Зерновкой называют семя пшеницы околоплодник семени пшеницы плод пшеницы эндосперм семени пшеницы

Обновлено: 18.09.2024

Зерновка пшеницы является не семенем, а плодом. Ткани плода в зерновке представлены лишь пленчатым наружным слоем, получившим название плодовой оболочки. Вся остальная часть зерновки - семя. Вдоль семени пролегает бороздка, на которой находится рубчик. Зерновка пшеницы состоит из зародыша, питательной ткани, называемой эндоспермом и кожуры семени. Зародыш в зерновке занимает очень небольшое место, главную часть ее составляет эндосперм. Зерно пшеницы - это, по существу, и семя, и плод, называемой зерновкой. Зародыш зерновки состоит из зародышевого корешка, стебелька, почечки и щитка. Считают, что щиток - единственная видоизмененная семядоля зародыша, которая не содержит запаса питательных веществ, плотно прилегает к эндосперму и похожа на тонкую пластинку. Щиток расположен так, будто образует перегородку между зародышем и эндоспермом и при прорастании семени берет из эндосперма питательные вещества. У однодольных на верхушке продольной оси зародыша находится семядоля, а почечка (с конусом нарастания)- в стороне от нее. Семядоля обычно с двумя главными проводящими пучками; при прорастании семени не выносится на поверхность.

Конечным итогом роста и развития как и другие хлебные злаки, дают сухие, удлиненной формы односемянные плоды, которые при созревании не растрескиваются для освобождения находящихся в них семян.
Плод пшеницы - голая или пленчатая зерновка (обычно называется зерном) с бороздкой вдоль брюшной части зерна. Зерновка пшеницы состоит из зародыша, эндосперма и двух оболочек: семенной и плодовой. Последняя образуется из стенок завязи. Зародыш находится у основания зерновки с выпуклой (спинной) стороны. В верхней части зерновки расположен в виде волосяной щеточки хохолок (рис. 4.10).

Составные части зерновки (зародыш, эндосперм и оболочки) характеризуются количественными и качественными признаками, которые определяют величину выхода муки, качество муки и хлеба из нее. Количественным изменениям больше всего подвержена оболочка, качественным - эндосперм. Соотношение между от дельными частями зерна зависит от вида, сорта пшеницы, условий произрастания и агротехники. Мамбиш по результатам своих исследований установил следующее соотношение составных частей зерновки (табл. 4.27).

