I planteverdenen kan der skelnes mellem to former for formering: aseksuel og seksuel. Den første type omfatter sådanne metoder til at overføre arvelig information som direkte celledeling, vegetativ - ved hjælp af en gruppe somatiske celler og reproduktion af specialiserede haploide celler - sporer. Den anden, mere avancerede form er seksuel reproduktion, hvilket fører til dannelsen af frø. Det findes i gymnosperms og blomstrende planters livscyklus, også kaldet angiospermer. I dette arbejde vil vi overveje den ydre struktur af bønnefrøet, finde ud af de nødvendige betingelser for dets spiring og også bestemme, hvilke fordele planterne, der er i stand til frøformering, har.
Af hvad og hvordan dannes frø?
Bønner er en varmeelskende etårig afgrøde af bælgplantefamilien, den har blomster med en karakteristisk form, der ligneren sejlbåd eller en sommerfugl, der sidder med foldede vinger. Inde i blomsten, i sin specielle del, kaldet pistillen, er der en frøkim, som gemte embryosækken under dens skaller. Den indeholder ægget og en diploid struktur kaldet den centrale celle. De befrugtes successivt af to spermatozoer, som et resultat af hvilke bønnefrøet vises. Den har et embryo, en forsyning af organiske forbindelser til vækst og udvikling, to kimblade og et integument kaldet frøkappen.
Hvad er tobladede frø
Alle blomstrende planter med to kimblade danner som følge af befrugtning frugter med frø, i hvis dannelse alle dele af blomsten spiller hovedrollen: bæger, kronblad med kronblade, androecium, bestående af støvdragere og, selvfølgelig, pistill med frø primordia. Strukturen af bønnefrøet studeres i 6. klasse for at blive bekendt med en sådan sektion af biologi som botanik. Den har en ellipsoid form, som kombinerer et imponerende frøvolumen med et relativt lille overfladeareal.
Denne funktion minimerer frøets kontakt med miljøet. Den ydre struktur af bønnefrøet ligner hovedorganet i pattedyrs udskillelsessystem. I menneskets anatomi er der endda en definition - en bønneformet nyre. På den indre, konkave side er der et ar - det sted, hvor bønnefrøet er fastgjort til frugtens tørre blade, kaldet bønnen. Deraf navnet på plantefamilien - bælgplanter. Den har mere end 12 tusinde arter. Det meste af detrepræsentanter er urteagtige former, men der er også buske og træer. Blandt bælgfrugter vil vi nævne mestrene i indholdet af værdifuldt vegetabilsk protein: disse er sojabønner, ærter, bønner, linser.
Frøstrukturer og deres betydning
Lad os fortsætte med at overveje strukturen af bønnefrøet. Nedenstående figur viser tydeligt tilstedeværelsen af de tidligere angivne dele, nemlig: frøskallen, to kimblade og embryoet placeret mellem dem.
Som det blev fastslået, er den ydre del - frøets hud - et derivat af frøkimens integumenter (integumenter). Det udfører funktionen som beskyttelse mod udtørring, ugunstige temperaturer og andre negative abiotiske faktorer. Naturligvis er den vigtigste frøstruktur embryonet. Hvorfor det er sådan, lad os se nærmere på næste afsnit.
Dicot embryo
Som vi husker, udvikles der i processen med dobbeltbefrugtning, som kun er iboende i blomstrende planter, en flercellet formation fra et befrugtet æg - en zygote. Det kaldes embryonet og har tre dele: kimrod, stilk og nyre. Lad os være opmærksomme på den indre struktur af bønnefrøet. Diagrammet nedenfor viser tydeligt, at embryonet, sikkert skjult mellem kimbladene, ikke kun er den vigtigste, men også den mest sarte og sårbare struktur. Dernæst vil vi besvare spørgsmålet om, hvilke funktioner der er iboende i embryoets hovedkomponenter.
