stringtranslate.com

Завязь (ботаника)

Продольный разрез женского цветка тыквы, показывающий пестик (= завязь + столбик + рыльце), семязачатки и лепестки. Лепестки и чашелистики находятся над завязью; Говорят, что такой цветок имеет нижнюю завязь, или цветок называют эпигинным.
Разрез завязи тюльпана

У цветковых растений завязь — часть женского репродуктивного органа цветка или гинецея . Конкретно это часть пестика , удерживающая семяпочку (и) и расположенная выше, ниже или в месте соединения с основанием лепестков и чашелистиков . Пестик может состоять из одного плодолистика или из нескольких сросшихся плодолистиков (например, двудольного или трехплодолистника), поэтому завязь может содержать часть одного плодолистика или части нескольких сросшихся плодолистиков. Над завязью находятся столбик и рыльце, где пыльца приземляется и прорастает, чтобы пройти через столбик к завязи и для каждого отдельного пыльцевого зерна оплодотворить одну отдельную семяпочку. У некоторых ветроопыляемых цветов завязи сильно редуцированы и видоизменены.

Фрукты

Плод — это зрелая, созревшая завязь цветка после двойного оплодотворения покрытосеменных растений . Поскольку голосеменные растения не имеют завязи, а размножаются путем двойного оплодотворения незащищенных семязачатков , они производят голые семена , не имеющие окружающих плодов. Это означает, что «ягоды» можжевельника и тиса являются не плодами, а видоизмененными шишками . Плоды отвечают за распространение и защиту семян покрытосеменных растений, и их нелегко охарактеризовать из-за различий в определении кулинарных и ботанических фруктов.

Разработка

Простые плоды образуются из одной завязи одного цветка, а совокупные плоды - из многих завязей одного цветка. Иными словами, множественный плод образуется из нескольких завязей, каждая из которых состоит из своих отдельных цветков.

После двойного оплодотворения и созревания завязь становится плодом, семяпочки внутри завязи становятся семенами этого плода, а яйцеклетка внутри семяпочки становится зиготой . [1] [2] Двойное оплодотворение центральной клетки семязачатка приводит к образованию питательной ткани эндосперма , которая окружает развивающуюся зиготу внутри семени. [2] Завязи покрытосеменных не всегда дают плоды после оплодотворения. Проблемы, которые могут возникнуть в процессе развития плода, включают генетические проблемы, суровые условия окружающей среды и недостаток энергии, который может быть вызван конкуренцией за ресурсы между яичниками; любая из этих ситуаций может препятствовать созреванию яичника. [3] [4] [5] [6]

Распространение и эволюционное значение

Апельсин – это простой фрукт, называемый гесперидием. Это зрелая завязь одного цветка апельсина. Хотя при разрезании кажется, что у него есть секции, все эти секции вместе происходят из одной завязи, которая развивается в разные слои. [7]

Плоды играют важную роль в распространении и защите семян, а изменение формы или размера плодов является результатом эволюционной реакции, которая способствует распространению семян в разных средах. [8] [9] Например, семена крупных мясистых плодов часто распространяются через эндозоохию ; это означает, что животные поедают мясистые плоды и в результате своим движением разносят их семена. [10] Семена фруктов могут распространяться эндозоохорно, гравитацией, ветром или другими способами.

Осложнения и виды плодов

Существуют некоторые сложности с определением фруктов, поскольку не все ботанические фрукты можно отнести к кулинарным. Созревшая завязь может представлять собой мясистый фрукт, например грейпфрут, или сухой фрукт, например орех. Еще больше усложняет ситуацию тот факт, что кулинарные орехи не всегда являются ботаническими орехами ; некоторые кулинарные орехи, такие как кокос и миндаль, представляют собой еще один тип фруктов, называемый костянкой . [11] [12]

Точно так же не все «плоды» являются истинными плодами. Настоящий плод состоит только из созревшей завязи и ее содержимого. Фрукты можно разделить на три основные категории: простые плоды , совокупные плоды и множественные плоды . Простые плоды, такие как апельсины, образуются из одной завязи, которая может состоять или не состоять из нескольких частей, тогда как совокупные и множественные плоды образуются из нескольких завязей вместе. [13] Совокупные плоды, такие как малина, представляют собой созревшие завязи одного цветка, образующие один плод, а множественные плоды, такие как ананасы, образуются из завязей отдельных цветков, расположенных близко друг к другу. [13] [14] [15]

Поскольку совокупные и множественные плоды образуются из множества созревших завязей, они на самом деле представляют собой соплодия или группы плодов, которые расположены вместе в определенной структуре. [13] Некоторые плоды, такие как яблоко, являются дополнительными плодами , которые могут включать в себя другие части цветка, такие как цветоложе , гипантий , околоцветник или чашечку , в дополнение к зрелой и созревшей завязи. [16]

Части яичника

Локулы — это камеры внутри завязи цветка и плодов. Гнезда содержат семяпочки (семена) и могут быть заполнены или не заполнены мякотью плода. В зависимости от количества гнезд в завязи плоды можно разделить на одногнездные (одногнездные), двугнездные, трехгнездные или многогнездные. У некоторых растений между плодолистиками есть перегородки ; число локулов в гинецее может быть равно или меньше числа плодолистиков в зависимости от наличия перегородок.

