Гинецей – это совокупность плодолистиков в цветке, образующих один или несколько пестиков.
Плодолистики – это мегаспорофиллы, несущие семязачатки.
Нуцеллус – это центральная часть плодолистика, которая гомологична мегаспорангию. Из одного или нескольких плодолистиков возник пестик вследствие смыкания и срастания их краев.
Путешествие от пыльцы - от пыльников до стигмы
Каждая тычинка состоит из филе и пыльника. В пыльниках образуются пыльцевые зерна, которые вмешиваются в размножение. Каждый камин состоит из стигмы, стилета и яичника. В яичнике образуются яйцеклетки, которые вмешиваются в размножение. В цветущих растениях пыльники открываются, когда созревают, и выделяют пыльцевые зерна, которые должны достичь клейма растения одного и того же вида, так что может произойти размножение. Зерна пыльцы могут попадать прямо в клеймо одного и того же цветка или переноситься насекомыми или ветром и достигать клейма других цветов того же вида, которые иногда встречаются на больших расстояниях.
Строение пестика. Пестик – наиболее существенная часть цветка, из которой формируется плод. По форме пестик напоминает замкнутый сосуд, в котором развиваются семязачатки. Обычно он состоит из трех частей: рыльца, столбика и завязи (рис. 9).
Рыльце – это расширенная часть на верхушке столбика, которая предназначена для улавливания и прорастания пыльцы. Форма и величина рыльца разнообразны и обычно приспособлены к виду опыления. Поверхность рыльца часто неровная, бугорчатая и покрыта липкой жидкостью, что способствует более эффективному улавливанию пыльцы. Помимо липкой поверхности рыльце может иметь разветвленные доли и улавливающие волоски.
Транспортировка пыльцевых зерен от пыльника к стигме называется опылением. Цветки, опыленные насекомыми, обладают характеристиками, которые привлекают их, такими как ярко окрашенные лепестки, духи и нектар, из которых питаются насекомые. Пыльца, выращенная цветами, обычно липкая, чтобы легко цепляться за животных.
Цветки, опыленные ветром, в общем, маленькие, с аспектным вниз, без яркого цвета и без запаха. Существуют также другие опыляющие агенты, хотя и менее частые, чем ветер и насекомые, которые являются птицами, а также водой для водных растений. После опыления может происходить оплодотворение, и образуются семена и плоды.
Рис. 9. Общий вид гинецея:
А – простой гинецей (махорка); Б – простой гинецей (мак); В – сложный гинецей (сусак); 1 – рыльце; 2 – столбик; 3 – завязь
Столбик – тонкая цилиндрическая стерильная часть пестика, отходящая обычно от верхушки завязи. Он соединяет завязь и рыльце. Столбик приподнимает рыльце вверх, что иногда необходимо при опылении. У ряда растений столбик не развит, поэтому рыльце называют сидячим (мак). Отсутствие столбиков часто наблюдается и у ветроопыляемых растений (злаковые). В крупных насекомоопыляемых цветках (лилии) столбики очень длинные, рыльце выносится высоко вверх, что облегчает опыление. Однако при этом значительно удлиняется путь пыльцевой трубки.
Выращивание семян и фруктов После опыления пыльцевые зерна сохраняются на клеймо, которое имеет вязкую и сладкую жидкость. У каждого зерна пыльцы будет развиваться трубка - пыльцевая трубка - которая стекает по стилету до тех пор, пока она не достигнет яичника и не войдет в яйцеклетку.
Ова животных и овова растений. В то время как у животных яйцеклетка представляет собой женские гаметы, в растениях это структура, в которой найдены женские гаметы. Когда две мужские гаметы, образовавшиеся в пыльцевой трубке и переносимые им, достигают яйцеклетки, одна из них объединяется с женскими гаметами, приводящими к появлению яйца или зиготы, а другие предохранители с клеткой, которая находится в центральной зоне яйцеклетки, образуя родительскую ячейку резервных веществ. После этого двойного оплодотворения яйцо или зигота берут начало эмбрион, а материнская клетка резервных веществ образует резервные вещества.
Завязь – это замкнутая нижняя расширенная полая часть пестика, несущая семязачатки. Полость завязи одногнездная или разделена на несколько гнезд (см. рис. 9).
Ниже приведены типы завязи по характеру срастания с другими частями цветка (рис. 10).
1. Верхняя завязь свободно располагается на цветоложе, не срастаясь с другими частями цветка (лютик, спирея, горох). Цветки, которые имеют верхнюю завязь, называют подпестичными .
Зародыш и запасные вещества, участвующие в тегументе, составляют семена. В некоторых растениях с цветком также образуется плод - плодоношение. Во время этого процесса некоторые цветочные кусочки, такие как лепестки и тычинки, увядают и падают. В яичнике развивается перикарп, мясистая структура, которая вместе с семенами составляет плод. Помимо защиты семян, фрукты вносят свой вклад в их рассеивание, то есть распространять их в разных местах. Фактически, когда плод потребляется человеком или другими животными, семена, включенные в него, либо выбрасываются, либо удаляются с фекалиями, что может произойти на больших расстояниях от места, где был найден плод.
У некоторых розовых (шиповник, слива, вишня и др.) завязь свободная, но находится глубоко в цветке, на дне гипантия. Эта завязь тоже верхняя, но такой цветок называют околопестичным.
2. Нижняя завязь полностью срастается с другими частями цветка, поэтому ее нельзя выделить, не нарушая целостности цветка. Такие цветки называют надпестичными, так как части цветка находятся над завязью. Чаще всего нижняя завязь образуется в результате срастания гинецея с цветочной трубкой (смородина, яблоня, крыжовник, груша, рябина), реже она образована за счет срастания гинецея с цветоложем (тыквенные, кактусовые).
Разбросанные на почве, если семена прорастают, они приведут к появлению нового растения. Чтобы развить новый завод, необходимо, чтобы, во-первых, семена распространялись на почве. Этот процесс называется распространением. Во многих случаях распространение осуществляется ветром, потому что семена очень легкие и имеют волосы или мембраны, которые облегчают их транспортировку.
Некоторые семена распространяются животными, которые приносят их к волосам или которые поглощают мясистые и сочные плоды, которые содержат их, освобождая семена, не поврежденные в их фекалиях. Вода также играет очень важную роль в распространении определенных семян, которые, когда они плавают, транспортируются в другие места.
3. Полунижняя завязь срастается с частями цветка до половины завязи (бузина, жимолость). Цветки с таким типом завязи называют полунадпестичными.
Рис. 10. Типы завязи:
1 – верхняя; 2 – полунижняя; 3 – нижняя; 4 – верхняя, окруженная стенками гипантия;
После размножения семян, когда он находится в хорошем состоянии и имеет благоприятные условия окружающей среды - возникновение адекватного воздуха, влажности и температуры - прорастает, т.е. зародыш развивается за счет резервных веществ, что приводит к появлению нового растения.
Воспроизводство мхов и плодов
Нецветущие растения, такие как мхи и папоротники, не производят семена и имеют разный репродуктивный процесс, чем цветущие растения. В определенное время года эти растения производят специализированные клетки для размножения - споры. У плодов споры встречаются в спорангиях, которые сгруппированы в сыворотке, расположенной на нижней странице листьев. Во мхах споры образуются в капсулах.
а – стенка гипантия
Завязь выполняет функцию влажной камеры, предохраняющей семязачатки от высыхания, колебаний температуры, поедания насекомыми. В семязачатках, которые находятся в завязи, осуществляются процессы мегаспорогенеза и мегагаметогенеза.
Место в завязи, к которому прикрепляется семязачаток, называется плацентой . Плацента обычно имеет вид небольшого вздутия или выроста, образованного тканями завязи.
Когда споры отпущены, они легко распространяются ветром, потому что они очень легкие. Если они находят благоприятные условия, прорастают. У плода яйцо или зигота, являющиеся результатом оплодотворения, приводят к появлению нового растения, где образуются споры; в мхе яйцо или зигота образует капсулу, где производятся споры.
Цветок - это модифицированная ветвь, образованная модифицированными листьями, образующая концентрические кольца вокруг центральной оси опоры. Типичный моноидный цветок имеет три типа органов. Поддерживающие органы? органы, которые поддерживают цветок, такие как.
Расположение плацент в завязи называют плацентацией . Различают следующие основные типы плацентации:
1) ламинальная – прикрепление семязачатков происходит по всей внутренней поверхности завязи или в определенных ее местах, но не вдоль брюшного шва; характерна для примитивных цветковых растений (магнолия, лотос, сусак, роголистник);
Набор защитных органов называется околоцветником. Цветок без перианто считается обнаженным. Его функция - защитить цветок при нажатии. Говорят, что цветок без чашелистиков асептический. В этом случае говорят, что околоцветник недифференцирован. Цветок без лепестков, как говорят, зажимает его. Если весь околоцветник равен и похож на лепестки, он называется лепестковым. Также в этом случае околоцветник обозначается недифференцированным. Мужские плодородные листья образуют самое внешнее кольцо, а женская плодородная оставляет внутреннюю.
2) сутуральная (краевая) – семязачатки располагаются по краям плодолистиков в два ряда вдоль брюшного шва. Она бывает (рис. 11):
– центрально-угловая – семязачатки прикрепляются на внутренних углах в центре завязи, образованных в результате срастания боковых сторон плодолистиков (яблоня, лук, лилия);
– центрально-осевая (колончатая) – плаценты располагаются на оси (колонке), которая находится в центре одногнездной завязи (гвоздичные);
Тычинки являются модифицированными листьями или спорофилами, потому что они поддерживают спорангию. После оплодотворения стенки яичника образуют плод. Карпель проходит через узкую зону, стилет и заканчивается в увеличенной зоне, которая получает пыльцевые зерна, называемые стигмой. Как правило, стигма выше, чем пыльники, чтобы препятствовать самоопылению. Цветок, представляющий четыре концентрических кольца, считается полным, в то время как цветок, лишенный одного из колец, будь то плодородное или стерильное кольцо, считается неполным.
– постенная (париетальная) – семязачатки располагаются по внутренним стенкам завязи вдоль швов, где срастаются плодолистики (фиалка, ива, орхидея).
Рис. 11.Типы краевой плацентации:
1 – центрально-угловая; 2 – центрально-осевая; 3 – постенная
Если цветок имеет радиальную симметрию, он называется актиноморфным, а цветы с двусторонней симметрией называются зигоморфами. Цветы, сгруппированные в наборы, образуют соцветия. Примерами соцветий являются маргаритки и подсолнухи. Каждый из этих цветов? состоит из многочисленных маленьких цветов, расположенных в широкой базе, представляющих один цветоног.
Структура мужских спорофилов
В тычине наиболее важной областью с точки зрения размножения является пыльник. Пыльник представляет продольные канавки, которые делят его на две доли или чаи, каждая из которых содержит два пыльцевых мешка. Пыльник имеет три слоя ячеек с очень разными функциями.
на самой верхушке цветоложа располагается последняя часть цветка
– плодолистики, совокупность которых называют гинецеем. Каждый плодолистик имеет нижнюю расширенную часть - завязь, над ней – более или менее длинный столбик (иногда он отсутствует), в верхней части которого находится плоское, или округлое, или перистое рыльце. В завязи происходит формирование семязачатков, рыльце улавливает и задерживает на своей поверхности пыльцевые зерна,
Эпидермальный клеточный слой - точно так же, как и весь организм растения, пыльник окружен защитными клетками; Механический слой? расположенных чуть ниже эпидермальных клеток. Клетки этого слоя, большие и очень регулярные контуры, имеют очень толстую клеточную стенку. По мере созревания пыльника эти клетки теряют воду, вызывая разрывание пыльника и последующее высвобождение спор внутри. Разрыв всегда происходит в той же зоне пыльника, среди пыльцевых мешков, которые уже заранее определены. Механизм высвобождения споры, как можно видеть, обусловлен механизмом, аналогичным механизму, который существует в спорангиях плодов.
столбик проводит к семязачаткам мужские гаметы, возникающие при прорастании пыльцевых зерен. В цветке может быть один или несколько плодолистиков, которые, как и тычинки, могут быть свободными или сросшимися, причем
срастание плодолистиков может быть полным или частичным (только завязями, а столбики – свободные). В таких случаях принято пользоваться следующими терминами: гинецей многочленный апокарпный, т.е. плодолистиков много и они свободные; гинецей ценокарпный – плодолистики сросшиеся, с разным числом членов – трех- пяти- или многочленные (цветки тюльпана, яблони, мака).
Питательный слой? обозначение этих ячеек уже раскрывает свою важную функцию, потому что через них клетки, которые будут источником питания спор. Этот слой можно увидеть только у молодых пыльников, где споры не были выпущены, так как он не функционирует у зрелого пыльника.
Пыльцевые мешочки представляют собой мужские спорангии или микроспорангии, а внутри спор - это материнские клетки, которые по мейозу приводят к возникновению спор. Так как споры называются пыльцевыми зернами или микроспорами, в этом случае клетки, которые дают им происхождение, являются материнскими клетками пыльцевых зерен.
Примечание. В практике и быту гинецей принято называть пестиком.
70. Форма цветоложа и положение завязи в цветке. Анатомическое строение завязи.
Цветоло́же - верхняя расширенная часть цветоножки, осевая часть цветка; от неё отходят все остальные части цветка (чашелистики, лепестки, тычинки, пестики). Цветоложе имеет стеблевое происхождение - в отличие от остальных частей цветка, которые имеют листовое происхождение.
Когда они все еще заключены в пыльники, пыльцевые зерна начинают свое прорастание, страдая митозом, за которым не следует цитокинез, получая клетку с двумя ядрами: прорастающим ядром и вегетативным ядром. Чтобы выбросить пыльцевые зерна, исчезновение пыльников происходит в уже ожидаемых зонах разлома, и споры могут переноситься к женскому спорофиту через ветер? анемофильное опыление? или насекомыми? энтомофильное опыление.
Структура женских спорофилов
Карпоны состоят из трех основных зон: яичника, стилета и стигмы. Поскольку у каждого карпа есть только один яичник, который, в свою очередь, содержит только одну полость, понятно, что лилия, как и многие другие растения, имеет три расплавленных плода.
Цветоложе обыкновенно несколько шире цветоножки и форма его бывает различна: в простейшем случае оно имеет форму конуса или полушаровидной головки. Пестик, закладывающийся выше других органов, оказывается прикреплённым к верхушке цветоложа. Завязь такого пестика, хотя и скрыта обыкновенно на дне цветка, называется верхней завязью.
Эти теги окружают нуцелл, основную ткань яйцеклетки, но не полностью, потому что они оставляют отверстие под названием микропиле. Внутри нуклео дифференцирует материнскую клетку эмбрионального мешка или макропоспоро-материнскую клетку. Эта клетка будет подвергаться мейозу, приводя к возникновению четырех клеток.
Из них три вырождаются, а остальные - женские споры или эмбриональный мешок. Прорастание эмбрионального мешка начинается с трех последовательных митозов, всегда без цитокинеза, образуя восемь гаплоидных ядер. Синергиды также защищают оосферу, функционирующую в этом отношении, как архгоны неансиспермических растений.
Дальнейшее усложнение строения цветка может состоять в том, что бокаловидное цветоложе, тесно облегающее завязь, срастается с её стенками. Завяз находится под цветком, образуя одно целое с цветоложем, в этом случае идёт речь о нижней завязи.
При полунижней завязи цветка срастаются с нею примерно до половины завязи.
На противоположном полюсе яйцеклетки находятся три антиподальные клетки, функция которых до сих пор неизвестна, хотя они способны продуцировать гормоны, а в центре - два полярных ядра, которые в конечном итоге объединяются, образуя диплоидное ядро, называемое мезоцист.
Спор, прорастающий таким образом, соответствует женскому гаметофиту: проросший зародышевый мешочек или макропротало. Проросшие пыльцевые зерна высвобождаются из пыльника и приносят к стигме цветка одного и того же вида путем процесса, называемого опылением.
