RA2kgeAZkl4Rc1

Zdjęcie dużych jasnoróżowych kwiatów. Płatki mają postać owalną ze spłaszczonymi końcówkami i są zebrane w koszyczek. Kwiat tworzy od kilku do kilkunastu płatków.

W cyklu rozwojowym roślin okrytonasiennych (okrytozalążkowych) występuje przemiana pokoleń, która przypomina przemianę pokoleń paprotników różnozarodnikowych. Pokoleniem wyraźnie dominującym jest sporofitsporofitsporofit, który w zależności od gatunku ma postać rośliny zielnej, krzewinki, krzewu lub drzewa. GametofitgametofitGametofit jest pokoleniem silnie zredukowanym (o mikroskopijnej wielkości) i ma postać siedmiokomórkowego przedrośla żeńskiego lub dwukomórkowego przedrośla męskiego.

Typowy kwiat roślin okrytonasiennych (okrytozalążkowych) składa się z dna kwiatowego, okwiatu, pręcikowia i słupkowia.

Dno kwiatowe to skrócona, często rozszerzona oś, na której osadzone są pozostałe elementy kwiatu. Okwiat stanowi ochronę dla wewnętrznych części kwiatu, a u roślin owadopylnych pełni dodatkową rolę, tzw. powabni, która barwą, kształtem i zapachem przyciąga zapylacze. Okwiat może być pojedynczy, wówczas wszystkie jego elementy, tzw. działki okwiatu, są jednakowe. Okwiat podwójny z kolei jest zróżnicowany na kielich i koronę. Działki kielicha – zazwyczaj drobne i zielone – stanowią zewnętrzną część okwiatu. Płatki korony – z reguły większe i żywo zabarwione – tworzą wewnętrzną część okwiatu.

Pręcikowie to wszystkie pręcikipręcikpręciki obecne w jednym kwiecie. Pręcik (mikrosporofilmikrosporofilmikrosporofil) składa się z nitki i główki, która zawiera dwa pylniki. W każdym pylniku znajdują się po dwa woreczki pyłkowe (mikrosporangiamikrosporangiummikrosporangia), w których powstają i dojrzewają ziarna pyłku (mikrosporymikrosporamikrospory). Z kolei słupkowie to wszystkie słupkisłupeksłupki obecne w kwiecie. Słupek składa się ze znamienia, szyjki i zalążnizalążniazalążni. Zalążnia to rozszerzona część zawierająca zalążkizalążekzalążki. W zalążku obecny jest ośrodek (makrosporangiummakrosporangiummakrosporangium), wewnątrz którego z jednej makrosporymakrosporamakrospory rozwija się woreczek zalążkowy (gametofit żeński).

Dojrzałe ziarno pyłku (mikrospora) zawiera gametofit męski (przedrośle męskie). Składa się ono z dwóch haploidalnych komórek: dużej – wegetatywnej i mniejszej – generatywnej. W czasie rozmnażania dojrzałe ziarno pyłku kiełkuje, tworząc nitkowaty wyrostek zwany łagiewką pyłkowąłagiewka pyłkowałagiewką pyłkową, wewnątrz której obecne są dwie nieruchome komórki plemnikowe. Łagiewka pyłkowa wyrasta z komórki wegetatywnej, a komórki plemnikowe powstają z komórki generatywnej dojrzałego ziarna pyłku.

R1MjjVL0ukCsu

Zdjęcie przedstawia w przybliżeniu skaningowego mikroskopu elektronowego dojrzałe ziarna pyłku różnych gatunków roślin. Mają one zazwyczaj kulisty kształt, czasem przypominający ziarna fasoli z licznymi wypustkami i regularnymi nierównościami na powierzchni.

R15I5BYFuY68J

Fotografia spod skaningowego mikroskopu elektronowego przedstawia kiełkujące ziarna pyłku z widocznymi łagiewkami pyłkowymi. Pyłek jest w kształcie zbliżonym do fasoli, z którego wyrastają podłużne łagiewki pyłkowe.

Dojrzały zalążek zawiera gametofit żeński (przedrośle żeńskie), zwane również woreczkiem zalążkowym. Składa się on z siedmiu komórek. Na biegunie zwróconym w stronę okienka zalążka obecne są trzy haploidalne komórki tworzące tzw. aparat jajowy. W jego skład wchodzi centralnie umieszczona komórka jajowa, po bokach której znajdują się dwie komórki pomocnicze, tzw. synergidy. Na przeciwległym biegunie znajdują się trzy haploidalne komórki, tzw. antypody. W środku woreczka zalążkowego występuje jedna dwujądrowa komórka, tzw. komórka centralna.

ZapyleniezapylenieZapylenie polega na przeniesieniu dojrzałych ziaren pyłku z pręcików na znamię słupka, przy udziale czynników zewnętrznych: wiatru, zwierząt lub wody. Najbardziej rozpowszechnionym sposobem jest zapylenie przez zwierzęta – zoogamia. Zapylaczami najczęściej są owady, rzadziej ptaki, a w wyjątkowych przypadkach ssaki lub ślimaki. Stosunkowo często występuje wiatropylność – anemogamia, w której czynnikiem przenoszącym pyłek jest wiatr. Najrzadziej proces zapylenia zachodzi przy udziale wody. Zjawisko to zwane jest hydrogamią i dotyczy niektórych roślin wodnych.

