Биология в 3 томах. Tом 3 - Тейлор Д.
ISBN 5-03-003687-3
Скачать (прямая ссылка):
Примером ветроопыляемых цветков служит злак — овсяница луговая, изображенная на рис. 21.20. Из цветков, опыляемых насекомыми, упомянем лютик (рис. 21.17), душистый горошек (рис. 21.18) и яснотку белую (рис. 21.19).
БОТАНИКА
Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут. БИОЛОГИЯ, т. 3
68 Глава 21
ММА им. И.М. Сеченова
Рис. 21.28. Самец роющей осы, пытающийся копулировать с цветком офриса пчелоносного, который он примял за осу-самку.
21.5.6. Оплодотворение
Как только пыльцевое зерно попадет на рыльце совместимого вила, оно начинает прорастать (рис. 21.29). Эпилермальные клетки рыльпа выделяют раствор сахарозы, который стимулирует прорастание пыльцевого зерна и, возможно, используется для его питания. Через одну из пор, имеющихся в стенке пыльцевого зерна, выходит пыльцевая трубка, которая быстро растет вниз внутри столбика, направляясь к завязи. Рост пыльцевой трубки регулируется ядром, которое находится в ее кончике, а стимуляция роста осуществляется ауксинами, вырабатываемыми гинецеем. K завязи ее направляют определенные вещества (пример хемотропизма), однако возможно также, что здесь имеет место отрица-
тельный аэротропизм, т. е. рост в направлении от воздушной среды. Определенную роль играет совместимость пыльцы и ткани столбика, о чем уже упоминалось ранее.
Во время роста пыльцевой трубки генеративное ядро пыльцевого зерна делится митотически, образуя два мужских ядра, представляющих собой мужские гаметы (рис. 21.25). В отличие от спермиев низших растений они неподвижны и могут добраться до женской гаметы, находящейся в зародышевом мешке семязачатка, только с помощью пыльцевой трубки. Пыльцевая трубка проникает в семязачаток через микропиле, ее ядро дегенерирует, а кончик трубки разрывается, высвобождая мужские гаметы вблизи зародышевого мешка, в который они и проникают. Одно ядро сливается с женской гаметой, образуя дип-
БОТАНИКА
ММА им. И.М. Сеченова
Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут. БИОЛОГИЯ, т. 3
Рис. 21.29. Микрофотография пыльцевых зерен на рыльце цветка, сделанная с помощью сканирующего электронного микроскопа. Шиповатая поверхность пьыьцевых зерен характерна для цветков, опыляемых насекомыми.
лоидную зиготу, а другое — с диплоидным ядром, образуя триплоидное ядро, называемое первичным ядром эндосперма. Такое двойное оплодотворение свойственно только цветковым растениям. В конечном счете оно ведет к образованию двух структур, содержащихся в семени — зародыша и эндосперма, который служит источником питательных веществ для прорастающего семени.
Если, как это часто бывает, гинецей содержит несколько семязачатков, то каждый из них, чтобы превратиться в семя, должен быть оплодотво-
Размножение 69
рен отдельным пыльцевым зерном. Следовательно, может оказаться, что семена будут оплодотворены пыльцевыми зернами от разных растений.
Опыт 21.1. Изучение роста пыльцевых трубок
Рыльца выделяют раствор, содержащий от 2 до 45% сахарозы. Этот раствор способствует прилипанию пыльцевых зерен к рыльцу и их прорастанию. Добавив к экспериментальному раствору борат натрия, можно предотвратить осмотический разрыв кончиков пыльцевых трубок и стимулировать их рост.
Материалы и оборудование Микроскоп
Предметное стекло с лункой
Цветки с растрескавшимися пыльниками, например цветки яснотки, лакфиоли, пеларгонии или бальзамина.
[О—20%-ный (масса/объем) раствор сахарозы, содержащий также борат натрия (0,01%) Анетокармин или нейтральный красный
Методика
Каплю раствора сахарозы помещают в лунку предметного стекла и вносят в нее пыльцевые зерна, прикасаясь к капле поверхностью растрескавшегося пыльника. Препарат рассматривают под микроскопом спустя различные промежутки времени на протяжении 1—2 ч. Ядра, находящиеся в кончике растущих пыльцевых трубок, можно окрасить, добавив к раствору каплю ацето-кармина или нейтрального красного.
21.5.7. Развитие семени и плода
После оплодотворения семязачаток называют уже семенем, а завязь — плодом. При этом происходят изменения, описанные ниже. Для того чтобы разобраться в этих изменениях, полезно изучить рис. 21.30 и 21,25.
1. Зигота растет путем многократных мито-тических делений и превращается в многоклеточный зародыш, состоящий из первичного побега, или ллюмулы, первичного корешка и одной (у однодольных) или двух (у двудольных) семядолей. Семядоли имеют более простую структуру, чем первые настоящие листья; иногда они бывают наполнены питательными веществами и
БОТАНИКА
ММА им. И.М. Сеченова
Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут. БИОЛОГИЯ, т. 3
70 Глава 21
разуя эндосперм — скопление триплоид-ных ядер, отделенных друг от друга тонкими клеточными стенками. У некоторых злаков, например у пшеницы и кукурузы, эндосперм сохраняет роль запасающей ткани.
Если запасающей тканью служат семядоли, то они растут за счет эндосперма, который может при этом совершенно исчезнуть. У некоторых семян запасы питательных веществ содержатся и в эндосперме, и в семядолях.
По мере продолжения роста зародыша и запасающей ткани окружающий их нуцеллус разрушается, поставляя необходимые для роста питательные вещества. В дальнейшем необходимые для роста питательные вещества обеспечивает проводящий пучок ножки семязачатка (фуникулуса).