Зародыш расположен под плодовой и семенной оболочками в нижней части зерновки и состоит из двух основных частей: зародышевой оси, состоящей из зачаточного корешка и побега (ростка), щитка, который является единственной семядолей зерна хлебных злаков.
При размоле зерна зародыш, как правило, вместе с оболочкой, отходит в отруби, так как большое количество жира, имеющегося в зародыше, способствует прогарканию муки.
Оболочка. Зерновка пшеницы снаружи и зародыш внутри покрыты защитными слоями - оболочками. Первая получила название плодовой, вторая семенной.
Плодовая оболочка представляет собой стенку завязи, превратившейся в плод и состоит из нескольких слоев ткани, расположенных от наружного слоя по направлению к центру зерна.
Семенная оболочка находится под околоплодником и образуется из стенок семяпочки.
Толщина оболочек изменяется в зависимости от вида, сорта и, особенно, от условий произрастания.
Комар, а позже и Грищенко, на основании своих многочисленных исследований сортов мягкой и твердой пшениц установили, что толщина оболочек у мягких пшениц меньше (около 55 микрон), чем у твердых (около 60 микрон). Мягкие и твердые пшеницы различаются не только толщиной оболочек, но и их строением. По Мельникову в радиальных стенках клеток поперечного слоя у зерна твердой пшеницы формируются своеобразные, резко выраженные прямоугольные утолщения. У мягких пшениц эти утолщения выражены слабее. Этим различием в строении оболочек отчасти и объясняется большая трудность помола зерна твердой пшеницы по сравнению с мягкой и различием в выходе отрубей.
Исследования Козинец показали роль сортов и условий произрастания на толщину оболочек. Так, по сортам, выращенным в одинаковых условиях Полтавской области, средняя толщина оболочек составляла (микрон): Украинка - 52,2; Заря - 50,0; Мильтурум 120 -40,0. Стекловидные зерна имели оболочки толще, чем мучнистые тех же сортов.
Толщина оболочек зерна у сортов, выращенных в западных районах Украины (более увлажненных) составляла 62,5-60,0 микрон, в восточных (более засушливых) - 55,0-50,0 микрон у одних и тех же сортов. По данным Наумова толщина оболочек уменьшается с продвижением пшениц с Запада на Восток. Так, толщина оболочки зерна у сорта Гордеиформе 10, выращенного в Воронежской области, составила 31,9 микрон, того же сорта, выращенного в Красноярском крае - 27,1 микрон, у сорта Диамант, соответственно, 34,7 и 31,5 микрон.
В весовом отношении на долю оболочек по данным одних авторов приходится 5,0-7,5% от общей массы зерновки, других: (Носатовский, 1965) - 7,5-8,0%; (Мамбиш, 1953) - 8,7-9,9%. Это соотношение больше зависит от вида и разновидности пшеницы, чем от условий произрастания.
Эндосперм в ботаническом отношении состоит их двух слоев: наружного (алейронового) и внутреннего (мучнистого или крахмального).
Алейроновый слой у пшеницы состоит из одного ряда крупных, толстостенных клеток, которые почти полностью окружают зерно поверх крахмального эндосперма и зародыша.
Толщина клеток алейронового слоя у сортов твердой пшеницы Польше, чем у мягкой и в большей степени зависит от условий выращивания. По Носатовскому, у яровых пшениц алейроновый слой несколько толще, чем у озимых; стекловидные зерна имеют более толстый слой, чем мучнистые. На толщину алейронового слоя оказывают большое влияние сортовые особенности: Украинка - 42 микрона, Гостианум 237 - 56,6 микрона.
Мучнистый эндосперм. Внутренняя часть зерновки за алейроновым слоем заполнена тканью эндосперма, клетки которой в больших количествах содержат зерна крахмала. Мучнистая ткань эндосперма состоит из трех видов клеток: переферических, лежащих возле алейронового слоя; центральных, сосредоточенных в центрах “щек”; призматических, расположенных между клетками двух других типов.
Клетки всех трех типов эндосперма значительно крупнее, чем клетки алейронового слоя с очень тонкими стенками и многогранными в поперечном разрезе.
Периферические клетки иногда бывают некрупные, часто сильно склеенные с алейроновым слоем, поэтому при помоле в большинстве случаев отходят в отруби.
Вся полость клеток мучнистого эндосперма заполнена крахмальными зернами. Последние состоят из азотистых веществ, главной частью которых является клейковина. Величина крахмальных зерен подвергается большим колебаниям, что зависит от условий произрастания.
По Комару и Козинец в эндосперме, расположенному ближе к алейроновому слою (периферических слеток), наряду с крахмальными зернами, имеются в большом количестве клетки, наполненные белком. В глубине эндосперма таких клеток значительно меньше.

Зерновые культуры — исходное сырье для изготовления муки, макаронных и хлебобулочных изделий, кормов для скота. Наиболее ценными в пшенице являются ферментативные, белковые и углеводные свойства. Семя злакового растения называется зерновкой. Строение зерна пшеницы и его составляющие — важная информация для тех, кто стремиться повысить урожайность зерна.

Строение зерновки

Строение зерновки пшеницы (продольный разрез):

2 плодовые оболочки;
2 семенные оболочки;
алейроновый слой эндосперимия;
щиток;
почка;
зародыш;
корешки зачатков;
эндосперм;
хохолок.

У пленчатых сортов зерновка пшеницы покрыта чешуйками, прикрывающими цветок. У голозерных сортов зернышки быстро отделяются от чешуек.

Строение семени

Строение семени пшеницы основывается на эндосперме. Он представляет из себя ядро мучнистой структуры. В центральной его части расположены крупные, тонкостенные, обычно неправильной формы клетки. По мере удаления от центра клетки приобретают прямоугольную форму. Внутри клеточных структур расположены белки, образующие сплошную матричную систему с крахмальными гранулами.

Краевой слой эндосперимия алейроновый. По внешнему виду он резко отличается от структуры остального семени. Его формируют клетки с толстыми стенками, похожие на кубики.

Оболочка

Оболочки играют защитную функцию. Голозерные сорта имеют 2 оболочки. Снаружи перикарпий, образующийся из тканей завязи. Перикарпий состоит из трех слоев, формируемых толстостенными клеточными одревесневшими структурами, полыми внутри. Локализация клеток напоминает по структуре кирпичную кладку. Такое положение делает оболочку более плотной, способной выдерживать механические повреждения.

Семенную оболочку формируют стенки почки. Состоит она из нескольких слоев мелких клеточных структур, неправильной формы. Центральный слой содержит красящее вещество, придающее цвет семени.

По внешнему виду строение семя пшеницы напоминает цилиндр, заостренный сверху и снизу. Цвет его желтовато-золотистый. Структура плотная.

