Nawożenie

Po zapyleniu następuje zapłodnienie, czyli proces, podczas którego kwiat zamienia się w owoc. Owoce, podobnie jak kwiaty, są bardzo różnorodne.

Ziarno pyłku znajdujące się na znamieniu słupka rośnie w dół cienką rurką. Rurka przechodzi wzdłuż słupka i przez kanał pyłkowy przenika do zalążka, do worka zarodkowego.

W łagiewce pyłkowej znajdują się dwa plemniki. Kiedy rurka przenika do zarodka
worku, jeden z plemników łączy się z komórką jajową - następuje zapłodnienie. W rezultacie powstaje zygota. Z zygoty rozwija się zarodek wielokomórkowy. Drugi plemnik łączy się z komórką centralną, która dzieli się wielokrotnie i tworzy wokół zarodka tkankę magazynującą bogatą w składniki odżywcze – bielmo. Powłoka zalążka rośnie i zamienia się w łupinę nasienną. Zarodek wraz z tkanką magazynującą i skórą tworzy nasiono.

Proces, w którym dwa plemniki łączą się z dwiema różnymi komórkami, nazywa się podwójnym zapłodnieniem. Jest charakterystyczny tylko dla roślin kwitnących.

Struktura nasion

Nasiona są magazynem rośliny. Zawiera zarodek przyszłej sadzonki i zapas składników odżywczych. Osłonka nasienna chroni zarodek przed niekorzystnymi wpływami zewnętrznymi. Zapas składników odżywczych w nasionach pszenicy znajduje się w bielmie, a w nasionach fasoli i grochu w liścieniach (tzw. dwa grube listki zarodkowe). U roślin kwitnących nasiona powstają wewnątrz owocu.

U większości roślin kwitnących owoc powstaje z jajnika słupka w wyniku zapylenia i zapłodnienia. Często inne części kwiatu również biorą udział w tworzeniu owocu: pojemnik - w truskawkach i owocach dzikiej róży; naczynie i jajnik znajdują się na jabłoni.

Owoce są bardzo różnorodne. Wyróżnia się owoce jednonasienne i wielonasienne. Liczba nasion zależy od liczby zalążków wewnątrz jajnika. Jeśli w jajniku znajduje się jedna komórka jajowa, w owocu będzie jedno ziarno (pszenica, słonecznik). Arbuz, groszek i ogórki mają w swoich owocach wiele nasion.

Ściana owocu, owocnia, powstaje ze ściany jajnika. Jeśli owocnia jest soczysta, owoce nazywa się soczystymi (pomidor, śliwka, brzoskwinia), jeśli są suche - suche (mak, kasztan, kukurydza, groszek). Różne owoce mają nazwy. Pestek to soczysty owoc jednonasienny. Jagoda to soczysty owoc o wielu nasionach.

Do suchych owoców jednonasiennych zalicza się orzech, niełupkę i ziarnień (orzech ma zdrewniałą owocnię, ziarnień ma cienką owocnię, a niełupka ma skórzastą owocnię). Suche owoce wielonasienne to torebka (mak), strąk (kapusta), fasola (groch). Strąk ma przegrodę pomiędzy zaworami, na których znajdują się nasiona, ale ziarno nie ma przegrody.

Niedojrzałe owoce są zwykle zielone, ale w miarę dojrzewania wiele roślin nabiera jaskrawych kolorów.

Podwójne nawożenie roślin ma ogromne znaczenie biologiczne. Został odkryty przez Navashina w 1898 roku. Następnie rozważymy bardziej szczegółowo, jak zachodzi podwójne nawożenie u roślin.

Znaczenie biologiczne

Proces podwójnego zapłodnienia sprzyja aktywnemu rozwojowi tkanki odżywczej. Pod tym względem zalążek nie przechowuje substancji do przyszłego wykorzystania. To z kolei tłumaczy jego szybki rozwój.

Schemat podwójnego nawożenia

W skrócie zjawisko to można opisać następująco. Podwójne zapłodnienie u okrytozalążkowych polega na przedostaniu się dwóch plemników do jajnika. Jeden łączy się z jajkiem. Przyczynia się to do rozpoczęcia rozwoju diploidalnego zarodka. Drugi plemnik łączy się z komórką centralną. W rezultacie powstaje element triploidalny. Z tej komórki wyłania się bielmo. Dostarcza materiału odżywczego rozwijającemu się zarodkowi.

Rozwój łagiewki pyłkowej

Podwójne zapłodnienie u okrytozalążkowych rozpoczyna się po utworzeniu wysoce zredukowanego pokolenia haploidalnego. Jest reprezentowany przez gametofity. Podwójne nawożenie roślin kwitnących sprzyja kiełkowaniu pyłku. Rozpoczyna się pęcznieniem ziarna i późniejszym utworzeniem łagiewki pyłkowej. Przebija sporodermę w jej najcieńszym miejscu. Nazywa się to aperturą. Z końcówki łagiewki pyłkowej wydzielają się określone substancje. Zmiękczają tkanki stylu i piętna. Z tego powodu wchodzi do nich łagiewka pyłkowa. W miarę rozwoju i wzrostu przedostają się do niego zarówno plemniki, jak i jądro komórki wegetatywnej. W zdecydowanej większości przypadków przenikanie łagiewki pyłkowej do jądra (megasporangium) następuje poprzez mikropyl zalążka. Niezwykle rzadko zdarza się, aby odbywało się to w jakikolwiek inny sposób. Po wniknięciu do worka zarodkowego następuje pęknięcie łagiewki pyłkowej. W rezultacie cała jego zawartość wlewa się do środka. Podwójne nawożenie roślin kwitnących trwa dalej wraz z utworzeniem diploidalnej zygoty. Ułatwia to pierwszy plemnik. Drugi element łączy się z jądrem wtórnym, które znajduje się w środkowej części worka zarodkowego. Powstałe jądro triploidalne przekształca się następnie w bielmo.

Tworzenie komórek: Informacje ogólne

Proces podwójnego zapłodnienia roślin kwitnących przeprowadzają specjalne komórki płciowe. Ich powstawanie przebiega w dwóch etapach. Pierwszy etap nazywa się sporogenezą, drugi to hematogenezą. W przypadku powstawania komórek męskich etapy te nazywane są mikrosporogenezą i mikrohematogenezą. Kiedy tworzą się żeńskie elementy rozrodcze, przedrostek zmienia się na „mega” (lub „makro”). Sporogeneza opiera się na mejozie. Jest to proces powstawania elementów haploidalnych. Mejoza, podobnie jak u przedstawicieli fauny, poprzedzona jest rozmnażaniem komórek poprzez podziały mitotyczne.

Tworzenie się plemników

Pierwotne tworzenie męskich elementów rozrodczych zachodzi w specjalnej tkance pylnika. Nazywa się to archesporium. W nim w wyniku mitoz dochodzi do powstawania licznych pierwiastków – komórek macierzystych pyłku. Następnie wchodzą w mejozę. W wyniku dwóch podziałów mejotycznych powstają 4 haploidalne mikrospory. Przez jakiś czas leżą obok siebie, tworząc tetrady. Następnie rozpadają się na ziarna pyłku - pojedyncze mikrospory. Każdy z uformowanych elementów zaczyna być pokryty dwiema skorupami: zewnętrzną (exine) i wewnętrzną (intina). Następnie rozpoczyna się kolejny etap – mikrogametogeneza. Ten z kolei składa się z dwóch kolejnych podziałów mitotycznych. Po pierwszej powstają dwie komórki: generatywna i wegetatywna. Następnie ten pierwszy przechodzi przez kolejny podział. W rezultacie powstają dwie komórki męskie - plemniki.

Makrosporogeneza i megasporogeneza

W tkankach zalążka jeden lub więcej elementów archesporalnych zaczyna się oddzielać. Zaczynają szybko rosnąć. W wyniku tej aktywności stają się znacznie większe niż inne komórki otaczające je w zalążku. Każdy element archesporalny ulega podziałowi przez mitozę jeden, dwa lub więcej razy. W niektórych przypadkach komórka może natychmiast przekształcić się w komórkę macierzystą. W jego wnętrzu zachodzi mejoza. W rezultacie powstają 4 komórki haploidalne. Z reguły największy z nich zaczyna się rozwijać, zamieniając się w woreczek zarodkowy. Pozostałe trzy ulegają stopniowej degeneracji. Na tym etapie kończy się makrosporogeneza i zaczyna makrohematogeneza. W jego trakcie zachodzą podziały mitotyczne (większość okrytozalążkowych ma ich trzy). Cytokineza nie towarzyszy mitozie. W wyniku trzech podziałów powstaje woreczek zarodkowy z ośmioma jądrami. Następnie rozdzielają się na niezależne komórki. Elementy te są rozmieszczone w określony sposób w całym worku zarodkowym. Jedna z izolowanych komórek, jaką w rzeczywistości jest komórka jajowa, wraz z dwoma innymi - synergidami, zajmuje miejsce na mikropylu, do którego wnikają plemniki. W procesie tym bardzo istotną rolę odgrywają synergidy. Zawierają enzymy, które pomagają rozpuścić błony łagiewek pyłkowych. Po przeciwnej stronie worka zarodkowego znajdują się trzy inne komórki. Nazywa się je antypodami. Za pomocą tych pierwiastków składniki odżywcze są przenoszone z jaja do worka zarodkowego. Pozostałe dwie komórki znajdują się w części środkowej. Często się łączą. W wyniku ich połączenia powstaje diploidalna komórka centralna. Po podwójnym zapłodnieniu i przedostaniu się plemników do jajnika, jeden z nich, jak wspomniano powyżej, połączy się z komórką jajową.

Cechy łagiewki pyłkowej

Podwójnemu zapłodnieniu towarzyszy jego oddziaływanie z tkankami sporofitów. To dość specyficzne. Proces ten regulowany jest działaniem związków chemicznych. Stwierdzono, że pyłek umyty w wodzie destylowanej traci zdolność kiełkowania. Jeśli powstały roztwór zostanie zagęszczony, a następnie przetworzony, ponownie stanie się kompletny. Rozwój łagiewki pyłkowej po wykiełkowaniu jest kontrolowany przez tkanki słupka. Na przykład w przypadku bawełny jej wzrost do jaja zajmuje około 12-18 godzin. Jednak po 6 godzinach całkiem możliwe jest określenie, do którego zalążka zostanie skierowana łagiewka pyłkowa. Jest to zrozumiałe, ponieważ w nim zaczyna się niszczenie synergii. Obecnie nie ustalono, w jaki sposób roślina może skierować rozwój rurki w pożądanym kierunku i w jaki sposób synergida uczy się swojego podejścia.

„Zakaz” samozapylenia

Dość często obserwuje się to u roślin kwitnących. Zjawisko to ma swoją własną charakterystykę. „Zakaz” samozapylenia objawia się tym, że sporofit „identyfikuje” własnego męskiego hematofita i nie pozwala mu uczestniczyć w zapłodnieniu. Jednocześnie w niektórych przypadkach kiełkowanie własnego pyłku nie następuje na znamieniu słupka. Jednak z reguły wzrost rurki zaczyna się, ale później zatrzymuje. W rezultacie pyłek nie dociera do jaja i w rezultacie nie dochodzi do podwójnego zapłodnienia. Zjawisko to zauważył także Darwin. W ten sposób odkrył w wiesiołku kwiaty dwóch form. Niektóre z nich były długie i miały krótkie pręciki. Inne są krótkie-kolumnowe. Włókna pręcików w nich były długie. Rośliny krótkokolumnowe mają duży pyłek (dwa razy więcej niż inne). Jednocześnie komórki w brodawkach piętna są małe. Cechy te są kontrolowane przez grupę ściśle ze sobą powiązanych genów.

Receptory

Podwójne nawożenie jest skuteczne, gdy pyłek przenosi się z jednej formy w drugą. Za rozpoznawanie własnych elementów odpowiedzialne są specjalne cząsteczki receptorowe. Są to złożone związki węglowodanów i białek. Ustalono, że formy dzikiej kapusty, które nie wytwarzają tych cząsteczek receptorowych w tkankach znamion, są zdolne do samozapylenia. Rośliny normalne charakteryzują się pojawieniem się związków węglowodanowo-białkowych na dzień przed otwarciem kwiatu. Jeśli otworzysz pączek i potraktujesz go własnym pyłkiem na dwa dni przed otwarciem, nastąpi podwójne zapłodnienie. Jeśli zrobi się to dzień przed otwarciem, to go tam nie będzie.

Allele

Warto zauważyć, że w wielu przypadkach „samozgodność” pyłku roślinnego jest ustalana przez szereg wielu elementów jednego genu. Zjawisko to jest podobne do niezgodności przy przeszczepianiu tkanek u zwierząt. Takie allele są oznaczone literą S. Liczba tych pierwiastków w populacji może sięgać dziesiątek, a nawet setek. Na przykład, jeśli genotyp rośliny produkującej jaja to s1s2, a genotyp rośliny produkującej pyłek to s2s3, podczas zapylenia krzyżowego kiełkowanie zostanie odnotowane tylko w 50% cząstek pyłu. Będą to te, które niosą allel s3. Jeśli elementów jest kilkadziesiąt, większość pyłku wykiełkuje normalnie w wyniku zapylenia krzyżowego, podczas gdy samozapylenie jest całkowicie uniemożliwione.

Wreszcie

W przeciwieństwie do nagonasiennych, które charakteryzują się rozwojem dość silnego haploidalnego bielma niezależnie od zapłodnienia, u okrytozalążkowych tkanka powstaje tylko w tym jednym przypadku. Biorąc pod uwagę ogromną liczbę pokoleń, osiąga się w ten sposób znaczne oszczędności energii. Wzrost stopnia ploidii bielma najwyraźniej przyczynia się do szybszego wzrostu tkanki w porównaniu z diploidalnymi warstwami sporofitu.

Mechanizm zapłodnienia odkrył cytolog i embriolog S.G. Navaszyn (1898).

Tworzenie gametofitów męskich i żeńskich.

W wyższych roślinach nasiennych obserwuje się tylko jeden rodzaj procesu seksualnego - oogamię. Ponadto w wyniku połączenia rozmnażania bezpłciowego i rozmnażania płciowego tworzą specjalne podstawy - nasiona, za pomocą których rozprzestrzeniają się rośliny.

U okrytozalążkowych jest to narząd rozrodczy kwiat.

Gametofit męski to ziarno pyłku.Pręcik składa się z nitki i pylnika.

Każdy pylnik składa się z dwóch połówek, w których rozwijają się dwie komory pyłkowe (gniazda). - mikrosporangie. W gniazdach młodego pylnika znajdują się specjalne komórki diploidalne - mikrosporocyty, lub komórki macierzyste mikrospor. Każdy Mikrosporocyt ulega mejozie i tworzy cztery mikrospory. Tutaj, w gnieździe pyłkowym, mikrospora powiększa się, jego jądro dzieli się mitotycznie, powstaje jądro wegetatywne i komórka generatywna. Komórka dzieli się przez mitozę i powstają 2 plemniki. Na powierzchni tego pierwszego mikrospory z kilku tworzy się mocna otoczka celulozowa okrągłe pory przez które ostatecznie rosną łagiewki pyłkowe. W wyniku tych procesów każda mikrospora zamienia się w pyłek ziarno (pyłek) - gametofit męski roślin kwiatowych.

W roślinach jednoliściennych w ziarnie pyłku znajdującym się w pylniku komórka generatywna dzieli się mitotycznie, tworząc następnie dwie nieruchome gamety męskie - plemniki.

W dwuliściennych Do formowania się plemników dochodzi później, gdy pyłek opadnie na piętno. W ten sposób składa się dojrzałe ziarno pyłku z dwóch(wegetatywne i generatywne) lub z trzech komórek (wegetatywnych i dwóch plemników).

Tworzenie się gametofitu żeńskiego (worka zarodkowego) występuje w zalążku (jajku), znajdującym się wewnątrz jajnika słupka. Zalążek to zmodyfikowany megasporangium (jądro), chroniony przez powłoki (powłoki). Powłoka na wierzchołku nie zrasta się i tworzy wąski kanał - przejście pyłku

(mikropyl). W jądrze, w pobliżu wejścia pyłku, zaczyna rozwijać się diploidalna komórka - makrosporocyt. On dzieli mejotycznie, Dający cztery haploidalne makro- lub megaspory, zwykle ułożone liniowo. Trzy megaspory wkrótce ulegają zniszczeniu, a czwarta, najdalej od wejścia pyłku, rozwija się w woreczek zarodkowy.

Worek zarodkowy rośnie, a jego jądro dzieli się mitotycznie trzykrotnie, w wyniku czego powstaje osiem jąder potomnych. Znajdują się one w dwóch grupach po cztery - w pobliżu wejścia pyłkowego worka zarodkowego i na przeciwległym biegunie. Następnie oddala się od każdego bieguna, ale o jedno jądro, do środka worka zarodkowego. Są to tak zwane jądra polarne. Następnie mogą się łączyć, przekształcając w jedno centralne lub wtórne jądro diploidalne (lub ich fuzja następuje później, podczas zapłodnienia). Pozostałe sześć jąder, po trzy na każdym biegunie, jest oddzielonych cienkimi ścianami komórkowymi. W tym przypadku na biegunie w pobliżu wejścia pyłku powstaje aparat jajeczny, składający się z jaja i dwóch komórek synergicznych. Na przeciwnym biegunie pojawiają się tzw. komórki antypodalne, które przez pewien czas uczestniczą w dostarczaniu składników odżywczych do komórek worka zarodkowego, a następnie znikają. Ta ośmiojądrowa struktura z siedmioma komórkami – woreczek zarodkowy – to dojrzały gametofit żeński, gotowy do zapłodnienia. U większości roślin tworzenie pyłku i worka zarodkowego kończy się jednocześnie.

Nawożenie.

Kiedy pyłek dotrze do piętna słupka, ziarno pyłku zaczyna kiełkować. Z wegetatywny komórki rozwijają długą łagiewkę pyłkową, rosnącą przez tkanki stylu do jajnika i dalej - do zalążka W tym momencie powstają dwie komórki sperma, które opadają do łagiewki pyłkowej. Wzrost pyłku rurki stymulują auksyny, wytwarzany przez słupki i przesyłany do jajnika w wyniku chemotropizmu. Łagiewka pyłkowa dostaje się do zalążka przez przewód pyłkowy, jej rdzeń ulega zniszczeniu, a końcówka łagiewki pęka w kontakcie z błoną worka zarodkowego, uwalnianie męskich gamet. Plemniki wchodzą do worka zarodkowego w synergię lub szczelinę między komórką jajową a jądrem centralnym. Wkrótce po wejściu łagiewki pyłkowej do worka zarodkowego synergidy i antypody obumierają.

Następnie jeden z plemników zapładnia komórkę jajową. W rezultacie, diploidalna zygota, z którego rozwija się zarodek nowego organizmu roślinnego. Drugi plemnik łączy się z dwoma jądrami polarnymi (lub z centralnym jądrem diploidalnym), tworząc triploidalny komórka, z której następnie powstaje tkanka odżywcza - bielmo. Jego komórki zawierają zapas składników odżywczych niezbędnych do rozwoju zarodka roślinnego.

Z zapłodnionego jaja roślinnego powstaje zarodek, która jest przyszłą rośliną. Kwiat jest generatywnym organem rośliny, którego najważniejszymi częściami są słupki i pręciki, które zapewniają zapylenie i proces zapłodnienia. Przed zapłodnieniem następuje powstawanie roślinnych komórek rozrodczych: samce nazywane są plemnikami, a samice jajami. Plemniki znajdują się w ziarnach pyłku, a jaja znajdują się w worku zarodkowym, który tworzy się wewnątrz zarodka nasiennego.

Kiedy jakakolwiek roślina osiągnie określoną wielkość i przejdzie przez szereg etapów swojego rozwoju, rozmnaża się organizmy podobnego gatunku. Rozmnażanie to wzrost liczby podobnych osobników. Ta istotna właściwość jest nieodłączna dla każdego organizmu. Zapewnia przedłużenie istnienia dowolnego gatunku. Zazwyczaj organizmy, które osiągnęły określony etap rozwoju i określony wiek, zaczynają się rozmnażać. Rośliny mogą rozmnażać się na dwa sposoby: płciowo i bezpłciowo.

Jak zachodzi rozmnażanie płciowe u roślin kwitnących? Zasada nawożenia.

Męskie komórki rozrodcze (lub plemniki) powstają w ziarnach pyłku, które rozwijają się w cząstkach pyłu kwiatowego pręcików. Pyłek często zawiera wiele ziaren pyłku, które są zgrupowane razem. Tworzą się w nich plemniki. Żeńskie komórki rozrodcze (lub jaja) powstają w pąkach nasiennych, które znajdują się w jajniku słupka kwiatu. Aby nasiona rozwinęły się ze wszystkich zawiązków, konieczne jest dostarczenie plemnika do każdego jaja, ponieważ każde z nich jest zapładniane tylko za pomocą oddzielnego plemnika.

Przed nawożeniem bezpośrednim następuje zapylenie roślin. Kiedy pyłek kurzu zostanie przeniesiony na znamię słupka przez owady lub wiatr, natychmiast na nim kiełkuje. Jedna z jego ścian jest rozciągnięta, w wyniku czego powstaje rura. W tym przypadku w cząsteczce kurzu tworzy się para plemników, która stopniowo przemieszcza się do końca łagiewki pyłkowej. Rurka ta, przechodząc przez tkanki znamię i znamię, dociera do jajnika, skąd przenika do zalążka.

Podobne ciekawe artykuły.

Rozmnażanie to zdolność organizmów do reprodukcji własnego rodzaju. Rozmnażanie jest jedną z kluczowych cech wszystkich żywych istot, dlatego konieczne jest zrozumienie biologicznego znaczenia zapłodnienia. Zagadnienie to zostało obecnie zbadane na wysokim poziomie, od głównych etapów po mechanizmy molekularne i genetyczne.

Co to jest nawożenie

Zapłodnienie to naturalny proces biologiczny polegający na połączeniu dwóch komórek płciowych: męskiej i żeńskiej. Gamety męskie nazywane są plemnikami, a gamety żeńskie nazywane są jajami.

Kolejnym etapem po fuzji komórek rozrodczych jest utworzenie zygoty, którą można uznać za nowy żywy organizm. Zygota zaczyna się dzielić na drodze mitozy, zwiększając liczbę tworzących ją komórek. Z zygoty rozwija się zarodek.

Istnieje wiele rodzajów jaj i metod ich podziału. Wszystkie zależą od przynależności taksonomicznej danego organizmu żywego, a także od stopnia jego rozwoju ewolucyjnego.

Jakie jest biologiczne znaczenie nawożenia

Rozmnażanie jest główną adaptacją do prokreacji. Jego przyszłość zależy od zdolności reprodukcyjnych osobników danego gatunku, dlatego różne zwierzęta i rośliny mają własne metody adaptacji, aby poprawić jakość całego procesu.

Na przykład wilki i lwice zawsze chronią swoje potomstwo przed potencjalnymi drapieżnikami. Zwiększa to przeżywalność młodych i gwarantuje ich przyszłą zdolność przystosowania się do warunków życia. Ryby składają dużą liczbę jaj, ponieważ szansa na zapłodnienie zewnętrzne w środowisku wodnym jest dość mała. W rezultacie z tysięcy potencjalnych narybków rozwija się zaledwie kilkaset.

Biologiczne znaczenie zapłodnienia polega na tym, że dwie komórki płciowe pochodzące z różnych organizmów łączą się i tworzą zygotę, która nosi cechy genetyczne obojga rodziców. To wyjaśnia odmienność krewnych względem siebie. I to dobrze, ponieważ zmiana puli genów dowolnej populacji jest ewolucyjnym mechanizmem adaptacyjnym. Potomkowie, pokolenie za pokoleniem, stają się lepsi od swoich rodziców. W warunkach stopniowych zmian środowiskowych (zmiany klimatyczne, pojawienie się nowych czynników zewnętrznych) umiejętności adaptacyjne są zawsze właściwe.

Jakie jest biologiczne znaczenie nawożenia na poziomie biochemicznym? Rozważmy:

To jest ostateczna formacja jaja.
Jest to określenie płci przyszłego zarodka na podstawie odpowiednich genów dostarczonych przez męskie gamety.
I wreszcie zapłodnienie odgrywa rolę w przywracaniu diploidalnego zestawu chromosomów, ponieważ komórki rozrodcze są indywidualnie haploidalne.

Reprodukcja roślin kwiatowych

Rośliny mają pewne cechy reprodukcyjne w porównaniu ze zwierzętami. Na szczególną uwagę zasługują te, które charakteryzują się podwójnym zapłodnieniem (odkrytym przez rosyjskiego naukowca Navashina w 1898 r.).

Strukturami określającymi płeć u roślin kwitnących są pręciki i słupki. Pyłek dojrzewa w pręcikach, które składają się z dużej liczby ziaren. W jednym ziarnie znajdują się dwie komórki: wegetatywna i generatywna. Ziarno pyłku pokryte jest dwiema skorupami, a zewnętrzna zawsze ma jakieś narośla i zagłębienia.

Słupek to struktura w kształcie gruszki, składająca się z piętna, stylu i jajnika. W jajniku tworzy się jeden lub więcej zalążków, wewnątrz których dojrzewają żeńskie komórki rozrodcze.

Kiedy ziarno pyłku osiada na znamieniu słupka, komórka wegetatywna zaczyna tworzyć łagiewkę pyłkową. Kanał ten jest stosunkowo długi i kończy się na mikropylu zalążka. Komórka generatywna dzieli się na drodze mitozy i tworzy dwa plemniki, które przedostają się do tkanki zalążkowej przez łagiewkę pyłkową.

Dlaczego dwa plemniki? Czym biologiczne znaczenie nawożenia u roślin różni się od tego samego procesu u zwierząt? Faktem jest, że worek zarodkowy zalążka jest reprezentowany przez siedem komórek, wśród których znajduje się haploidalna gameta żeńska i diploidalna komórka centralna. Obydwa połączą się z przychodzącymi plemnikami, tworząc odpowiednio zygotę i bielmo.

Biologiczne znaczenie podwójnego nawożenia roślin

Tworzenie nasion jest ważną cechą rozmnażania u okrytozalążkowych. Aby w pełni dojrzeć w glebie, potrzebuje dużej ilości składników odżywczych, w tym różnych enzymów, węglowodanów i innych składników organicznych/nieorganicznych.

Bielmo u okrytozalążkowych jest triploidalne, ponieważ diploidalna komórka centralna worka zarodkowego połączyła się z haploidalnym plemnikiem. Takie jest biologiczne znaczenie nawożenia u roślin: potrójny zestaw chromosomów przyczynia się do wysokiego tempa wzrostu masy tkanki bielma. Dzięki temu nasiona otrzymują dużo składników odżywczych i rezerw energii do kiełkowania.

Rodzaje nasion

W zależności od dalszego losu bielma istnieją dwa główne rodzaje nasion:

Nasiona roślin jednoliściennych. Wyraźnie mają dobrze rozwinięte bielmo, które zajmuje większą objętość. Liścień jest zmniejszony i ma postać tarczki. Ten rodzaj nasion jest typowy dla wszystkich przedstawicieli zbóż.
Nasiona roślin dwuliściennych. Tutaj bielmo jest albo nieobecne, albo pozostaje w postaci małych grudek tkanki na obwodzie. Funkcję odżywczą takich nasion pełnią dwa duże liścienie. Przykładowe rośliny: groszek, fasola, pomidory, ogórki, ziemniaki.

wnioski

Oczywiście błędem byłoby nazywanie takiego nawożenia podwójnym, ponieważ znamy już główne cechy i funkcje tego procesu. Kiedy komórka centralna łączy się z plemnikiem, nie dochodzi do powstania zygoty, a powstały zestaw genetyczny staje się potrójny. Jednak nasienie nie składa się z dwóch niezależnych zarodków.

Jednak biologiczne znaczenie podwójnego zapłodnienia jest naprawdę ogromne. Podczas kiełkowania nasiona wymagają dużej ilości substancji organicznych i nieorganicznych, a problem ten rozwiązuje się poprzez utworzenie triploidalnego bielma.