Семя

заключающий зародыш нового растения, содержащий запас питательных веществ и защищенный

семенной кожурой.

Семя - это орган размножения, расселения и переживания
неблагоприятных условий жизни у семенных растений, который
развивается из семяпочки после оплодотворения.

и покрытосеменных, но они не идентичны:
У покрытосеменных семена развиваются под

защитой завязи, а у голосеменных лежат открыто на чешуях шишек.
У покрытосеменных семя формируется после двойного оплодотворения и имеет триплоидный эндосперм (вторичный), а у голосеменных нет двойного оплодотворения и эндосперм гаплоидный (первичный), развивается из клеток женского гаметофита.

Но общий план строения семян у голосенных и покрытосеменых одинаковый.

его питательных веществ.
Семя находится под надежной защитой завязи, а затем

околоплодника.
Семя в большинстве случаев содержит готовый зародыш в состоянии покоя.
Имеется хорошая защита – семенная кожура и запас питательных веществ.
Семя - более надежное средство расселения в пространстве и во времени.

или из других клеток после апомиксиса.
Зародыш обычно диплоиден, но при

апомиксисе может быть и гаплоиден (нежизнеспособен).

Развитие зародыша.

Образовавшаяся зигота некоторое время находится в состоянии покоя (рост и накопление питательных веществ), от нескольких дней до нескольких месяцев.

Первое деление зиготы поперек. Образуются 2 клетки: базальная
и терминальная.

делится, образуя цепочку клеток – подвесок, при помощи которого зародыш

продвигается в новые слои эндосперма, а также прикрепляется к микропиле.
4. У зародыша образуются обособленные слои клеток, формируется эпидерма, бугорки семядолей, между ними – апекс.

– это первые листья зародыша.
Они могут быть массивными, например у

фасоли, или небольшими (например, мак).

семядоли,
зародышевую почечку.

части:
Эпикотиль – надсемядольное колено, участок стебелька от семядолей до настоящих

листьев.

Гипокотиль – подсемядольное колено, участок стебелька от семядолей до корешка.

Обычно у двудольных 2 семядоли, но иногда может быть и 3, и 5. У однодольных обычно 1 семядоля, у голосеменных от 1 до 18.
В ходе эволюции шло уменьшение числа семядолей.

Зародыш состоит из меристематической ткани. Обычно белый или желтовато-белый. Очень редко зеленый.

встречаются семена и с не до конца дифференцированным или вообще

с недифференцированным зародышем в виде клеточной массы.

Семя аралии

Различают 2 группы семян с недоразвитым зародышем:

1. Семена крупные, содержат большой массивный эндосперм. Мелкий недоразвитый зародыш развивается уже после опадания семени за счет питательных веществ эндосперма (например, аралия, женьшень). Такие семена прорастают только после длительного периода покоя, когда дозреет зародыш.

(увел. )
Семя повилики (увел.)
Зародыши разнообразны по форме и по положению

в семени.

может развиваться несколько. Это явление называется полиэмбриония, встречается, например, у

цитрусовых. Дополнительные зародыши формируются при делении зиготы или из тканей нуцеллуса, или клеток зародышевого мешка.

В этом случае одно семя дает несколько проростков.

эндосперм.
У покрытосеменных – вторичный эндосперм.
Он образуется в результате последовательных

делений оплодотворенного центрального ядра (3n).

З варинта формирования эндосперма у разных растений

Нуклеарный (ядерный) тип – многократное деление ядер первоначально не сопровождается образованием клеточных прегородок. Они появляются позднее.
Целлюлярный (клеточный) тип – клеточные перегородки формируются сразу после деления ядер.

образованием клеточной перегородки. В дальнейшем в халазальной части эндосперм формируется

по целлюлярному, а в микропилярной – по нуклеарному типу. В конце своего развития эндосперм весь становится клеточным.

массивный, а зародыш маленький (например, аралиевые, лимонник китайский). Это примитивный

признак. В таком виде вещества эндосперма менее доступны для зародыша.

2. Весь эндосперм поглощается зародышем при формировании семени. Эндосперма в таких семенах нет вообще, а запас питательных веществ содержится в массивных семядолях зародыша (бобовые, тыквенные, сложноцветные и др.). Прогрессивный признак, питательные вещества более доступны зародышу.

а вместе с крахмалом часто встречаются белки (в виде алейроновых

зерен), например у злаков.

2 основных типа эндосперма: маслянистый (клещевина, кориандр) и мучнистый (злаки, амарант).

Из 250 семейств цветковых растений 85% имеют семена с эндоспермом.

Кроме эндосперма может быть еще одна питательная ткань – перисперм. Он развивается из остатков нуцеллуса и, следовательно, диплоиден (маревые, гвоздичные).

с эндоспермом (напр., двудольные – пасленовые, гречишные, зонтичные; однодольные –

злаки, лилейные)
2) семена без эндосперма (напр., двудольные - бобовые, тыквенные, сложноцветные; однодольные – частуховые, рдестовые)
3) семена с периспермом (только у двудольных – напр., гвоздичные, маревые)
4) семена с эндоспермом и периспермом (напр., двудольные – кувшинковые, перечные (семена черного перца); однодольные – кардамон)

(2 n) и в ее образовании могут принимать участие наружные

слои эндосперма или перисперма.

Основные функции семенной кожуры

Защищает от неблагоприятных внешних условий (особенно от высыхания).
Предохраняет зародыш от преждевременного прорастания.
Часто имеет различные приспособления для распространения семян.

с выростами, волосками, шипами, и т.д..
Анатомически она имеет сложное строение

(минимум 4 слоя).

Клетки семенной кожуры могут подвергаться химическим видоизменениям (опробковевать, одревесневать, пропитываться пигментными веществами, смолами, и т.д..)

– след от семяножки. Самое тонкое место в семенной кожуре.

Рядом располагается отверстие – семявход (соответствует микропиле).Через эти структуры к зародышу проникает вода при набухании семени. К нему обращен кончик зародышевого корешка, выходящего из семявхода при прорастании.

зерновка – это семя и плод одновременно.
Большую часть семени занимает

эндосперм по периферии которого расположен алейроновый слой.

эндосперму и выполняет функцию всасывания и проведения веществ.
Зародышевую почечку (3)

прикрывает колпачок (колеоптиль) (2). Зародышевый корешок (5) прикрыт колеоризой (6).

Колеоптиль и эпибласт выполняют защитную функцию на начальных этапах прорастания семени.

Симметрично с семядолей по другую сторону почечки расположен эпибласт (4) (есть не у всех). Его считают остатком второй семядоли.

в пространстве, но и во времени.
Т.к. семена находятся в состоянии

покоя. Поэтому в почве всегда есть запас жизнеспособных семян, в экстремальных случаях активно заселяющих свобоные площади (например, после вырубки леса, или после пожара).
Покой семени – это свойство полной непрорастатемости семян.
Семена прорастают в узком благоприятном диапазоне факторов окружающей среды.
Покой может быть: 1. вынужденный и 2. глубокий (органический)

видов оптимальные условия различны.
1. На прорастание семян влияет свет.

У одних видов он усиливает, а у других – подавляет прорастание семени, есть безразличные к действию света вид.
2. Всегда влияют на прорастание семян положительные температуры и оптимальная влажность.
2. Глубокий (органический покой) зависит от особенностей строения самого семени. Причины глубокого покоя:
Наличие веществ-ингибиторов, замедляющих и препятствующих росту зародыша и прорастанию семени. Содержатся во всех частях семян.
Явление твердосемянности (покровы очень тверды, ткани семени очень сильно обезвожены, поэтому наблюдаются трудности при водопроницаемости семенной кожуры и семена долго набухают).
Часто покровы оказывают сильное механическое давление на зародыш и препятствуют его прорастанию.

(часто исп. в практике сельского хозяйства).
4. Глубокий покой связан также

с недоразвитием зародыша Пример: женьшень. У женьшеня семена не прорастают 3 года, т.к. у них недоразвит зародыш, и семенам нужно быть в земле 3 года для развития и прорастания зародыша при чередованиии + и – температур.
Эта особенность исп. в практике.
Преодоление покоя семени с недоразвитым зародышем путем обработки семян низкими и плюсовыми температурами называется стратификацией.

растений. Семена прорастают на материнском растениии (характерны для растений океанической

полосы приливов и отливов – мангров. Проросток падает с материнского растения и сразу заякоривается в грунте и не уносится волнами прилива).
2 группа растений. Семена прорастают сразу после расселения и быстро теряют всхожесть. Но они образуются в громадном количестве и заселяют пионерные местообитания. Песчаные отмели вдоль рек, осыпи, обрывы и т.п. Ивы, тополя, мать-и-мачеха.
3 группа растений. Семена прорастают быстро, сразу после расселения, но сохраняющие всхожесть несколько лет и несколько лет могут находится в состоянии глубокого покоя. Злаки, овощные и луговые растения.
4 группа растений. Семена с длительным покоем, долго сохраняющие большую всхожесть. Многие деревья и кустарники. Клен, ясень, яблоня.

воздухе сохраняют всхожесть 4 – 5 лет. В земле они

могут находиться 60 – 70 лет и при этом сохраняют жизнеспособность и всхожесть.
При раскопках в Древнем Египте находили пшеницу и другие злаки, которые хранились 2 – 3 тысячи лет и не теряли всхожести и прорастали, посаженные в землю.
Возможность создания банка семян – коллекции семян использующейся для селекционной работы (В России ВИР , создатель – Н.И. Вавилов. Санкт-Петербург).

температурные условия
Правильная посадка семени в грунт

прорастанием
(семядоли выносятся на поверхность и некоторое

время выполняют функцию фотосинтеза), например, фасоль, огурцы, подсолнечник

2. Семена с подземным типом прорастания (семядоли остаются в земле), например, злаки, горох, дуб.