Sămânța este în toate plantele. Sămânță. Structura internă a semințelor

Definiția termenului „sămânță” în botanică

Deși sămânța este adesea descrisă (inclusiv în surse autorizate) ca un „organ de reproducere a semințelor plantelor” (mai rar - „organ de reproducere sexuală a plantelor”), sămânța nu este un organ în sensul obișnuit al acestui termen, deoarece combină structurile a două (în gimnosperme - trei) generații diferite ale ciclului de viață. Organele de reproducere sexuală (genitale, gametangii) la gimnosperme sunt reprezentate de arhegonie, iar la plantele cu flori sunt reduse. Mai justificată este definirea unei semințe ca „plantă rudimentară” (este dată de multe manuale școlare de botanică); această definiție subliniază faptul că din sămânță se va dezvolta o nouă generație (sporofit) a plantei. În acest caz, restul seminței, cu excepția embrionului, pot fi considerate structuri (organe) suplimentare care asigură dezvoltarea embrionului.

Structura semințelor

Structura semințelor de gimnosperme

Sămânța se dezvoltă pe suprafața solzii semințelor. Este o structură multicelulară care unește țesutul de depozitare - endospermul, embrionul și un înveliș special de protecție (învelișul semințelor). Înainte de fertilizare, există un nucel în partea centrală a ovulului, care este înlocuit treptat de endosperm. Endospermul este haploid și se formează din țesuturile gametofitului feminin.

Endospermul

Endospermul este țesutul conținut în sămânță, de obicei înconjoară embrionul și furnizează nutrienți în timpul dezvoltării. La gimnosperme, endospermul este țesutul gametofitului feminin. Adesea, în stadiile incipiente de dezvoltare, are o structură sincițială; mai târziu, în ea se formează pereții celulari. Celulele endospermelor sunt inițial haploide, dar pot deveni poliploide. În endospermul înflorit, se formează de obicei în timpul fertilizării duble, ca urmare a fuziunii celulei centrale (nucleul central) a sacului embrionar cu unul dintre spermatozoizi. În multe celule florale, endospermul este triploid. Într-un nufăr, endospermul se formează atunci când spermatozoizii fuzionează cu celula haploidă a sacului embrionar, astfel încât nucleii săi sunt diploizi. În multe nuclee de înflorire, endospermul are un set de cromozomi de peste 3n (până la 15 n).

Perisperm

Articolul principal: Perisperm

Perispermul are o funcție similară cu endospermul, dar are un set diploid de cromozomi, conține o cantitate mică de substanțe proteice, în principal amidon și uneori grăsimi. Poate juca rolul principalului țesut de depozitare atât independent, cât și împreună cu endospermul.

Embrion

Stare de repaus

Germinarea semintelor

Oxigen

Umiditate

Stratificare

Scarificarea

Se presupune că semințele unor plante (de exemplu, calvaria Sideroxylon grandiflorum) nu pot germina în natură fără a trece prin intestinele păsărilor. Deci, semințele de calvaria au putut fi germinate doar după ce au trecut prin intestinele curcanilor domestici sau tratate cu pastă de lustruit.

Unele semințe necesită atât scarificare, cât și stratificare în același timp. Și uneori (paducel) majoritatea semințelor germinează după scarificare și stratificare dublă, adică după două perioade de repaus de iarnă.

Ușoară

Răspândirea semințelor

Semințe auto-împrăștiate (autochoria)

Semințele multor plante cad la pământ lângă planta mamă după deschiderea fructului. Uneori, când fructul este deschis, semințele sunt aruncate cu forță, împrăștiindu-se la o anumită distanță. Auto-împrăștierea semințelor este tipică pentru astfel de plante precum atinge-mă-nu cu flori mici, oxalis obișnuit.

Răspândit de vânt

Semințele multor plante sunt răspândite de vânt (anemochoria). Acestea sunt, de exemplu, semințele de pin silvestru, dotate cu aripă, semințe de plante din genurile Plop și Salcie, acoperite cu fire de păr („puful de plop”), semințe mici prăfuite de orhidee.

Distribuție prin apă (hidrochoria)

Apa răspândește fructele și semințele nu numai ale plantelor acvatice, ci și ale unor plante terestre. Arinul crește adesea de-a lungul malurilor râurilor; fructele sale, căzând în apă, nu se îneacă. Curentul le duce departe de plantele mamă. Fructele palmierului de cocos sunt purtate de la o insulă la alta de curenții marini.

Răspândiți cu ajutorul animalelor

Înmulțirea prin animale - zoochoria. Semințele de plante pot fi răspândite de animale pe corp (de obicei cu fructe), atunci când trec prin tractul intestinal și când sunt luate cu pierderea semințelor.

Semințele și fructele cu o singură sămânță sunt transportate pe corp, de obicei de către păsări și mamifere. Astfel, mamiferele pot purta fructe gravilata, dungi, agarb și multe alte plante cu cârlige, fire de păr și atașamente pe lână. De asemenea, semințele lipicioase de vâsc, nuferii etc. se pot răspândi pe corpul păsărilor și mamiferelor.

