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.
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.
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]
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.
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]
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.
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.
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 (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.
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 .