Завязь (ботаника)
У цветковых растений завязь — часть женского репродуктивного органа цветка или гинецея . Конкретно это часть пестика, удерживающая семяпочку ( и) и расположенная выше, ниже или в месте соединения с основанием лепестков и чашелистиков . Пестик может состоять из одного плодолистика или из нескольких сросшихся плодолистиков (например, двудольных или трехплодопистиков), поэтому завязь может содержать часть одного плодолистика или части нескольких сросшихся плодолистиков. Над завязью находится столбик и рыльце, где пыльца приземляется и прорастает, чтобы пройти через столбик к завязи и для каждого отдельного пыльцевого зерна оплодотворить одну отдельную семяпочку. У некоторых ветроопыляемых цветов завязи сильно редуцированы и видоизменены.
Фрукты
[ редактировать ]Плод — это зрелая, созревшая завязь цветка после двойного оплодотворения покрытосеменных растений . Поскольку голосеменные растения не имеют завязи, а размножаются путем оплодотворения незащищенных семязачатков , они производят голые семена , не имеющие окружающих плодов. Это означает, что можжевельника и тиса «ягоды» являются не плодами, а видоизмененными шишками . Плоды отвечают за распространение и защиту семян покрытосеменных растений, и их нелегко охарактеризовать из-за различий в определении кулинарных и ботанических фруктов.
Разработка
[ редактировать ]
После двойного оплодотворения и созревания завязь становится плодом, семяпочки внутри завязи становятся семенами этого плода, а яйцеклетка внутри семяпочки становится зиготой . [1] [2] В результате двойного оплодотворения центральной клетки семязачатка образуется питательная ткань эндосперма , окружающая развивающуюся зиготу внутри семени. [2] Завязи покрытосеменных не всегда дают плоды после оплодотворения завязи. Проблемы, которые могут возникнуть в процессе развития плода, включают генетические проблемы, суровые условия окружающей среды и недостаток энергии, который может быть вызван конкуренцией за ресурсы между яичниками; любая из этих ситуаций может препятствовать созреванию яичника. [3] [4] [5] [6]
Распространение и эволюционное значение
[ редактировать ]
Плоды играют важную роль в распространении и защите семян, а изменение формы и размера плодов является результатом эволюционной реакции, которая способствует распространению семян в разных средах. [8] [9] Например, семена крупных мясистых плодов часто распространяются посредством эндозоохии ; это означает, что животные поедают мясистые плоды и в результате своим движением разносят их семена. [10] Семена плодов могут распространяться эндозоохорно, гравитацией, ветром или другими способами.
Осложнения и виды плодов
[ редактировать ]Существуют некоторые сложности с определением фруктов, поскольку не все ботанические фрукты можно отнести к кулинарным. Созревшая завязь может представлять собой мясистый фрукт, например грейпфрут, или сухой фрукт, например орех. Еще больше усложняет ситуацию тот факт, что кулинарные орехи не всегда являются ботаническими орехами ; некоторые кулинарные орехи, такие как кокос и миндаль, представляют собой еще один тип фруктов, называемый костянкой . [11] [12]
Точно так же не все «плоды» являются истинными плодами. Настоящий плод состоит только из созревшей завязи и ее содержимого. Фрукты можно разделить на три основные категории: простые плоды , совокупные плоды и множественные плоды . Простые плоды, такие как апельсины, образуются из одной завязи, которая может состоять или не состоять из нескольких частей, тогда как совокупные и множественные плоды образуются из нескольких завязей вместе. [13] Совокупные плоды, например малина, представляют собой созревшие завязи одного цветка, образующие один плод, а множественные плоды, например ананасы, образуются из завязей отдельных цветков, расположенных близко друг к другу. [13] [14] [15]
Поскольку совокупные и множественные плоды образуются из множества созревших завязей, они на самом деле представляют собой соплодия или группы плодов, которые расположены вместе в определенной структуре. [13] Некоторые плоды, такие как яблоко, являются дополнительными плодами , которые могут включать в себя другие части цветка, такие как цветоложе , гипантий , околоцветник или чашечку , в дополнение к зрелой и созревшей завязи. [16]
Малина – совокупный плод. Каждая малина развивается из одного цветка, но у ее цветка много завязей, которые превращаются в маленькие круглые костянки, составляющие малину. В каждой костянке есть семя.
Часть цветка малины
Ананас – многоплодный фрукт. Каждый из фиолетовых шипов на этой картинке представляет собой отдельный цветок, поэтому вся структура представляет собой соцветие . Это означает, что каждая маленькая часть ананаса представляет собой плод, развивающийся из отдельной завязи, и вместе они составляют несколько плодов.
Части яичника
[ редактировать ]Локулы — это камеры внутри завязи цветка и плодов. Гнезда содержат семяпочки (семена) и могут быть заполнены или не заполнены мякотью плода. В зависимости от количества гнезд в завязи плоды можно разделить на одногнездные (одногнездные), двугнездные, трехгнездные или многогнездные. У некоторых растений есть перегородки между плодолистиками ; число локулов в гинецее может быть равно или меньше числа плодолистиков в зависимости от наличия перегородок.