Prin intestinele păsărilor și mamiferelor, după ce mănâncă fructe, trec fără a pierde germinația, semințele unor astfel de plante precum euonymus, păducelul, zmeura și multe altele.

Efectuarea stocurilor în cămări, veverițe, veverițe, veverițe, geai și spargatori de nuci pierd o parte din semințe sau nu găsesc o parte din cămară, contribuind la răspândirea semințelor de pin siberian și stejar.

Un mod special de răspândire a semințelor de către animale este mirmecochoria. Myrmecochoria este răspândirea semințelor de către furnici. Semințele unor plante au anexe nutritive atractive pentru furnici - eliozomi... Plante mirmecocor din centrul Rusiei - violet parfumat, copita europeană, coaja păroasă și multe altele; unele dintre ele sunt răspândite exclusiv de furnici.

Rolul semințelor în natură și viața umană

Multe organisme (de la ciuperci și bacterii la păsări și mamifere) se hrănesc intens și uneori exclusiv cu semințe. Semințele formează baza hranei pentru animale precum unele insecte și larvele acestora (de exemplu, furnicile secerătoare), păsările granivore, rozătoarele (chipmunks, veverițe, hamsteri etc.).

Încă din vremea apariției agriculturii în majoritatea regiunilor lumii, baza alimentației umane este formată și din semințe, în primul rând din boabe cultivate (grâu, orez, porumb etc.). Principalul nutrient cu care umanitatea primește cele mai multe calorii este amidonul găsit în semințele de cereale. O sursă importantă de proteine ​​pentru omenire o reprezintă și semințele plantelor leguminoase – soia, fasolea etc. Semințele sunt principala sursă de uleiuri vegetale, care sunt extrase din semințe de floarea soarelui, rapiță, porumb, in și multe alte semințe oleaginoase.

Literatură

• Melikyan A.P., Nikolaeva M.G., Komar G.A. Sămânță // Viața plantelor: 6 vol. / Ed. A. L. Takhtadzhyan. - M .: Educaţie, 1980. - T. 5. Partea 1. Plante cu flori. Dicotiledonate: magnolide, ranunculide, hamamelidide, cariofilide. - S. 84-91.
• Danovich K.N., Sobolev A.M., Zhdanova L.P., Illy I.E., Nikolaeva M.G., Askochenskaya N.A., Obrucheva N.V., Khavkin E.E. Fiziologia semințelor / Academia de Științe a URSS; Științific consiliu pentru probleme de fiziologie și biochimie a plantelor; Ordinul Bannerului Roșu al Muncii Institutul de Fiziologie a Plantelor. K. A. Timiryazeva; Resp. ed. d. b. n. A. A. Prokofiev. - M .: Nauka, 1982 .-- 318 p.

Note (editare)

Legături

	sămânțăîn Wikționar
	Sămânță la Wikimedia Commons

• Plantați sămânța- articol din Marea Enciclopedie Sovietică
• Seed Science Research este o revistă internațională dedicată studiului semințelor. (Preluat la 29 ianuarie 2011)

Diagrama structurii semințelor plantelor cu flori

Tabel cu structura semințelor

Sămânță- Aceasta este o parte integrantă a fructului plantei. Se dezvoltă din ovul. La toate plantele, sămânța constă dintr-un înveliș de semințe și un embrion.

Bucata de samanta	Descriere
Testa	Coaja acoperă exteriorul seminței, își protejează conținutul interior de diverse deteriorări mecanice, supraîncălzire și uscare
Trecerea semințelor	Prin ea, în timpul germinării seminței, intră apă, aer și apare rădăcina embrionară
	Constă din două cotiledoane mari, care conțin un aport de nutrienți, o rădăcină embrionară și un lăstar embrionar. Embrionul de sămânță este o plantă în miniatură care are toate organele vegetative.
Endospermul	La unele plante (curmal, ceapă, grâu, lacramioare), embrionul este slab dezvoltat și substanțele de rezervă se află într-o formațiune specială - endospermul
Cotiledon	Numărul de cotiledoane dintr-o sămânță de plantă este o trăsătură importantă. Se utilizează la împărțirea tuturor plantelor cu flori în două grupe mari: monocotiledonate și dicotiledonate.

Imaginile de mai jos arată structura semințelor diferitelor plante.

Condiții de germinare a semințelor:

2. Umiditate (pentru nutriția embrionului)

3. Aer (pentru respirația embrionului)

_______________

Sursa informatiei:

1. Biologie în tabele și diagrame. / Ediția 2е, - SPb .: 2004.

2. Biologie, plante, bacterii, ciuperci și licheni / VP Viktorov, AI Nikishov. -M.: VLADOS, 2012.-256s.

Chiar și la cursul școlar de botanică (clasa 6), structura seminței a fost o temă destul de simplă și memorabilă. De fapt, acesta a apărut ca urmare a unui lung proces evolutiv și are o structură complexă și unică. În articolul nostru, vom lua în considerare caracteristicile părților sale structurale, structura unei semințe dicotiledonate și, de asemenea, vom determina rolul biologic al semințelor de plante.

Apariția unei sămânțe în procesul de evoluție

Plantele nu au fost întotdeauna capabile să formeze semințe. Se știe că viața își are originea în apă, iar algele au fost primele plante. Aveau o structură primitivă și s-au înmulțit vegetativ - în părți ale talului și cu ajutorul celulelor mobile specializate - zoospori. Rinofiții au fost primii care au venit pe uscat. Ei, ca și viitorii lor succesori - plantele cu spori mai mari, înmulțite cu spori. Dar pentru dezvoltarea acestor celule specializate a fost nevoie de apă. Prin urmare, atunci când condițiile de mediu s-au schimbat, numărul lor a scăzut și el.

Următoarea etapă evolutivă a fost apariția seminței. Acesta a fost un pas uriaș înainte pentru adaptarea și distribuția multor specii de plante. Structura externă și internă a semințelor determină protecția fiabilă a embrionului, înconjurat de o sursă de apă și substanțe nutritive. Aceasta înseamnă că cresc vitalitatea și diversitatea speciilor florei planetei.

Procesul de formare a semințelor

Să luăm în considerare acest proces folosind exemplul unui grup de plante, care este dominant în lumea modernă. Aceștia sunt reprezentanți Toți formează o floare - cel mai important organ generator. Un ovul este situat în pistilul său, iar anterele staminelor conțin spermatozoizi. După procesul de polenizare, i.e. transferul polenului din antera staminelor la stigmatizarea pistilului, spermatozoizii se deplasează de-a lungul tubului embrionar în ovarul staminei, unde are loc procesul de fuziune a gameților - fertilizarea. Ca rezultat, se formează embrionul. Odată cu fuziunea celui de-al doilea spermatozoid cu celula germinală centrală, se formează un nutrient de rezervă. Se mai numește și endosperm. Structura semințelor este completată de un înveliș exterior puternic. Această structură stă la baza dezvoltării viitorului organism vegetal.

Structura externă a semințelor

După cum am menționat deja, exteriorul seminței este acoperit cu o piele. Este suficient de dens pentru a proteja embrionul din interior de daune mecanice, temperaturi extreme și pătrunderea microorganismelor dăunătoare. Dar culoarea semințelor variază foarte mult: de la negru la roșu aprins. Această structură a semințelor este ușor de explicat. La unele plante, culoarea servește drept camuflaj. De exemplu, pentru a preveni păsările să le vadă în sol după plantare. Alte plante, în schimb, sunt adaptate să răspândească semințe cu ajutorul diferitelor animale. Împreună cu resturile alimentare nedigerate, le eliberează mult dincolo de zona de creștere a plantei mamă.

Structura internă a semințelor

Partea principală a oricărei semințe este embrionul. Acesta este viitorul organism. Prin urmare, este format din aceleași părți ca o plantă adultă. Acestea sunt rădăcina, tulpina, frunza și mugurele embrionare. Structura semințelor diferitelor plante poate diferi semnificativ. Cele mai multe dintre ele stochează nutrienți de rezervă în endosperm. Aceasta este învelișul care înconjoară embrionul în jur, protejându-l și hrănindu-l pe toată perioada de dezvoltare individuală. Există însă momente când, în timpul procesului de maturare și germinare a seminței, aceasta consumă complet substanțele endospermului. Apoi se acumulează în principal în părțile cărnoase ale embrionului. Se numesc cotiledoane. Această structură este tipică, de exemplu, pentru dovleac sau fasole. Dar în traista ciobanului, aportul de substanțe este concentrat în țesutul rădăcinii embrionare. Semințele diferitelor grupuri taxonomice de plante diferă, de asemenea.

Caracteristicile semințelor de gimnosperme

Structura externă și internă a semințelor acestui grup de organisme se caracterizează prin faptul că procesul de formare și dezvoltare a embrionului are loc pe suprafața învelișului semințelor. În plus față de părțile principale, semințele de gimnosperme au o excrescență membranoasă pterigoidă. Ajută semințele acestor plante să se răspândească cu ajutorul vântului.

O altă caracteristică a semințelor de gimnosperme este durata formării lor. Este nevoie de patru luni până la trei ani pentru ca acestea să devină viabile. Procesul de coacere a semințelor are loc în muguri. Acestea nu sunt deloc fructe. Sunt modificări specializate ale filmării. Unele semințe de conifere pot fi păstrate în conuri timp de zeci de ani. În tot acest timp își păstrează vitalitatea. Pentru ca semințele să cadă în pământ, solzii conului se deschid de la sine. Sunt ridicați de vânt, uneori transportați pe distanțe considerabile. Dacă conurile sunt moi, asemănătoare cu nucile, nu se deschid singure, ci cu ajutorul păsărilor. Diverse tipuri de geai iubesc în special să se ospăte cu semințe. De asemenea, promovează relocarea reprezentanților departamentului de Gimnosperme.

Însuși numele acestei unități sistematice indică faptul că embrionul viitoarei plante este slab protejat. Într-adevăr, prezența endospermului garantează doar dezvoltarea seminței. Dar conurile multor plante se deschid în condiții nefavorabile de dezvoltare. Odată ajunse la suprafața solului, semințele sunt expuse la temperaturi scăzute și lipsei de umiditate, așa că nu toate germinează și dau naștere unei noi plante.

Caracteristicile semințelor plantelor cu flori

În comparație cu gimnosperme, reprezentanții departamentului Înflorire au o serie de avantaje semnificative. Formarea semințelor lor are loc în ovarul florilor. Aceasta este cea mai extinsă parte a pistilului, care dă naștere fructului. Ca rezultat, semințele se dezvoltă în interiorul lor. Sunt înconjurate de trei straturi ale pericarpului, care diferă în proprietățile și funcțiile lor. Să luăm în considerare structura lor folosind exemplul drupei unui prun. Stratul exterior piele protejează împotriva deteriorării mecanice, asigurând integritatea. Mediul este suculent și carne. Hrănește și oferă embrionului umiditatea necesară. Stratul interior osificat oferă protecție suplimentară. Ca urmare, semințele au toate condițiile necesare pentru dezvoltare și germinare, chiar și în circumstanțe nefavorabile.

Semințe monocotiledonate

Structura semințelor unei plante monocotiledonate este foarte ușor de determinat. Embrionul lor este format dintr-un singur cotiledon. Aceste părți sunt numite și straturi germinale. Toate plantele de ceapă și Liliaceae sunt monocotiledonate. Dacă germinați semințe de porumb sau grâu, în curând se formează o frunză din fiecare bob pe suprafața solului. Acestea sunt cotiledoanele. Ați încercat să împărțiți un bob de orez în mai multe părți? Desigur, acest lucru nu este posibil. Acest lucru se datorează faptului că embrionul său este format dintr-un singur cotiledon.

Semințe de plante dicotiledonate

Semințele de Solanaceae, Asteraceae, Leguminoase, Varză și multe altele diferă oarecum în structură. Chiar și din nume, este ușor de ghicit că embrionul lor este format din două cotiledoane. Aceasta este principala caracteristică sistematică. Structura semințelor plantelor dicotiledonate este ușor de văzut cu ochiul liber. De exemplu, poate fi împărțit cu ușurință în două părți egale. Acestea sunt cotiledoanele embrionului său. Structura unei semințe dicotiledonate poate fi observată și la lăstarii tineri. Încercați să încolțiți semințe acasă și veți vedea două carpele care apar deasupra solului.

Condiții de germinare a semințelor

Structura semințelor plantelor dicotiledonate, precum și reprezentanții altor unități sistematice ale acestui regat al naturii vii, determină prezența tuturor substanțelor necesare pentru dezvoltarea embrionului. Dar și alte condiții sunt necesare pentru germinare. Sunt complet diferite pentru fiecare plantă. În primul rând, este o anumită temperatură a aerului. Pentru plantele termofile, aceasta este +10 grade Celsius. Dar grâul de iarnă începe să se dezvolte deja la + 1. Este nevoie și de apă. Datorită ei, boabele se umflă, ceea ce accelerează procesele de respirație și schimb. Nutrienții sunt transformați într-o formă în care pot fi absorbiți de embrion. Prezența aerului și o cantitate suficientă de lumină solară sunt încă două condiții pentru germinarea semințelor și dezvoltarea întregii plante, deoarece fotosinteza este imposibilă fără ele.

Seminte si fructe

Fiecare fruct conține plante superioare aproape identic. Dar fructele sunt mai variate. Alocați fructe uscate și suculente. Ele diferă în structura straturilor care sunt situate în jurul semințelor. În suculent, unul dintre straturile pericarpului este în mod necesar cărnos. Prune, piersici, măr, zmeură, căpșuni... Aceste delicatese sunt îndrăgite de toată lumea tocmai pentru că sunt suculente și dulci. La fructele uscate, pericarpul este pielos sau osificat. Straturile sale se unesc de obicei într-unul singur, protejând în mod fiabil semințele din interior. Cutia de mac, pastaia de mustar, boabele de grau au tocmai o astfel de structura.

Rolul biologic al semințelor

Majoritatea plantelor de pe planetă folosesc semințe pentru înmulțire. Structura semințelor plantelor moderne este rezultatul unei lungi evoluții. Acestea conțin embrionul și un aport de substanțe care asigură creșterea și dezvoltarea acestuia chiar și în condiții nefavorabile. Semințele au adaptări pentru răspândire, ceea ce le crește șansele de supraviețuire și răspândire.

Deci sămânța este rezultatul procesului de fertilizare. Este o structură formată dintr-un embrion, substanțe de depozitare și o coajă protectoare. Toate elementele sale îndeplinesc funcții specifice, datorită cărora grupul de plante cu semințe a ocupat o poziție dominantă pe planetă.

Din momentul apariției sale până la maturitatea deplină, când devine capabilă să dea un germen normal, o sămânță suferă o serie de transformări complexe de la o stare la alta, mai perfecte, adică ceea ce se întâmplă este ceea ce este definit de conceptul de „dezvoltarea semințelor”.

Întregul proces complex poate fi împărțit în mai multe perioade și faze care caracterizează etapele individuale din viața semințelor.

Fiecare fază are o stare complet definită a semințelor și, prin urmare, diagnosticul fazei ar trebui să se distingă prin cea mai mare claritate și simplitate. Cu toate acestea, acum există doar descrieri împrăștiate ale fazelor individuale, cel mai adesea pe orice bază.

Clasificarea perioadelor și fazelor de dezvoltare a semințelor este deosebit de importantă. Pentru a construi o clasificare a acestui sau aceluia fenomen, este necesară generalizarea materialului experimental acumulat și rezumarea cercetărilor și propunerea unei modalități de dezvoltare ulterioară a acestui fenomen. Desigur, o astfel de clasificare poate fi dezvoltată doar prin eforturile colective ale cercetătorilor.

Baza pentru construirea unei clasificări a perioadelor și fazelor de dezvoltare a semințelor ar trebui să fie un complex de trăsături: morfologice, morfogenetice și biochimice.

Fazele au fost studiate în cele mai multe detalii și au fost elaborate clasificări pentru culturile de cereale. Cele mai bune clasificări pentru culturile de cereale au fost propuse de N. N. Kuleshov, pentru leguminoase - V. A. Vishnevsky, pentru floarea soarelui - V. K. Morozov.

Perioadele de dezvoltare a materialului seminal

Perioada de dezvoltare a semințelor este caracterizată de o schimbare calitativă semnificativă, precum și de durata acesteia.

Pentru cereale, se pot distinge șase perioade caracteristice, clar definite: formarea semințelor(embrionar), modelarea, turnarea, maturare, maturarea post-recoltare, maturitate deplină... După cum vom vedea mai târziu, toate aceste perioade într-o formă generală sunt inerente tuturor celorlalte culturi, deși, firesc, fiecare cultură va avea diferențe specifice în caracterul perioadei, în fazele sale.

N.N.Kuleshov a împărțit procesul de dezvoltare a cerealelor în trei perioade (faze): modelarea, turnareași maturare... Percepem ultimele două perioade în interpretarea lui N.N.Kuleshov, iar prima perioadă este împărțită în două perioade calitativ diferite: formarea semințelor si a lui modelarea... În plus, includem și perioada maturarea post-recoltareși punct maturitate deplină.

Toate aceste perioade pot fi caracterizate pe scurt după cum urmează (de exemplu, grâul de toamnă).

Perioada de formare a semințelorîncepe după fertilizare (de la începutul fazei postgame) și continuă până în momentul în care sămânța, separată de planta mamă, este capabilă să încolțească. Acest lucru indică faptul că sămânța s-a format deja și în viitor vine perioada de întărire, de formare. Această perioadă embrionară începe cu formarea unui zigot și se termină cu formarea unui punct de creștere embrionară. În această stare, embrionul este capabil, în condiții optime, să dea un germen letal, dar încă viabil.

Această perioadă durează 7-9 zile pentru grâul de toamnă, 7 zile pentru grâul moale de primăvară, 10 zile pentru grâul tare de primăvară, 10-15 zile pentru porumb și așa mai departe.

Perioada de formare continuă până la atingerea lungimii finale a boabelor caracteristice soiului. Până la sfârșitul perioadei, practic se încheie diferențierea embrionului. În acest timp, conținutul boabelor se transformă de la apos la lăptos (în țesuturile endospermului apar boabele de amidon), iar culoarea cochiliei trece de la alb la verde (se acumulează clorofilă). Conținutul de umiditate al boabelor este de 65–80%, iar greutatea uscată a 1000 de boabe ajunge la 8–12 g. Această perioadă de dezvoltare a boabelor se caracterizează printr-un conținut ridicat de apă (mai ales liber) și un conținut scăzut de substanță uscată. Perioada durează 5-8 zile.

Perioada de încărcareîncepe cu depunerea amidonului în celulele endospermului și continuă până când se oprește depunerea amidonului. Perioada se caracterizează printr-o creștere a lățimii și grosimii bobului până la dimensiunea maximă, finalizarea completă a formării țesutului endospermului, care la început are o consistență lăptoasă, apoi pastosă, iar la sfârșitul perioadei ceros. Greutatea apei din boabe rămâne constantă, dar conținutul de umiditate al boabelor este redus la 38–40% (datorită creșterii constante a substanței uscate). Această perioadă durează în medie 20-25 de zile, dar pe vreme umedă și rece poate dura până la 30 de zile, iar pe vreme uscată și caldă poate fi redusă la 15-18 zile sau mai puțin.

Perioada de coacere a semințelor incepe cu desprinderea ei de planta mama, cand curgerea substantelor plastice, a enzimelor si chiar a apei se opreste. Procesele de polimerizare și uscare au loc în bob. Umiditatea în acest moment scade la 12-18% și uneori până la 8%. Cantitatea de apă liberă este redusă drastic, iar până la sfârșitul perioadei, aceasta poate dispărea complet.

O astfel de împărțire în perioade este corectă din punctul de vedere al cerealelor comercializabile - acesta din urmă se maturizează și este considerat adecvat pentru uz tehnic, adică devine o materie primă pentru industrie.

Din punctul de vedere al cultivatorului de semințe, dezvoltarea semințelor nu a fost încă finalizată în această perioadă. După cum vom vedea în continuare, începe o nouă perioadă calitativă, care este asociată cu transformarea ulterioară a substanțelor chimice și apariția unei noi și cele mai importante proprietăți a semințelor - germinare normală deplină... Deși formarea morfologică a semințelor se încheie în a treia perioadă, procesele fiziologice continuă și în timpul următor, de aceea considerăm că este necesară completarea procesului de formare a semințelor cu o a cincea perioadă - perioada maturarea post-recoltare.

V perioadă maturarea post-recoltareîn semințe au loc transformări biochimice complexe ale diverșilor compuși chimici, deși caracteristicile morfologice rămân aceleași ca în faza anterioară.

În această perioadă, sinteza compușilor proteici cu greutate moleculară mare continuă și se termină, conversia acizilor grași liberi în grăsimi, moleculele compușilor carbohidrați sunt mărite, procesele de transformare a substanțelor - inhibitori ai germinării în alte forme sunt în desfășurare, activitatea enzimelor se stinge, permeabilitatea la aer și apă a membranelor semințelor crește.

Conținutul de umiditate al semințelor este în echilibru cu umiditatea relativă a aerului. Respirația semințelor se stinge. La inceputul perioadei semintele nu germineaza sau rata lor de germinare este foarte scazuta, la final devine normal. Perioada durează, în funcție de cultură și de condițiile externe, de la o zi la câteva luni.

Maturitate deplinăîncepe cu începerea germinării complete a semințelor, adică semințele sunt gata să înceapă un nou ciclu în viața plantei. Există o îmbătrânire lentă a coloizilor, care este însoțită de respirație slabă. În această stare, semințele sunt până la începutul germinării sau până la moartea completă din cauza îmbătrânirii în timpul depozitării pe termen lung.

În unele cazuri, aceste perioade sunt împărțite în stadii mai mici de dezvoltare a semințelor - fază ... Fazele se disting în funcție de diferite caracteristici care reflectă cel mai clar particularitatea lor. Într-un caz, aceasta poate fi o stare specială a endospermului, în altul - natura proceselor fiziologice etc.

Perioada de umplere este împărțită în următoarele faze de dezvoltare în funcție de starea endospermului: apos, pre-lapte, lactat, pastos. În timpul perioadei de coacere, se disting fazele de coacere: ceară(deseori se face distincția între începutul, complet și sfârșitul maturității ceară), solid(uneori marchează începutul fazei dure de coacere).

Faza apoasă- începutul formării celulelor endospermale. Boabele se umplu cu un lichid apos. Cochilia este albă sau albicioasă. Conținutul de umiditate al cerealelor este de 75–80%, umiditatea liberă este de 5–6 ori mai mare decât cea a umidității legate, materia uscată este de 2–3% din cantitatea maximă. Durata fazei este în medie de aproximativ 6 zile.

Faza pre-lapte- conținutul lichid, apos al cariopsei capătă o nuanță lăptoasă, deoarece începe procesul de depunere a boabelor de amidon în endosperm. Cochilia este verzuie. Conținutul de umiditate al boabelor este redus la 70-75%, umiditatea liberă este de 3-4 ori mai mare decât umiditatea legată, materia uscată la sfârșitul fazei acumulează aproximativ 10% din greutatea unei cariopse coapte. Durata fazei este de 6-7 zile.

Faza de coacere a laptelui- bobul are consistența unei mase albe lăptoase, coaja este verde. Conținutul de umiditate al boabelor până la sfârșitul fazei scade la 50%, raportul dintre apa liberă și cea legată este de aproximativ 1,5: 1. Cantitatea de apă din 1000 de boabe brute rămâne aproximativ constantă. În această fază, substanța uscată se acumulează intens, cantitatea acesteia este de aproximativ 50% din greutatea semințelor coapte. Durata fazei este de 7-10 zile, uneori 10-15 zile.

Faza de coacere a aluatului- endospermul capătă consistența unui aluat; la zdrobire, firele se întind. Clorofila dispare treptat în membrană (rămânând în șanț). Conținutul de umiditate al boabelor este redus la 35-42%, raportul dintre apa liberă și cea legată este de 1: 1. Conținutul de substanță uscată atinge 85–90% din maxim. Durata fazei este de 4-5 zile.

Faza de coacere ceară- endospermul devine ceros, elastic. Scoicile devin galbene. Clorofila dispare în șanț. Cantitatea de apă este redusă la 30%. Boabele își ating volumul maxim. La începutul fazei, o ușoară creștere a substanței uscate în boabe continuă, iar până la sfârșit se oprește complet. Durata fazei este de 3-6 zile.

