U biljnom svijetu mogu se razlikovati dva oblika razmnožavanja: aseksualni i seksualni. Prvi tip uključuje takve metode prijenosa nasljednih informacija kao što su izravna dioba stanica, vegetativna - uz pomoć grupe somatskih stanica i reprodukcija specijaliziranim haploidnim stanicama - sporama. Drugi, napredniji oblik je seksualna reprodukcija, koja dovodi do stvaranja sjemena. Nalazi se u životnom ciklusu golosjemenjača i cvjetnica, koje se nazivaju i kritosjemenjačama. U ovom radu ćemo razmotriti vanjsku strukturu sjemena pasulja, saznati potrebne uslove za njegovo klijanje, a također ćemo utvrditi koje prednosti imaju biljke sposobne za reprodukciju sjemena.
Od čega i kako nastaju sjemenke?
Pasulj je jednogodišnja kultura iz porodice mahunarki koja voli toplotu, ima cvjetove karakterističnog oblika koji liče najedrilica ili leptir koji sjedi sklopljenih krila. Unutar cvijeta, u njegovom posebnom dijelu, zvanom tučak, nalazi se sjemenka klica, koja je ispod ljuske sakrila embrionsku vrećicu. Sadrži jaje i diploidnu strukturu zvanu centralna ćelija. One se sukcesivno oplođuju sa dva spermatozoida, usled čega se pojavljuje seme graha. Ima embrion, zalihe organskih jedinjenja za rast i razvoj, dva kotiledona i integument koji se zove semenski omotač.
Šta su sjemenke dikota
Sve cvjetnice sa dva kotiledona, kao rezultat oplodnje, formiraju plodove sa sjemenkama, u čijem stvaranju glavnu ulogu imaju svi dijelovi cvijeta: čaška, vjenčić sa laticama, androecium, koji se sastoji od prašnika i, naravno, tučak sa semenom primordija. Struktura sjemena pasulja proučava se u 6. razredu, upoznajući se s takvim dijelom biologije kao što je botanika. Ima elipsoidni oblik, koji kombinuje impresivnu zapreminu sjemena sa relativno malom površinom.
Ova karakteristika minimizira kontakt sjemena sa okolinom. Vanjska struktura sjemena pasulja podsjeća na glavni organ ekskretornog sistema sisara. U ljudskoj anatomiji postoji čak i definicija - bubreg u obliku graha. Na unutrašnjoj, konkavnoj strani nalazi se ožiljak - mjesto kojim je sjemenka graha pričvršćena za suhe listove ploda, zvano bob. Otuda i naziv porodice biljaka - Mahunarke. Ima više od 12 hiljada vrsta. Većina togapredstavnici su zeljaste forme, ali ima i grmova i drveća. Među mahunarkama navešćemo šampione po sadržaju vrednih biljnih proteina: to su soja, grašak, pasulj, sočivo.
Sjemenske strukture i njihovo značenje
Nastavimo sa razmatranjem strukture sjemena pasulja. Slika ispod jasno pokazuje prisustvo prethodno naznačenih delova, odnosno: omotača sjemena, dva kotiledona i embrion koji se nalazi između njih.
Kao što je utvrđeno, vanjski dio - kožica sjemena - je derivat integumenta sjemenske klice (integumenta). Obavlja funkciju zaštite od isušivanja, nepovoljnih temperatura i drugih negativnih abiotskih faktora. Naravno, glavna struktura sjemena je embrion. Zašto je to tako, pogledajmo sljedeći odjeljak.
Dicot embrion
Kao što se sjećamo, u procesu dvostruke oplodnje, koja je svojstvena samo cvjetnicama, iz oplođenog jajeta razvija se višećelijska formacija - zigota. Zove se embrion i ima tri dijela: zametni korijen, stabljiku i bubreg. Obratimo pažnju na unutrašnju strukturu sjemena pasulja. Dijagram ispod jasno pokazuje da embrij, sigurno skriven između kotiledona, nije samo najvažnija, već i najosjetljivija i najranjivija struktura. Zatim ćemo odgovoriti na pitanje koje su funkcije inherentne glavnim komponentama embrija.
