воздуха, но не хватает тепла, они не прорастут и, в конце концов, погибнут.
Всхожесть семян – важный показатель их качества, который необходимо знать, прежде чем засевать поля и огороды. Прорасти и дать начало новому растению способны только семена с живым зародышем. Семена с погибшими зародышами теряют всхожесть.
Важным фактором при посеве семян являются время посева и глубина заделки семян. Семена растений сильно различаются по размеру и массе. Размер семени определяет способ и глубину посева. Чем крупнее семя, тем легче оно преодолевает механическое сопротивление почвы и с большей глубины может прорасти.
Следовательно, нами были выполнены все поставленные цели, а именно, были изучены факторы, влияющие на процесс прорастания семян.
Создание благоприятных условий при проращивании семян ускоряет появление всходов, при этом уменьшается угроза повреждения семян насекомыми и грибами. Таким образом, при возделывании культурных растений важно учитывать влияние окружающих факторов на проращивание семян, чтобы в последующем получить дружные всходы, красивые и сильные растения, высокий урожай. [5]
Читайте также: