Тема 45. Будова і типи насінин

Загальні зауваження. Насінина — це орган розмножен­ня та поширення покритонасінних рослин. Розрізняють п’ять типів насіння залежно від місця відкладання про запас поживних речовин: у ендоспермі, нуцелусі, за­родку, ендоспермі та нуцелусі, ендоспермі та зародку. На­сінини з ендоспермом і без нього найбільш поширені і ши­роко використовуються в практиці сільськогосподарського виробництва. Тому особливу увагу приділіть їх досліджен­ню, зокрема будові та походженню.

Об’єкти. Родина тонконогові (злакові) – Poaceae (Gramineae)

1. Зернівка пшениці м’якої — Тriticum аеstivum L.

2. Зернівка кукурудзи — Zea mays L.

Завдання. 1. Вивчіть будову насінини з ендоспермом у різних ви­дів рослин.

2. В альбомі зарисуйте будову насінини з ендоспермом і позначте її складові

частини.

Обладнання і матеріали: мікроскопи МБР-1 або Біолам, лупи, скальпелі,

реактиви, препарати, таблиці, інше приладдя.

Література: [1], с. 361-372; [3], с. 165-168; [4], ч. 1, с. 337— 344; [7], c.253-

256; [8], ч. 1, с. 306—323; [9], с. 76—84; [11], c.213-226; [13], c.128-129.

Мікроскопічне дослідження препарату поздовжнього зрізу пшениці. Дослідження доцільно проводити при вели­кому збільшенні мікроскопа. Уже при малому добре видно окремі блоки тканин. Візьміть простий олівець і зро­біть схему розміщення оплодня, насінної шкірки, ендо­сперму і зародка. В деталях кожну з частин ретельно роз­гляньте при великому збільшенні мікроскопа. На препа­раті чітко виділяється досить потужний шар оплодня, а в ньому — ряд шарів, які вже були розглянуті при вивченні теми 4. Із середини оплодень зростається з насінною шкір­кою зернівки. Утворився він з клітин стінок зав’язі, а насінна шкірка — з інтегументів насінного зачатка.

Алейроновий шар залягає під покривом насінної шкір­ки й оплодня. Він утворений з одного шару клітин, запов­нених алейроновими зернами, звідки походить його назва. Алейронові зерна мають білкову природу.

Крохмалистий ендосперм утворює третій блок тканин. Його особливістю є великі за розмірами багатокутні клі­тини, які по кутках не зростаються між собою і утворюють міжклітинники. Самі клітини заповнені великими крохмаль­ними зернами.

Зародок розміщений у нижній частині зернівки. Він займає значно меншу площу, ніж ендосперм. Це поясню­ється тим, що запасні поживні речовини відкладаються не в зародку, а в ендоспермі. Розглянемо детальніше будову зародка. В основному він складається з первинної меристеми і дає початок утворенню іншим частинам. У зародку виділяється насамперед щиток, який зростається з ендо­спермом і за допомогою клітин всисного шару (зовнішнього) висмоктує з нього поживні речовини, необхідні для пророс­тання зернівки. Щиток — це видозмінена сім’ядоля. У верхній його частині виділяється конус наростання, який доверху прикривається зародковими (примордіальними) листками, замкнутими у суцільну тонку плівочку — колеоптиле, що не лише захищає молоді частки рослини, а й допомагає пробиватися на поверхню через дрібноземисті частки ґрунту. Посередині виділяється зародкове сте­бельце (рис. 112). Від нього донизу відходить зародковий корінець, який надійно захищає колеориза, що забезпечує його проростання через тканини зернівки. Збоку до зародка прикріплюється епібласт, який являє собою рудимент дру­гої сім’ядолі.

Методика виготовлення препарату поздовжнього зрізу зернівки кукурудзи. Візьміть намочену зернівку кукурудзи і за допомогою гострого скальпеля або леза зробіть поз­довжній розріз через широку її частину. Додатково змо­чіть водою або нанесіть краплину йоду в йодистому калії. Зробіть серію тонких поздовжніх зрізів і помістіть їх на предметне скло. За допомогою лупи відберіть кілька най­кращих з них і покладіть у краплину йоду в йодистому калії на заздалегідь приготовленому предметному склі. Зріз додатково змочіть і накрийте покривним скельцем. Препарат закріпіть затискачами на предметному столику.

Мікроскопічне дослідження препарату. При малому збільшенні мікроскопа можна помітити, що на препараті чітко виділяються три частини: покрив, ендосперм і зародок. При цьому ви бачите, що

Рис. 112. Будова насінини з ендоспермом у зернівки пшениці: 1 – оплодень; 2 – алейроновий шар; 3 – клітини ендосперму; 4 – всисний шар; 5 – щиток (перша сім’ядоля); 6 – колеоптиле; 7 – зародкові листочки; 8 – брунечка; 9 – епібласт; 10 – зародкове стебельце; 11 – зародковий корінець; 12 – колеориза; 13 - зародок

Рис. 113. Будова насінини з ендоспермом у зернівки кукурудзи: 1 – оплодень; 2 – алейроновий шар; 3 – ендосперм; 4 – всисний шар; 5 – щиток (перша сім’ядоля); 6 – зародковий корінець; 7 – колеориза; 8 – зародкове стебельце; 9 – брунечка; 10 – зародкові листочки; 11 - колеоптиле

значна частина зрізу забарвлена у фіалковий колір. Це ендосперм, заповнений крох­мальними зернами. Незафарбованим виявився покрив, що складається із насінної шкірки та оплодня. Від дії йоду в жовтий колір забарвлюється зародок. У складі зародка ви­діляється замкнуте покривало — колеоптиле, що прикріп­люється під молодими зародковими листочками і брунечкою. Брунечка знизу трансформується у зародкове сте­бельце, що переходить у зародковий корінець. Останній оточує колеориза. На рівні зародкового стебельця можна помітити епібласт, який є рудиментом другої сім’ядолі. Отже, у будові зернівки кукурудзи виділяються, як і в зернівці пшениці, три основні блоки: оплодень, ендосперм, зародок (рис. 113).

Висновок. Насіння є важливим генеративним орга­ном, який забезпечує збереження і поширення виду. В зв’язку з цим у зернівки формуються названі три блоки тканин, які забезпечують три основні функції: захисту на­сінини від дії навколишніх факторів; запасання поживних речовин і розвитку нової особини.

 

Тести для самоконтролю

 

1. З якої частини рослини утворюється насіння?

2. Поясніть суть подвійного запліднення. Хто його відкрив?

3. Поясніть походження і будову ендосперму.

4. Якими частинами представлені сім’ядолі в насінині з ендоспер­мом?

5. Назвіть складові частини зародка злаків.

6. З якої частини розвивається оплодень?

7. Яка частина зародка виконує функцію захисту конуса нарос­тання?

8. Назвіть складову частину зародка, яка захищає зародковий корінець.

9. У якій частині насінини містяться алейронові зерна?

10. Назвіть основні типи насінин за місцем нагромадження запас­них

речовин. Які з них використовуються у сільськогосподарському

виробництві?