Семязачатки прикрепляются к частям внутренних стенок яичника, называемым плацентами. Плацентарные области располагаются в различных положениях, соответствующих различным частям плодолистиков, составляющих завязь. См. Семяпочка#Расположение на растении . В завязи некоторых растений около микропиле каждой семяпочки имеется запирательный аппарат. Это вырост плаценты, играющий важную роль в питании и направлении пыльцевых трубок к микропиле. [17]
Завязь некоторых видов плодов раскрывается ; стенка яичника разделяется на секции, называемые клапанами. Стандартного соответствия между створками и положением перегородок нет; створки могут разделиться в результате расщепления перегородок (септицидное расхождение) или в результате сплевывания между ними (локулицидное расхождение), или яичник может открыться другими способами, например, через поры или в результате падения колпачка.
У этого Peganumharmala завязь плода разделилась на створки.
Семена плодов томата растут из плацентарных участков внутри завязи. (Это осевая плацентация двугнездного плода.)
Плаценты у Lunaria располагаются по краям плода, где два плодолистика сливаются. (Это пристеночная плацентация у двугнездного плода.)
Створки плодов лунарии опускаются, обнажая перегородку, находившуюся между двумя плодолистиками завязи.
Классификация по положению
[ редактировать ]
Терминология положений завязей определяется точкой прикрепления , где другие части цветка ( околоцветник и андроцей ) соединяются и прикрепляются к поверхности завязи. [18] Если яичник расположен выше точки прикрепления, он находится выше; если ниже, значит хуже.
Верхний яичник
[ редактировать ]Верхняя завязь — это завязь, прикрепляющаяся к цветоложу над местом прикрепления других частей цветка. Верхняя завязь встречается у мясистых плодов, таких как настоящие ягоды , костянки и т. д. Цветок с таким расположением описывается как гипогинный . Примеры этого типа завязей включают бобовые (фасоль, горох и их родственники).
Полунижний яичник
[ редактировать ]( Полунижний яичник также известный как «полуверхний», «субнижний» или «частично нижний») встроен или окружен цветоложем. [19] Это происходит в цветах семейства Lythraceae , в которое входят креповые мирты . Такие цветки называются перигинными или полуэпигинными . В некоторых классификациях полунижние яичники не распознаются и вместо этого группируются либо с верхними, либо с нижними яичниками.
Точнее, полунижний яичник имеет почти равные части яичника выше и ниже точки прикрепления. Другие различные степени неполноценности могут быть описаны другими фракциями. Например, «нижний яичник на одну пятую» находится примерно на одну пятую своей длины под точкой вставки. Аналогичным образом, только одна четверть части «три четверти нижнего яичника» находится над местом прикрепления.
Нижний яичник
[ редактировать ]лежит Нижняя завязь ниже места прикрепления других частей цветка. Семечка — это тип мясистого плода, который часто приводят в качестве примера, но при внимательном рассмотрении некоторых семечковых плодов (например, Пираканты ) можно увидеть, что на самом деле это полунижняя завязь. Цветки с нижними завязями называются эпигинными . Некоторыми примерами цветов с нижней завязью являются орхидеи (нижняя коробочка), фуксия (нижняя ягода), банан (нижняя ягода), сложноцветные (нижние семянкоподобные плоды, называемые ципселой ) и пепо из семейства тыквенных, дынных и тыквенных . , Тыквенные .
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Рагхаван, В. (25 июля 2003 г.). «Некоторые размышления о двойном оплодотворении, от его открытия до наших дней: обзор Тэнсли» . Новый фитолог . 159 (3): 565–583. дои : 10.1046/j.1469-8137.2003.00846.x . ПМИД 33873607 .
- ^ Jump up to: а б Линкис, Ада; Гребер, Кай; Найт, Чарльз; Лойбнер-Мецгер, Герхард (2010). «Эволюция семян» . Новый фитолог . 186 (4): 817–831. дои : 10.1111/j.1469-8137.2010.03249.x . ПМИД 20406407 .
- ^ Стивенсон, Эндрю Г. (1980). «Фруктовый набор, травоядность, сокращение плодов и стратегия плодоношения Catalpa Speciosa (Bignoniaceae)» . Экология . 61 (1): 57–64. дои : 10.2307/1937155 . ISSN 0012-9658 . JSTOR 1937155 .
- ^ Уилсон, Мэри Ф.; Прайс, Питер В. (1977). «Эволюция размера соцветия Asclepias (Asclepiadaceae)» . Эволюция . 31 (3): 495–511. дои : 10.2307/2407517 . ISSN 0014-3820 . JSTOR 2407517 . ПМИД 28563471 .