Zapylenie może odbywać się za pomocą własnego pyłku – samozapylenie lub obcego – zapylenie krzyżowe. Do zapylenia własnym pyłkiem dochodzi w obrębie jednego kwiatu lub pomiędzy różnymi kwiatami tego samego osobnika. Do zapylenia obcym pyłkiem dochodzi wówczas, gdy pyłek z jednego osobnika zostanie przeniesiony na kwiat drugiego osobnika należącego do tego samego gatunku. Samozapylenie u niektórych gatunków roślin, np. zbóż, jest zjawiskiem normalnym. Zapylenie własnym pyłkiem ograniczona rekombinację materiału genetycznego i w konsekwencji prowadzi do zmniejszenia zmienności genetycznej osobników potomnych. Dla większości gatunków roślin jest to zjawisko niekorzystne, dlatego kwiaty wykształciły mechanizmy zabezpieczające przed samozapyleniem. Najskuteczniejszym mechanizmem ochronnym jest samosterylność. Zjawisko to polega na braku kiełkowania własnego pyłku na znamieniu słupka lub zahamowaniu wzrostu łagiewki pyłkowej na wczesnym etapie.

Proces zapłodnienia rozpoczyna kiełkowanie dojrzałego ziarna pyłku na znamieniu słupka. Powstająca łagiewka pyłkowa wrasta w tkanki znamienia i szyjki słupka, transportując dwie nieruchome komórki plemnikowe. Wzrost łagiewki odbywa się w kierunku zalążka, a gdy osiągnie ona woreczek zalążkowy, wylewa swoją zawartość do jednej z synergid. Jedna komórka plemnikowa łączy się z komórką jajową, w wyniku czego powstaje diploidalna zygota. Druga komórka plemnikowa łączy się z komórką centralną, tworząc triploidalną komórkę macierzystą bielma wtórnego. U roślin okrytonasiennych w procesie zapłodnienia uczestniczą dwie komórki plemnikowe – jest to tzw. podwójne zapłodnieniepodwójne zapłodnieniepodwójne zapłodnienie. Więdniecie znamienia i szyjki słupka lub opadanie płatków korony świadczy o zapłodnieniu wewnątrz woreczka zalążkowego.

NasionanasionoNasiona i owoceowocowoce powstają po podwójnym zapłodnieniu w wyniku przekształceń zalążków i zalążni. Typowe nasiono składa się z zarodka, bielma wtórnego i łupiny nasiennej. Wewnątrz woreczka zalążkowego zygota przechodzi liczne podziały mitotyczne, w wyniku których powstaje wielokomórkowy zarodek. Podobnie komórka macierzysta bielma ulega licznym mitozom, które prowadzą do powstania wielokomórkowego bielma wtórnego. Początkowo stanowi ono tkankę odżywczą dla rozwijającego się zarodka. W późniejszym czasie jest tkanką zapasową, która magazynuje substancje pokarmowe wykorzystywane podczas kiełkowania. Zmianom wewnątrz zalążka towarzyszy przekształcenie jego osłonek w łupinę nasienną, która chroni wnętrze nasiona przed działaniem niekorzystnych czynników środowiska. Równolegle do powstawania nasion następuje rozwój owocu. Typowy owoc składa się z nasion i owocni, która najczęściej rozwija się ze ściany zalążni słupka. Owocnia otacza nasiona do czasu osiągnięcia przez nie dojrzałości, a także bierze udział w ich rozsiewaniu.

R1d52nFXwiTJ2

Fotografia przedstawia owoc grochu zwyczajnego w postaci strąka. Wychodzi on z szypułki ma podłużny kształt i widoczny zarys znajdujących się w środku ziaren.

Rw5EdMD9AHdgK

Zdjęcie przedstawia otwarty strąk grochu zwyczajnego. Środek strąka to oznaczona cyfrą owocnia skórzasta, cyfrą dwa oznaczone jest nasiono. Owoc pęka wzdłuż dwóch szwów, co ułatwia rozsiewanie nasion.

Zdjęcie przedstawia otwarty strąk grochu zwyczajnego. Środek strąka to oznaczona cyfrą owocnia skórzasta, cyfrą dwa oznaczone jest nasiono. Owoc pęka wzdłuż dwóch szwów, co ułatwia rozsiewanie nasion.

U niektórych gatunków roślin w tworzeniu owocu, oprócz ściany zalążni, uczestniczą także inne elementy kwiatu. Takie owoce nazywa się szupinkowymi, inaczej owocami rzekomymi. Owoce szupinkowe tworzy między innymi jabłoń (Malus domestica). Mięsista i soczysta część jabłka, tzw. szupinka powstaje w wyniku przekształceń dna kwiatowego. Natomiast wewnętrzne łuski otaczające nasiona, stanowią właściwą owocnię, która powstaje ze ścian zalążni.

Słownik