In de plantenwereld zijn twee vormen van voortplanting te onderscheiden: aseksueel en seksueel. Het eerste type omvat methoden voor het doorgeven van erfelijke informatie zoals directe celdeling, vegetatieve - met behulp van een groep somatische cellen en reproductie door gespecialiseerde haploïde cellen - sporen. De tweede, meer geavanceerde vorm is seksuele voortplanting, wat leidt tot de vorming van zaden. Het wordt aangetroffen in de levenscyclus van gymnospermen en bloeiende planten, ook wel angiospermen genoemd. In dit werk zullen we de externe structuur van het bonenzaad in overweging nemen, de voorwaarden ontdekken die nodig zijn voor de ontkieming ervan, en ook bepalen welke voordelen de planten hebben die in staat zijn tot zaadreproductie.
Waaruit en hoe worden zaden gevormd?
Bonen zijn een warmteminnend eenjarig gewas van de peulvruchtenfamilie, het heeft bloemen met een karakteristieke vorm die lijkt opeen zeilboot of een vlinder zittend met gevouwen vleugels. In de bloem, in zijn speciale deel, de stamper genaamd, bevindt zich een zaadkiem, die de embryozak onder zijn schelpen verborg. Het bevat het ei en een diploïde structuur die de centrale cel wordt genoemd. Ze worden achtereenvolgens bevrucht door twee zaadcellen, waardoor het bonenzaad verschijnt. Het heeft een embryo, een voorraad organische verbindingen voor groei en ontwikkeling, twee zaadlobben en een omhulsel dat de zaadhuid wordt genoemd.
Wat zijn tweezaadlobbige zaden
Alle bloeiende planten met twee zaadlobben vormen als resultaat van bemesting vruchten met zaden, bij de vorming waarvan alle delen van de bloem de hoofdrol spelen: kelk, bloemkroon met bloemblaadjes, androecium, bestaande uit meeldraden en, natuurlijk, stamper met zaadprimordia. De structuur van het bonenzaad wordt bestudeerd in de 6e klas en maakt kennis met zo'n deel van de biologie als plantkunde. Het heeft een ellipsoïde vorm, die een indrukwekkend zaadvolume combineert met een relatief klein oppervlak.
Deze functie minimaliseert het contact van het zaad met de omgeving. De externe structuur van het bonenzaad lijkt op het belangrijkste orgaan van het uitscheidingssysteem van zoogdieren. In de menselijke anatomie is er zelfs een definitie - een boonvormige nier. Aan de binnenzijde, concave kant, is er een litteken - de plaats waarmee het bonenzaad is bevestigd aan de droge bladeren van de vrucht, de boon genoemd. Vandaar de naam van de plantenfamilie - Peulvruchten. Het heeft meer dan 12 duizend soorten. Het meestevertegenwoordigers zijn kruidachtige vormen, maar er zijn ook struiken en bomen. Onder peulvruchten zullen we de kampioenen noemen in het geh alte aan waardevolle plantaardige eiwitten: dit zijn sojabonen, erwten, bonen, linzen.
Zaadstructuren en hun betekenis
Laten we verder kijken naar de structuur van het bonenzaad. Op onderstaande figuur is duidelijk de aanwezigheid van de eerder aangegeven delen te zien, namelijk: het zaadvlies, twee zaadlobben en het daartussen gelegen embryo.
Zoals is vastgesteld, is het buitenste deel - de schil van het zaad - een afgeleide van de omhulsels van de zaadkiem (omhulsels). Het vervult de functie van bescherming tegen uitdroging, ongunstige temperaturen en andere negatieve abiotische factoren. Natuurlijk is de belangrijkste zaadstructuur het embryo. Waarom dit zo is, laten we naar de volgende sectie kijken.
Dicotembryo
Zoals we ons herinneren, ontwikkelt zich tijdens het proces van dubbele bevruchting, wat alleen inherent is aan bloeiende planten, een meercellige formatie uit een bevruchte eicel - een zygote. Het wordt het embryo genoemd en bestaat uit drie delen: de kiemwortel, stengel en nier. Laten we aandacht besteden aan de interne structuur van het bonenzaad. Het onderstaande diagram laat duidelijk zien dat het embryo, veilig verborgen tussen de zaadlobben, niet alleen de belangrijkste, maar ook de meest delicate en kwetsbare structuur is. Vervolgens zullen we de vraag beantwoorden welke functies inherent zijn aan de belangrijkste componenten van het embryo.