Цветок разделен на части, которые. Чаша: образуются листья, обычно зеленые и называемые чашелистиками. Венчик: образован модифицированными листьями, цветными и называемыми лепестками. Тычинки: это модифицированные листья, образованные связующим, пыльником и филе. Поэтому, поскольку пыльник является частью тычинок и набора тычинок и андрогера, это означает, что андроцепическая часть цветка отвечает за производство пыльцы. Вскоре после оплодотворения цветка чашелистики, лепестки, тычинки, стигма и стела сухие и падают.
Завязь пестика формируется из первичного бугорка конусного образования цветка. Завязь - наиболее существенная часть пестика, несущая семязачатки.
Завязь содержит надёжно защищённые семяпочки. После оплодотворения завязь превращается в плод, внутри которого находятся семена, развившиеся из семязачатков. Место прикрепления семязачатков в завязи называется плацентой.
Завязь может быть одно- или многогнёздной (в последнем случае она разделена перегородками на гнёзда; иногда гнёзда разделяются ложными перегородками).
71. Вариации морфологии цветка различных системных групп (околоцветник, андроцей, гинецей, цветоложе, типы цветков).
Вариации строения цветка восходят к одному типу, по структуре приближающемуся к стробилу голосеменных. Цветок исходного типа - радиально-симметричный, с вытянутым стеблеобразным цветоложем, на котором спирально располагается неопределенно большое число несраста-ющихся друг с другом элементов околоцветника, андроцея и апокарпного гинецея. У многих магнолиид цветок эволюционировал и имеет гемициклическое, реже циклическое строение с определенным небольшим числом элементов околоцветника и гинецея.
Различают разные типы цветков:
Раздельнополые(однополые) - только тычинки (муж.цв.) или только пестики(у жен.цв.)
Однодомные - и жен. И муж. Цветки на одном растении (огурец, орешник, береза..)
Если однополые цв. развиваются на разных особях, то двудомные(крапива, облепиха...)
Варьирует околоцветник от простого к двойному.
Околоцветник - стерильная часть цветка, защищающая более нежные тычинки и пестики. Элементы околоцветника называются листочками околоцветника, или сегментами околоцветника. У простого околоцветника все листочки одинаковы; у двойного - дифференцированы. Зелёные листочки двойного околоцветника образуют чашечку и называются чашелистиками, окрашенные листочки двойного околоцветника образуют венчик и называются лепестками. У подавляющего большинства растений околоцветник двойной (вишня, колокольчик, гвоздика).
Вариации строения андроцея (совокупность тычинок):
Количество тычинок в одном цветке у разных покрытосеменных широко варьируется от одной (орхидные) до нескольких сотен (мимозовые). Нередко расположенные в одном цветке тычинки имеют разное строение (по форме или длине тычиночных нитей).
Тычинки могут быть свободными или сросшимися. По числу групп сросшихся тычинок различают разные типы андроцея: однобратственный, если тычинки срастаются в одну группу (люпин, камелия); двубратственный, если тычинки срастаются в две группы; многобратственный, если многочисленные тычинки срастаются в несколько групп; братственный - тычинки остаются несросшимися.
Плодолистики(гинецей) : Совокупность плодолистиков одного цветка, образующих один или несколько пестиков называют гинецеем.
В ходе эволюции плодолистики из плоских и открытых возникли вдоль сложенные (кондупликатно) плодолистики, которые затем срослись краями и образовали пестик. Пестик занимает центральную часть цветка.
(по лекции) Типы гинецея:
одночленный-монокарпный (из 1 плодолистика)
многочленный-апокарпный (из нескольких свободных плодолистиков)
синкарпный (несколько сросшихся стенками плодолистиков, плацентация центрально-угловая).
многочленный-ценокарпный - сросшиеся несвободные
паракарпный - то же, но стенки плодолистиков не сохранились. Плацентация постенная.
Лизокарпный - отличается от паракарпного колончатой (центральной) плацентацией.
Псевдомонокарпный (возникает из редуцированного в процессе эволюции сложного пестика с одногнездной завязью и единственным семязачатком).
Цветоложе может иметь различные размеры и форму. У некоторых растений в результате срастания цветоложа (тор), нижних частей покрова и андроцея образуется особая структура - гипантий. Форма гипантия может быть разнообразной и иногда участвовать в образовании плода.