- ^ Поузи, КК (1 января 1960 г.). «Производство шишек сократилось, по-видимому, из-за засухи на юго-востоке Южной Австралии» . Австралийское лесное хозяйство . 24 (1): 74–75. дои : 10.1080/00049158.1960.10675890 . ISSN 0004-9158 .
- ^ Вятт, Роберт (1982). «Архитектура соцветия: как количество, расположение и фенология цветков влияют на опыление и завязывание плодов» . Американский журнал ботаники . 69 (4): 585–594. дои : 10.2307/2443068 . ISSN 0002-9122 . JSTOR 2443068 .
- ^ Ким, Ин-Сун (2003). «Последовательные изменения ультраструктуры перикарпа у Citrus reticulata Hesperidium» . Прикладная микроскопия . 33 (1): 79–92. ISSN 2287-5123 .
- ^ Гардоцкий, Мэри; Заблоки, Хизер; Эль-Кеблави, Али; Фриман, Д. (2000). «Гетерокарпия Calendula micrantha (Asteraceae): влияние конкуренции и доступности воды на продуктивность потомства от разных морф фруктов». Исследования в области эволюционной экологии . 2 : 701–718.
- ^ Джордано, Педро (1995). «Мясистые плоды покрытосеменных и распространители семян: сравнительный анализ адаптации и ограничений во взаимодействиях растений и животных» . Американский натуралист . 145 (2): 163–191. дои : 10.1086/285735 . hdl : 10261/42645 . ISSN 0003-0147 . JSTOR 2463122 . S2CID 86615972 .
- ^ Уилсон, Мэри (2000). Феннер, М. (ред.). «Экология распространения семян». Семена: Экология регенерации растительных сообществ (2-е изд.): 85–110. дои : 10.1079/9780851994321.0085 . ISBN 9780851994321 .
- ^ Гейзельхарт, Сабина; Хоффманн-Зоммергрубер, Карин; Бублин, Мерима (01 августа 2018 г.). «Аллергены древесных орехов» . Молекулярная иммунология . 100 : 71–81. дои : 10.1016/j.molimm.2018.03.011 . ISSN 0161-5890 . ПМИД 29680588 . S2CID 5069722 .
- ^ Кусари, Аян; Хан, Эллисон; Эйченфилд, Лоуренс (30 октября 2018 г.). «Последние достижения в понимании и предотвращении гиперчувствительности к арахису и древесным орехам» . F1000Исследования . 7 : 1716. doi : 10.12688/f1000research.14450.1 . ISSN 2046-1402 . ПМК 6208566 . ПМИД 30467518 .
- ^ Jump up to: а б с Гертен, П.; Барнетт, Л.; Денни, Е.Г.; Шаффер, С.Н. (2015). Учебник по ботанике Национальной фенологической сети США . Серия USA-NPN по образованию и взаимодействию, 2015-001. стр. 51–53.
- ^ Грэм, Джули; Дженнингс, Никки (2009). Джайн, С. Мохан; Приядаршан, премьер-министр (ред.). Селекция плантационных древесных культур: виды умеренного пояса . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Springer Science & Business Media. стр. 233–248. ISBN 978-0-387-71203-1 .
- ^ Мойл, Ричард; Фэйрберн, Дэвид Дж.; Рипи, Джонни; Кроу, Марк; Ботелла, Хосе Р. (2005). «Развивающиеся плоды ананаса имеют небольшой транскриптом, в котором доминирует металлотионеин» . Журнал экспериментальной ботаники . 56 (409): 101–112. дои : 10.1093/jxb/eri015 . ПМИД 15520025 .
- ^ Уоткинс, Крис Б.; Лю, Руй Хай (2011). «Семечковые фрукты». В Терри, Леон (ред.). Полезные свойства фруктов и овощей . Уоллингфорд: CABI. стр. 196–217. ISBN 978-1-84593-529-0 . OCLC 758335853 .
- ^ Хики, М.; Кинг, К. (2001), Кембриджский иллюстрированный словарь ботанических терминов , Cambridge University Press
- ^ Солтис, Дуглас Э .; Фишбейн, Марк; Кузофф, Роберт К. (2003). «Эволюция эпигинии». Международный журнал наук о растениях . 164 (С5): С251–С264. дои : 10.1086/376876 . S2CID 83871403 .
- ^ Солтис, Дуглас Э .; Хаффорд, Ларри (2002). «Разнообразие положения завязей у Saxifragaceae». Международный журнал наук о растениях . 163 (2): 277–293. дои : 10.1086/324528 . S2CID 85947971 .
| Субдисциплины | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| растений Группы | |||||||||||
| Анатомия растений |
| ||||||||||
| Физиология растений Материалы | |||||||||||
| Рост растений и привычка | |||||||||||
| Воспроизведение | |||||||||||
| Таксономия растений | |||||||||||
| Упражняться | |||||||||||
| |||||||||||
| Базы данных органов управления : Национальные |
|---|