Fetalni korijen
Overwhelmingbroj kopnenih biljaka ima dobro razvijen korijenski sistem: glavni, bočni ili adventivni. Trave, žbunje i drvenaste vrste mogu formirati dvije vrste podzemnih struktura, koje se u botanici nazivaju korijenski i vlaknasti korijenski sistemi. Kako se ispostavilo, oni počinju svoj razvoj iz istog dijela - zametnog korijena. Početak diobe ćelija u fiziologiji biljaka glavni je kriterij kojim se određuje pokretanje takvog mehanizma kao što je klijanje sjemena. Pasulj, paradajz, grašak i drugi usevi koji vole toplotu i reaguju zahtevaju optimalnu kombinaciju različitih faktora životne sredine da bi se ovaj proces dovršio pojavom nove mlade biljke.
Kotiledoni i njihova uloga u održavanju života sadnice
Da bi seme proklijalo, potrebna je zaliha nutritivnih jedinjenja: šećera, aminokiselina, masti. Kod dikotiledonih biljaka akumulira se u kotiledonima. Na početku klijanja embrija organske tvari prelaze u otopljeni oblik, najpristupačniji za apsorpciju stanicama. U sadnicama dikotiledonih biljaka kotiledoni počinju funkcionirati kao prvi kopneni, tzv. embrionalni listovi. Ipak, oni su u stanju da izvrše fotosintezu i obezbede mladu biljku svim potrebnim plastičnim materijama.
Šta je klijanje sjemena?
Ovo je fiziološki proces, koji se zasniva na mehanizmu prelaska iz latentnog perioda u životu sjemena u fazu aktivnog rasta dijelova embriona: korijena i stabljike sa listovima. Kao rezultat, prvo se pojavljuje sadnica itada se formira mlada biljka. Kakav je izgled klijavog sjemena pasulja? Fotografija ispod jasno pokazuje da se prvo počinje razvijati zametni korijen, a zatim stabljika dovodi listove kotiledona iznad zemlje. Nakon nekog vremena, iz konusa rasta stabljike, koji se sastoji od apikalnog obrazovnog tkiva - meristema - formiraju se pravi listovi biljke graha.
Period odmora
Nakon što plodovi zvani pasulj sazriju, sjemenke pasulja sakupljene iz bašte ne mogu odmah proklijati. Ne samo za biljke iz porodice mahunarki, već i za predstavnike drugih grupa, kao što su paradajz, patlidžan, krastavac, potrebno je vrijeme da njihovo sjeme prođe nakon žetve. Karakterizira ga prvenstveno činjenica da se u ovom trenutku u ćelijama embrija metabolizam odvija na vrlo niskom nivou. Respiracija sjemena praktički ne postoji, sadržaj vode je manji od šestine ukupne mase.
Kao rezultat toga, seme ima minimalnu energiju klijanja, nedovoljnu za prelazak organskih materija kotiledona u rastvorljiv oblik. I vanjska i unutrašnja struktura sjemena pasulja u latentnom periodu ne razlikuje se od one u vegetacijskoj sezoni, kada se priprema za sjetvu u zemlju. Razlike se prvenstveno odnose na brzinu metaboličkih reakcija u ćelijama embriona, koja je veoma niska tokom perioda mirovanja sjemena.
Šta je potrebno za klijanje embriona
U agronomiji, možeteistaći sljedeće uvjete koji osiguravaju kvalitetno klijanje sjemena i pojavu prijateljskih sadnica: prisustvo vode, povoljna temperatura, prisustvo kisika, optimalno osvjetljenje. Razmotrimo ove faktore detaljnije. Prva na našoj listi abiotskih uslova je voda. Neophodan je za oticanje ćelija koje je praćeno pojačanim disanjem.
Proučavajući građu sjemena pasulja, ustanovili smo da je ishrana embriona moguća samo ako organske tvari u kotiledonima prijeđu u otopljeni oblik. To je zbog toga što molekuli vode prodiru u njihov skladišni parenhim. Kao kultura koja voli toplinu, pasulj dobro niče u dobro zagrijanom tlu. Ali osvjetljenje ne utiče na energiju klijanja. Da bi se sjemenke umjetno uklonile iz latentnog stanja, tretiraju se stimulansima, kao što su fitohormoni.
Sprovode i skarifikaciju, odnosno mehanički narušavaju integritet kore bez oštećenja struktura koje čine unutrašnju strukturu sjemena pasulja, posebno njegovih kotiledona i embriona. Dakle, sve gore navedene poljoprivredne prakse ubrzavaju proces klijanja useva.