Тип плода пшеницы

Зерновка относится к паракарпным формированиям. Основной ее слой выстлан паракарпным гинецеем. К однодольному типу пшеницу относят, опираясь на характерные морфологические признаки:

Мочковатое корневище — основные корни в процессе роста уходят глубоко в землю, второстепенные располагаются в поверхностном слое.
Семена пшеницы состоят из одной доли.
Стебель представляет собой вытянутый столбик, полый, разделенный изнутри перегородками.
Отсутствует сердцевидная стадия.
Семена пшеницы однодольного типа строения с тонким околоплодником, плотно прилегающим к кожуре зерна.

Строение зародыша семени

Строение зародыша зерна пшеницы:

корешки — центральный и 1-2 пары вторичных;
апикальная меристема;
стебелек;
почечка.

Рассмотреть его можно только при помощи лупы. Семядоля (щиток) представляет собой тонкую пластинку, прилегающую к эндосперму, состоящую из алейроновых клеток. Паренхимная часть щитка состоит из пористых оболочек. По центральной части семядоли проходит линия (тяж), соединяющийся с пучком корешковых сосудов у основания почки. Нижняя область щитка соединена с тканью колеоризы.

С внешней стороны, граничащей с эндоспермом, семядоля покрыта секреторными клетками (эпителием). В момент прорастания эти клеточные структуры выделяют ферменты, расщепляющие сложные питательные соединения на простые водорастворимые элементы.

Щиток образует выступ (лигула) в верхней части зародыша, который закрывает почку от повреждений. В нижней части расположен эпибласт орган, поглощающий влагу из почвы в период прорастания, и передает ее по сосудистой системе.

Апикальная меристема обеспечивает развитие из зародыша полноценного ростка. Она продуцирует все новые клеточные структуры.

Почечка точка роста, состоящая из 3 листовых эмбрионов. Развивается обычно только 2, а 3-й представлен дуговидным валиком. Наружную часть почечки покрывает колеоптиле, предохраняющий семя от повреждений в период вегетации.

В колеоптилярном узле расположены центральный корень и 1-2 пары дополнительных. Все они покрыты пленками из калиптрогена. Внешний слой центрального корня состоит из дерматогена, который превращается в эпиблему в момент прорастания. Последующий слой периблема преобразуется в первичную кору. Плерома — начальный слой центральной цилиндричной полости.

Питательные вещества в зерне

В зерновке запасы питательных веществ содержатся в эндосперме. Наружный его слой, примыкающий к оболочке, содержит зерна алейрона, богатые азотистыми соединениями. Под эндоспермом расположены крахмалсодержащие клетки.

Семена пшеницы содержат в своем составе:

75-85% крахмала;
2% сахарозы;
0,3% редуцирующего сахара;
15% белка (глианид, глютенин);
0,5% золы;
0,8% жира;
1,5% пентозана;
0,12% клетчатки.

Слои эндосперма отличаются по содержанию белка. От центральной части до периферии его количество в слоях растет от 7 до 16%. Семена пшеницы состоят из эндосперимия, который занимает около 80% общей массы культуры.

Химический состав зародыша зерна

Зародыш зерна пшеницы состоит из следующих химических элементов:

витамин Е 150 мг/кг;
В1 19 мг/кг;
В2, В6 по 12 мг/кг;
РР 65 мг/кг;
положительные зольные, микро-, макроэлементы;
активные ферменты.

Массовая часть зародыша составляет 2-3%. Пшеничные белки содержат в своем составе незаменимые кислоты. В масле пшеницы главными элементами выступают олеиновые и линолевые кислоты. Помимо этого, в зернах пшеницы имеются каротиноиды, альфа-токоферол, стерины.

Питательные вещества постоянно кочуют от растения к семязачатку в период вегетации.

За счет этого процесса значительное количество питательных соединений скапливается в эндосперме. Зародыш полностью отделяется от семяножки, а питательные вещества переходят в созревшие плоды. Семечко высыхает, теряя влагу. Кожура становится твердой, окружая защитным слоем уже новый зародыш.

Зерновка пшеницы состоит из семени, которое покрыто околоплодником, зародыша и эндосперма (запасающей ткани). Околоплодник плотно срастается с семенной кожурой, так что разделить их невозможно. Зародыш пшеницы имеет только одну семядолю, зародышевые корешок, стебелек и почечку. Питательные вещества находятся в эндосперме, который прилегает к зародышу с одной стороны.

Нашли ошибку?

Если Вы нашли ошибку, неточность или просто не согласны с ответом, пожалуйста сообщите нам об этом

Читайте также: