Семенная кожура злаков плотно срастается с кожистым околоплодником, вследствие чего семя нельзя извлекается из плода – зерновка.
Постоянный препарат продольного среза зерновки пшеницы изучают при малом увеличении микроскопа (рис. 86). Сначала рассмотрите околоплодник, кожуру, эндосперм. Наружный слой эндосперма состоит из плотно сомкнутых клеток с зернами запасного белка. Это алейроновый слой. Под ним располагается крахмальная часть эндосперма, клетки которого наполнены крахмальными зернами, между последними вкраплены алейроновые зерна.
Изучите строение зародыша при большом увеличении, найдите в нем щиток, почечку, стебелек, корешок и эпибласт. Щиток – это семядоля зародыша, примыкающая к эндосперму. Почечка покрыта наружным листом – колеоптилем, под которым виден конус нарастания с зачаточными листьями. Почечка сидит на коротком стебельке, переходящем в корешок с корневым чехликом. Снаружи корешок окружен корневым влагалищем – колеоризой. На противоположной от щитка стороне зародыша есть маленький вырост – эпибласт.
Схематично зарисуйте часть продольного среза зерновки с зародышем, сделайте необходимые обозначения.
Укажите, к какому типу семян по месту отложения запасных питательных веществ относится семя злаков.
рис. 86. Зерновка пшеницы – Tríticum sp.
А – продольный срез зерновки; Б – продольный срез зародыша
Тема. Проростки
Прорастание семени – это переход от состояния покоя к росту зародыша и формирования проростка. Прорастанию семени предшествует его набухание, т.е. поглощение большого количества воды. Одновременно происходит мобилизация запасных веществ, т.е. переход их в растворимые легкоусвояемые соединения: крахмал и жирные масла превращаются в глюкозу, белки – в аминокислоты.
Ферменты, растворяющие вещества эндосперма и перисперма, выделяют семядоли зародыша. В дальнейшем через них происходит всасывание питательных веществ зародышем. В результате усиленного питания клетки зародыша делятся, растут, все органы зародыша разрастаются. Из разрыва кожуры или семявхода первым выходит зародышевый корешок, дающий начало главному корню. Он укрепляет растение в почве и начинает самостоятельно всасывать воду и минеральные вещества. Затем трогается в рост верхушечная почечка, формируется главный побег растения. Зародыш превращается в проросток.
Строение проростка зависит от типа прорастания семени. При надземном прорастании семядоли выносятся из почвы и зеленеют. Вынос семядолей происходит за счет интенсивного роста подсемядольного колена – гипокотиля (фасоль, огурец, тыква, подсолнечник, клен). Гипокотиль – участок стебля между корнем и семядолями, эпикотиль (надсемядольное колено) – участок стебля между семядолями и почечкой или первым листом.
При подземном прорастании семядоли не выносятся на поверхность, а остаются в почве. Они служат вместилищем запасных питательных веществ, которые поступают затем в проросток (горох, дуб). У злаков питательные вещества из эндосперма попадают в проросток через щиток (семядолю). При подземном прорастании гипокотиль не удлиняется.
Работа 59 Проростки
Задания и порядок работы:
Для выполнения работы необходимо иметь проростки, находящиеся в разных фазах развития: начало прорастания (весь проросток находится еще в почве); появление всходов; появление первых листьев.
Для этого заранее высеять в разные сроки семена растений с разными типами прорастания: фасоли (или тыквы, кабачков, подсолнечников); гороха, бобов, настурции, дуба, овса (или пшеницы, ржи).
Рассмотрите проростки разных фаз развития.
Установите, у каких растений надземное прорастание, а у каких подземное.
Зарисуйте проростки двудольных растений с надземным прорастанием (фасоль, тыква и др.), отметив более мощный главный корень и боковые (стержневая корневая система), гипокотиль, семядоли, эпикотиль, первые листья и верхушечную почку (рис. 87).
Зарисуйте какой то из проростков двудольных с подземным прорастанием (горох, бобы, настурция и др.), отметив, что гипокотиль не развит (семядоли остались в кожуре семени под землей). Отметьте главный и боковые корни, эпикотиль, листья и верхушечную почку (рис. 88).
Зарисуйте проростки злаков. Отметьте, что все они характеризуются подземным прорастанием (их единственная семядоля – щиток остается внутри зерновки в почве). Почечка проростка защищена колеоптилем, под прикрытием которого она проходит слой почвы. При дальнейшем развитии последующие листья разрывают колеоптиль, который постепенно отмирает.