Семязачатки прикрепляются к частям внутренних стенок яичника, называемым плацентами. Плацентарные области располагаются в различных положениях, соответствующих различным частям плодолистиков, составляющих завязь. См. Семяпочка#Расположение на растении . В завязи некоторых растений около микропиле каждой семяпочки имеется запирательный аппарат . Это вырост плаценты, играющий важную роль в питании и направлении пыльцевых трубок к микропиле. [17]

Завязь некоторых видов плодов раскрывается ; стенка яичника разделяется на секции, называемые клапанами. Стандартного соответствия между створками и положением перегородок нет; створки могут разделиться в результате расщепления перегородок (септицидное расхождение) или в результате сплевывания между ними (локулицидное расхождение), или яичник может открыться другими способами, например, через поры или в результате падения колпачка.

Классификация по положению

Прикрепление яичника: I) верхнее; II) полунизший; III) низший. а андроцей г гинецей п лепестки с чашелистики r цветоложе. Точка вставки — это место, где сходятся a , p и s .

Терминология положений завязей определяется местом прикрепления , где другие части цветка ( околоцветник и андроцей ) соединяются и прикрепляются к поверхности завязи. [18] Если яичник расположен выше точки прикрепления, он находится выше; если ниже, значит хуже.

Верхний яичник

Верхняя завязь — это завязь, прикрепляющаяся к цветоложу над местом прикрепления других частей цветка. Верхняя завязь встречается у мясистых плодов, таких как настоящие ягоды , костянки и т. д. Цветок с таким расположением описывается как гипогинный . Примеры этого типа завязей включают бобовые (фасоль, горох и их родственники).

Полунижний яичник

Полунижний яичник (также известный как «полуверхний», «субнижний» или «частично нижний») встроен в сосуд или окружен им. [19] Это происходит в цветах семейства Lythraceae , в которое входят креповые мирты . Такие цветки называются перигинными или полуэпигинными . В некоторых классификациях полунижние яичники не распознаются и вместо этого группируются либо с верхними, либо с нижними яичниками.

Точнее, полунижний яичник имеет почти равные части яичника выше и ниже точки прикрепления. Другие различные степени неполноценности могут быть описаны другими фракциями. Например, «нижний яичник на одну пятую» находится примерно на одну пятую своей длины под точкой вставки. Аналогичным образом, только одна четверть части «три четверти нижнего яичника» находится над местом прикрепления.

Нижний яичник

Нижняя завязь лежит ниже места прикрепления других частей цветка. Семечка — это тип мясистого плода, который часто приводят в качестве примера, но при внимательном рассмотрении некоторых семечковых плодов (например, Пираканты ) можно обнаружить , что на самом деле это полунижняя завязь. Цветки с нижними завязями называются эпигинными . Некоторыми примерами цветов с нижней завязью являются орхидеи (нижняя коробочка), фуксия (нижняя ягода), банан (нижняя ягода), сложноцветные (нижние семянкообразные плоды, называемые ципселой ) и пепо из семейства тыквенных, дынных и тыквенных. , Тыквенные .

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Рагхаван, В. (25 июля 2003 г.). «Некоторые размышления о двойном оплодотворении, от его открытия до наших дней: обзор Тэнсли». Новый фитолог . 159 (3): 565–583. дои : 10.1046/j.1469-8137.2003.00846.x . ПМИД  33873607.
  2. ^ ab Linkies, Ада; Гребер, Кай; Найт, Чарльз; Лойбнер-Мецгер, Герхард (2010). «Эволюция семян». Новый фитолог . 186 (4): 817–831. дои : 10.1111/j.1469-8137.2010.03249.x . ПМИД  20406407.
  3. ^ Стивенсон, Эндрю Г. (1980). «Набор фруктов, травоядность, сокращение количества фруктов и стратегия плодоношения Catalpa Speciosa (Bignoniaceae)». Экология . 61 (1): 57–64. дои : 10.2307/1937155. ISSN  0012-9658. JSTOR  1937155.
  4. ^ Уилсон, Мэри Ф.; Прайс, Питер В. (1977). «Эволюция размера соцветия Asclepias (Asclepiadaceae)». Эволюция . 31 (3): 495–511. дои : 10.2307/2407517. ISSN  0014-3820. JSTOR  2407517. PMID  28563471.
  5. ^ Поузи, CK (1 января 1960 г.). «Производство шишек сократилось, по-видимому, из-за засухи на юго-востоке Южной Австралии». Австралийское лесное хозяйство . 24 (1): 74–75. дои : 10.1080/00049158.1960.10675890. ISSN  0004-9158.
  6. ^ Вятт, Роберт (1982). «Архитектура соцветия: как количество, расположение и фенология цветков влияют на опыление и завязывание плодов». Американский журнал ботаники . 69 (4): 585–594. дои : 10.2307/2443068. ISSN  0002-9122. JSTOR  2443068.
  7. ^ Ким, In-Sun (2003). «Последовательные изменения ультраструктуры перикарпа у Citrus reticulata Hesperidium». Прикладная микроскопия . 33 (1): 79–92. ISSN  2287-5123.
  8. ^ Гардоцкий, Мэри; Заблоки, Хизер; Эль-Кеблави, Али; Фриман, Д. (2000). «Гетерокарпия Calendula micrantha (Asteraceae): влияние конкуренции и доступности воды на продуктивность потомства от разных морф фруктов». Исследования в области эволюционной экологии . 2 : 701–718.
  9. ^ Джордано, Педро (1995). «Мясистые плоды покрытосеменных и распространители семян: сравнительный анализ адаптации и ограничений во взаимодействиях растений и животных». Американский натуралист . 145 (2): 163–191. дои : 10.1086/285735. hdl : 10261/42645 . ISSN  0003-0147. JSTOR  2463122. S2CID  86615972.
  10. ^ Уилсон, Мэри (2000). Феннер, М. (ред.). «Экология распространения семян». Семена: Экология регенерации растительных сообществ (2-е изд.): 85–110. дои : 10.1079/9780851994321.0085. ISBN 9780851994321.
  11. ^ Гейзельхарт, Сабина; Хоффманн-Зоммергрубер, Карин; Бублин, Мерима (01 августа 2018 г.). «Аллергены древесных орехов». Молекулярная иммунология . 100 : 71–81. дои : 10.1016/j.molimm.2018.03.011 . ISSN  0161-5890. PMID  29680588. S2CID  5069722.
  12. ^ Кусари, Аян; Хан, Эллисон; Эйченфилд, Лоуренс (30 октября 2018 г.). «Последние достижения в понимании и предотвращении гиперчувствительности к арахису и древесным орехам». F1000Исследования . 7 : 1716. doi : 10.12688/f1000research.14450.1 . ISSN  2046-1402. ПМК 6208566 . ПМИД  30467518. 
  13. ^ abc Гертен, П.; Барнетт, Л.; Денни, Е.Г.; Шаффер, С.Н. (2015). Учебник по ботанике Национальной фенологической сети США. Серия USA-NPN по образованию и взаимодействию, 2015-001. стр. 51–53.
  14. ^ Грэм, Джули; Дженнингс, Никки (2009). Джайн, С. Мохан; Приядаршан, премьер-министр (ред.). Селекция плантационных древесных культур: виды умеренного пояса . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Springer Science & Business Media. стр. 233–248. ISBN 978-0-387-71203-1.
  15. ^ Мойл, Ричард; Фэйрберн, Дэвид Дж.; Рипи, Джонни; Кроу, Марк; Ботелла, Хосе Р. (2005). «Развивающиеся плоды ананаса имеют небольшой транскриптом, в котором доминирует металлотионеин». Журнал экспериментальной ботаники . 56 (409): 101–112. дои : 10.1093/jxb/eri015 . ПМИД  15520025.
  16. ^ Уоткинс, Крис Б.; Лю, Руй Хай (2011). «Семечковые фрукты». В Терри, Леон (ред.). Полезные свойства фруктов и овощей. Уоллингфорд: CABI. стр. 196–217. ISBN 978-1-84593-529-0. OCLC  758335853.
  17. ^ Хики, М.; Кинг, К. (2001), Кембриджский иллюстрированный словарь ботанических терминов , издательство Кембриджского университета.
  18. ^ Солтис, Дуглас Э .; Фишбейн, Марк; Кузофф, Роберт К. (2003). «Эволюция эпигинии». Международный журнал наук о растениях . 164 (С5): С251–С264. дои : 10.1086/376876. S2CID  83871403.
  19. ^ Солтис, Дуглас Э .; Хаффорд, Ларри (2002). «Разнообразие положения завязей у Saxifragaceae». Международный журнал наук о растениях . 163 (2): 277–293. дои : 10.1086/324528. S2CID  85947971.