- endospermul devine dur, harnos sau sticlos in fractura. Cochilia capătă, de asemenea, un aspect dens, piele. Culoarea este tipică pentru cultura și soiul dat. Apa este conținută, în funcție de zonă și condiții, 8–22%, inclusiv 1–8% în stare liberă. Durata fazei este de 3-5 zile, apoi începe un proces gradual de pierdere a substanței (expirare etc.).

Durata fiecărei perioade și faze este determinată nu numai de caracteristicile speciei, ci și de condițiile în care se desfășoară dezvoltarea semințelor. Mediul poate modifica nu numai durata unei perioade sau faze, ci și caracterul acestora (procesele fiziologice pot fi intense, sau pot fi în mare măsură suprimate), ceea ce afectează proprietățile de semănat și de producție ale semințelor.

Dacă în perioada de formare a semințelor este vreme caldă și uscată sau solul nu este suficient de umed, adică boabele cade sub siguranța sau captură, apoi se reduce durata perioadei, semințele nu au timp să atingă lungimea normală și se scurtează (o întâmplare foarte rar).

În unele cazuri, procesul de oprimare a plantei și a semințelor poate merge mai departe (la temperaturi ridicate și lipsă de umiditate): se instalează deshidratarea severă a semințelor, starea fiziologică normală a celulelor este perturbată și procesele biochimice din sămânță. Schimbare. Rezultatul sunt semințe micșorate cu o greutate mică de 1000 de boabe, adesea cu un conținut crescut de compuși azotați.

Vremea umedă cu o temperatură favorabilă, aportul de nutrienți contribuie la prelungirea perioadei de formare și formare a semințelor lungi, care, în condiții ulterioare favorabile, se transformă în semințe mari.

Greutatea și dimensiunea totală a semințelor depind de condițiile din perioada de umplere a semințelor. În condiții normale de nutriție, alimentare cu apă și absența uscării fizice a semințelor, procesul de umplere continuă mai mult timp și se depune multă materie organică în boabe. Semințele în astfel de condiții dobândesc o greutate mare, dimensiune, suprafață netedă, culoare strălucitoare, proaspătă, au proprietăți ridicate de semănat și productivitate.

Pe vreme ploioasă, umplerea este întârziată, procesele sintetice sunt slăbite, compoziția chimică se modifică, deoarece unele substanțe nu sunt transformate în produse finite. Astfel de semințe au proprietăți de producție scăzută, au o perioadă lungă de maturare după recoltare și sunt prost depozitate.

O temperatură ridicată cu o sursă de apă suficient de plină scurtează perioada de umplere și accelerează rata proceselor biochimice. Semințele sunt de înaltă calitate. Dacă aprovizionarea cu apă este insuficientă, atunci, din cauza scurtării acestei perioade, semințele pot fi slabe în diferite grade. Cu toate acestea, această leșin are un efect mai puțin negativ asupra calității semințelor decât leșinul care a apărut în perioada formării lor, când condițiile nefavorabile se reflectă în dezvoltarea embrionului.

Condițiile predominante în perioada de coacere a semințelor au o influență mai mică asupra calității acestora decât condițiile din perioadele precedente, dar sunt importante și pentru obținerea semințelor de înaltă calitate. În această perioadă, trebuie să existe uscarea constantă, uniformă a semințelor, care contribuie la transformarea nutrienților de rezervă în forme finale. Seceta în faza de coacere ceroasă, dacă determină uscarea rapidă a semințelor, duce la un conținut crescut de carbohidrați ușor mobili (zahăr etc.), care nu au timp să se transforme în amidon. Astfel de semințe au calități ridicate de semănat, în special energie de germinare ridicată, dar necesită o atenție deosebită în timpul depozitării. Un conținut crescut de zaharuri, chiar și cu o ușoară creștere a umidității, poate provoca respirație intensă și, ulterior, alterarea semințelor.

Vremea ploioasă și rece în perioada de coacere încetinește acest proces, iar semințele sunt obținute cu calități de semănat slabe și germinație scăzută. Vreme rece, dar uscată, deși provoacă o prelungire a perioadei, însă semințele sunt de calitate satisfăcătoare.

Perioadele luate în considerare de dezvoltare a semințelor s-au referit la culturile de cereale, dar sunt pe deplin aplicabile altor culturi, deși unele faze pot fi diferite.

V.A.Vishnevsky a studiat în detaliu dezvoltarea semințelor de lupin și a stabilit șase faze de coacere: A) cotiledoanele sunt de culoare verde închis, rădăcina embrionului este verde; b) cotiledoane verzi, început de albire a rădăcinii embrionului; v) cotiledoane verde deschis, albirea completă a rădăcinii embrionului; G) cotiledoane albicioase, îngălbenirea timpurie a rădăcinii embrionului; e) cotiledoanele sunt îngălbenite, rădăcina embrionului este galbenă; e) cotiledoanele sunt galbene, rădăcina embrionului este galben deschis. Potrivit autorului, perioada de umplere se încheie în faza de îngălbenire completă a rădăcinii embrionului, când conținutul de umiditate al semințelor devine sub 50% și fluxul de substanțe plastice în semințe se oprește. O astfel de împărțire în faze a perioadelor de umplere și coacere este posibilă pentru alte leguminoase, deși vor exista unele diferențe.