Foetale wortel
Overweldigendhet aantal terrestrische planten heeft een goed ontwikkeld wortelstelsel: hoofd-, lateraal of adventief. Grassen, struiken en houtachtige soorten kunnen twee soorten ondergrondse structuren vormen, die in de botanie penwortel en vezelige wortelsystemen worden genoemd. Het bleek dat ze hun ontwikkeling beginnen vanuit hetzelfde deel - de kiemwortel. Het begin van zijn celdeling in plantenfysiologie is het belangrijkste criterium waarmee de lancering van een dergelijk mechanisme als zaadkieming wordt bepaald. Bonen, tomaten, erwten en andere warmteminnende en responsieve gewassen vereisen een optimale combinatie van verschillende omgevingsfactoren om dit proces te voltooien met de opkomst van een nieuwe jonge plant.
Cotyledons en hun rol in de levensondersteuning van de zaailing
Om een zaadje te laten ontkiemen, is een voorraad voedingsstoffen nodig: suikers, aminozuren, vetten. In tweezaadlobbige planten wordt het opgehoopt in de zaadlobben. Aan het begin van de ontkieming van het embryo gaan organische stoffen over in een opgeloste vorm, die het meest toegankelijk is voor opname door cellen. In zaailingen van tweezaadlobbige planten beginnen de zaadlobben te functioneren als de eerste terrestrische, zogenaamde embryonale bladeren. Toch zijn ze in staat om fotosynthese uit te voeren en de jonge plant te voorzien van alle benodigde plastic stoffen.
Wat is zaadkieming?
Dit is een fysiologisch proces, dat gebaseerd is op het mechanisme van overgang van de latente periode in het leven van het zaadje naar het stadium van actieve groei van delen van het embryo: wortel en stengel met bladeren. Als gevolg hiervan verschijnt eerst een zaailing endan wordt een jonge plant gevormd. Hoe ziet een ontkiemend bonenzaad eruit? Op onderstaande foto is duidelijk te zien dat eerst de kiemwortel zich begint te ontwikkelen, daarna brengt de stengel de zaadlobbladeren boven de grond. Na enige tijd worden uit de groeikegel van de stengel, bestaande uit het apicale educatieve weefsel - het meristeem - de echte bladeren van de bonenplant gevormd.
Rustperiode
Nadat de vruchten die bonen worden genoemd, rijpen, kunnen de bonenzaden die uit de tuin worden verzameld niet onmiddellijk ontkiemen. Niet alleen voor planten van de peulvruchtenfamilie, maar ook voor vertegenwoordigers van andere groepen, zoals tomaten, aubergines, komkommers, duurt het even voordat hun zaden na de oogst rijpen. Het wordt voornamelijk gekenmerkt door het feit dat op dit moment in de cellen van het embryo het metabolisme op een zeer laag niveau wordt uitgevoerd. Zaadademhaling is praktisch onbestaande, het watergeh alte is minder dan een zesde van de totale massa.
Hierdoor hebben de zaden een minimale kiemkracht, onvoldoende voor de overgang van de organische stoffen van de zaadlobben naar een oplosbare vorm. Zowel de externe als de interne structuur van het bonenzaad in de latente periode verschilt niet van die in het groeiseizoen, wanneer ze worden voorbereid om in de grond te worden gezaaid. De verschillen hebben voornamelijk betrekking op de snelheid van metabolische reacties in de cellen van het embryo, die tijdens de kiemrustperiode erg laag is.
Wat is er nodig voor het ontkiemen van het embryo
In de agronomie kan datmarkeer de volgende omstandigheden die zorgen voor een hoogwaardige ontkieming van het zaad en het verschijnen van vriendelijke zaailingen: de aanwezigheid van water, een gunstige temperatuur, de aanwezigheid van zuurstof, optimale verlichting. Laten we deze factoren in meer detail bekijken. De eerste op onze lijst met abiotische aandoeningen is water. Het is noodzakelijk voor de zwelling van cellen, wat gepaard gaat met een toename van hun ademhaling.
Door de structuur van het bonenzaad te bestuderen, ontdekten we dat de voeding van het embryo alleen mogelijk is als de organische stoffen in de zaadlobben in een opgeloste vorm overgaan. Dit komt doordat watermoleculen in hun opslagparenchym doordringen. Omdat het een warmteminnend gewas is, ontkiemen bonen goed in goed verwarmde grond. Maar verlichting heeft geen invloed op de ontkiemingsenergie. Om zaden kunstmatig uit een latente toestand te verwijderen, worden ze behandeld met stimulerende middelen, zoals fytohormonen.
Ze voeren ook littekens uit, dat wil zeggen, ze schenden mechanisch de integriteit van de schil zonder de structuren te beschadigen die de interne structuur van het bonenzaad vormen, vooral de zaadlobben en het embryo. Alle bovengenoemde landbouwpraktijken versnellen dus het ontkiemingsproces van gewassen.