Fosterrod
Overvældendeantallet af terrestriske planter har et veludviklet rodsystem: hoved-, lateral- eller utilsigtet. Græsser, buske og træagtige arter kan danne to typer underjordiske strukturer, som i botanikken kaldes pælerod og fibrøse rodsystemer. Som det viste sig, begynder de deres udvikling fra den samme del - kimroden. Begyndelsen af dens celledeling i plantefysiologi er det vigtigste kriterium, hvorved lanceringen af en sådan mekanisme som frøspiring bestemmes. Bønner, tomater, ærter og andre varmeelskende og lydhøre afgrøder kræver en optimal kombination af forskellige miljøfaktorer for at fuldende denne proces med fremkomsten af en ny ung plante.
Kimblade og deres rolle i frøplantens livsstøtte
For at et frø kan spire, er det nødvendigt med en forsyning af næringsstoffer: sukker, aminosyrer, fedt. Hos tokimbladede planter ophobes det i kimbladene. I begyndelsen af embryospiring går organiske stoffer over i en opløst form, den mest tilgængelige for absorption af celler. I frøplanter af tokimbladede planter begynder kimbladene at fungere som de første terrestriske, såkaldte embryonale blade. Ikke desto mindre er de i stand til at udføre fotosyntese og forsyne den unge plante med alle de nødvendige plastiske stoffer.
Hvad er frøspiring?
Dette er en fysiologisk proces, som er baseret på overgangsmekanismen fra den latente periode i frøets liv til fase med aktiv vækst af dele af embryoet: rod og stilk med blade. Som et resultat vises en frøplante først, også dannes der en ung plante. Hvordan ser et spirende bønnefrø ud? Billedet nedenfor viser tydeligt, at kimroden begynder at udvikle sig først, derefter bringer stilken kimbladene op over jorden. Efter nogen tid, fra stammens vækstkegle, bestående af det apikale uddannelsesvæv - meristemet - dannes de rigtige blade af bønneplanten.
Hvileperiode
Efter at frugterne kaldet bønner er modne, er bønnefrøene, der er indsamlet fra haven, ikke i stand til at spire med det samme. Ikke kun for planter af bælgplantefamilien, men også for repræsentanter for andre grupper, såsom tomater, auberginer, agurker, tager det tid for deres frø at gennemgå modning efter høst. Det er primært kendetegnet ved, at stofskiftet på dette tidspunkt i embryoets celler udføres på et meget lavt niveau. Frørespiration er praktisk t alt ikke-eksisterende, vandindholdet er mindre end en sjettedel af den samlede masse.
Som et resultat har frøene en minimal spireenergi, der er utilstrækkelig til overgangen af kimbladenes organiske stoffer til en opløselig form. Både den ydre og indre struktur af bønnefrøet i den latente periode er ikke forskellig fra den i vækstsæsonen, når de er forberedt til såning i jorden. Forskellene relaterer sig primært til hastigheden af metaboliske reaktioner i cellerne i embryonet, som er meget lav i perioden med frøhvile.
Hvad der skal til for at spiring af embryoet
I agronomien kan dufremhæve følgende forhold, der sikrer højkvalitets spiring af frøet og udseendet af venlige frøplanter: tilstedeværelsen af vand, en gunstig temperatur, tilstedeværelsen af ilt, optimal belysning. Lad os overveje disse faktorer mere detaljeret. Først på vores liste over abiotiske tilstande er vand. Det er nødvendigt for hævelse af celler, som er ledsaget af en stigning i deres respiration.
Når vi studerede strukturen af bønnefrøet, fandt vi ud af, at embryonets ernæring kun er mulig, hvis de organiske stoffer i kimbladene går over i en opløst form. Dette skyldes, at vandmolekyler trænger ind i deres lagerparenkym. Som en varmeelskende afgrøde spirer bønner godt i godt opvarmet jord. Men belysning påvirker ikke spiringsenergien. For kunstigt at fjerne frø fra en latent tilstand behandles de med stimulanser, såsom fytohormoner.
De udfører også scarificering, det vil sige, at de mekanisk krænker skrællens integritet uden at beskadige de strukturer, der udgør den indre struktur af bønnefrøet, især dets kimblade og embryo. Således fremskynder alle de ovennævnte landbrugsmetoder processen med spiring af afgrøder.