Procesul de dezvoltare al achenelor de floarea soarelui diferă semnificativ de dezvoltarea cariopselor. Conform schemei lui V.K.Morozov pentru floarea soarelui au fost stabilite următoarele etape:

Faza de formare a volumului achenic(pericarpul) începe cu mult înainte de înflorire și se termină la 6-14 zile după fertilizare. Pericarpul achenei crește în lungime la aproximativ 6 zile de la fertilizare, iar în lățime și grosime - 8-14 zile.

Faza de formare a volumului nucleuluiîncepe după fertilizare. Creșterea semnificativă în toate cele trei dimensiuni începe după a patra zi și se termină în ziua 12-14.

Faza de incarcareîncepe la sfârșitul celui precedent și se termină când aportul de substanță uscată și acumularea de grăsime în achenă încetează. Acest lucru apare de obicei atunci când conținutul de umiditate al achenelor este redus la 38-40%.

V faza de coacere există un proces de uscare, eliminarea umezelii. Semințele trec în starea de coacere post-recoltare.

În cadrul fazei de maturare, autorul distinge și el grad de coacere (maturare): recoltarea- semințele au un conținut de umiditate de 18-20%, economic- umiditatea achenelor este de 12-14% si supraexpus- continutul de umiditate al achenelor este mai mic de 12%.

După cum puteți vedea, această împărțire a procesului de dezvoltare a achenelor se bazează pe conținutul de umiditate al acestora și doar în primele două faze au fost luate alte semne.

Ar fi posibilă continuarea analizei fazelor de dezvoltare ale altor culturi, dar toate vor reflecta doar specificul lor, iar modelul general rămâne același.

.(Sursa: „Dicționar enciclopedic biologic.” - M .: Sov.Encyclopedia, 1986.)

sămânță

.(Sursa: „Biologie. Enciclopedie ilustrată modernă.” Ed. A. P. Gorkin; Moscova: Rosmen, 2006.)

Sinonime:

Vedeți ce este „SEED” în alte dicționare:

mier o substanță care conține un embrion animal sau vegetal. Din sămânță este pomul, din pom este rodul, din rod este sămânța. Așa cum este sămânța, la fel este și tribul și invers. Fiecare sămânță veche aduce. | Descendenți, generație descendentă. Toată lumea, ca o sămânță ...... Dicţionarul explicativ al lui Dahl

Semințele de cicade sunt mari. Eliptice, alungite, ovoidale sau sferice, au de obicei 3-4 cm lungime si 2-3 cm grosime.Dar unele specii au fie seminte mai mici, fie mai mari. Deci, semințele de zamia ...... Enciclopedie biologică

SEMINȚĂ, gen. și date. sămânță, sămânță, sămânță, pl. semințe, semințe, cf. 1. Organul reproducător al unei plante, boabele din care se dezvoltă o nouă plantă. Sămânța se dezvoltă din ovul. În nucleul seminței se află embrionul. Planta a produs semințe. Cresterea ...... Dicționarul explicativ al lui Ușakov

Cereale, osul. Cm … Dicţionar de sinonime

Enciclopedie modernă

În botanică, organul de reproducere, răspândire și experiența condițiilor nefavorabile în plantele cu semințe. Se dezvoltă din ovul, de obicei după fertilizare. În sămânță, se disting un embrion, o coajă (cochilie), iar în multe plante țesuturi cu rezervă ... ... Dicţionar enciclopedic mare

Sămânță... Partea inițială a cuvintelor compuse, aducând sensul cuvântului: sămânță 1., 4. (cotiledon, ejaculare, ovul etc.). Dicţionarul explicativ al lui Efremova. T.F. Efremova. 2000... Dicționar explicativ modern al limbii ruse de Efremova

Sămânță- (botanic), organ de reproducere și răspândire în plantele cu semințe. Se dezvoltă din ovul, de obicei după fertilizare. La angiosperme, sămânța este închisă în fruct, la gimnosperme, se formează deschis pe solzii semințelor și ... ... Dicţionar Enciclopedic Ilustrat

SEMINTA, parte a plantelor cu flori (SAMINTA DE CARTOF), care contine GERMI si rezerve alimentare. Formată în LEGĂ prin FERTILIZAREA ciocanului feminin. Nutrienții pot fi stocați într-un țesut special numit ENDOSPERMA, sau ...... Dicționar enciclopedic științific și tehnic

SEED, eu, pl. mena, răutăcioasă, meena, cf. 1. Organul reproducător la plante, cereale. Cânepă s. 2. pl. Boabe destinate semănării. Semințe de grădină. Lăsați planta pentru semințe (pentru a obține semințe de la ea pentru semănat). 3. transfer, ce... ... Dicționarul explicativ al lui Ozhegov