Плод (строение растения)
Плоды — зрелая завязь или завязи одного или нескольких цветков . Они встречаются в трех основных анатомических категориях: совокупные плоды , множественные плоды и простые плоды .
У некоторых фруктов съедобная часть происходит не из завязи, а из плодоножки , например, у мангостина или граната , а также у ананаса , ткани цветка и стебля которого служат источником питания.
Зерна . трав — односемянные простые плоды, у которых околоплодник и семенная кожура срослись в один слой Этот вид плодов называется зерновкой . Примеры включают зерновые культуры , такие как пшеница , ячмень , овес и рис .
Категории фруктов
[ редактировать ] | Было предложено из него части «Фрукты» (Классификация фруктов) выделить и объединить их в этот раздел. ( Обсудить ) ( Ноябрь 2023 ) |
Плоды делятся на три основные анатомические категории: совокупные плоды , множественные плоды и простые плоды . Совокупные плоды образуются из одного сложного цветка и содержат множество завязей или плодоножек. [1] Примеры включают малину и ежевику . Множественные плоды образуются из сросшихся завязей нескольких цветков или соцветий. [1] Примером нескольких фруктов являются инжир, шелковица и ананас . [1] Простые плоды образуются из одной завязи и могут содержать одно или несколько семян. Они могут быть как мясистыми, так и сухими. У мясистых плодов во время развития околоплодник и другие вспомогательные структуры становятся мясистой частью плода. [2] К мясистым плодам относятся ягоды, семечки и костянки. [3] У ягод весь околоплодник мясистый, за исключением экзокарпия, который действует скорее как кожица. Есть ягоды, известные как пепо, разновидность ягоды с неотделимой кожурой, или гесперидий , у которого отделяемая кожура. [2] Примером пепо является огурец , а лимон примером гесперидия является . Мясистая часть семечков развивается из цветочной трубки , и, как и у ягод, большая часть околоплодника мясистая, но эндокарпий хрящевой; яблоко является примером семечкового. [2] Наконец, костянки известны тем, что они односемянные и имеют мясистый мезокарпий; примером этого может быть персик . [2] Однако есть плоды, у которых мясистая часть образуется из тканей, не являющихся завязью, например, у клубники . Съедобная часть клубники образуется из цветоложа цветка. Из-за этой разницы клубнику называют ложным или дополнительным плодом .
Существует общий метод распространения семян внутри мясистых плодов. Эти плоды зависят от животных, которые поедают плоды и распространяют семена, чтобы их популяция выжила. [3] зависит не от мезокарпия, а от эндокарпия Сухие плоды также развиваются из завязи, но в отличие от мясистых плодов распространение семян . [3] Сухофрукты больше зависят от физических сил, таких как ветер и вода. Семена сухих фруктов также могут разрушать стручок, при котором семя выбрасывается из семенной оболочки путем ее разрушения. , способны взрывать семенные коробочки Некоторые сухофрукты, например глициния , в результате чего семена разлетаются на большие расстояния. Как и мясистые фрукты, сухие плоды также могут зависеть от животных, которые распространяют свои семена, прилипая к шерсти и коже животного, это известно как эпизоохия. Типы сухих плодов включают семянки , капсулы , фолликулы или орехи . Сухофрукты также можно разделить на раскрывающиеся и нераскрывающиеся. Сухие раскрывающиеся плоды описываются как плоды, в которых внутреннее напряжение стручка увеличивается, что позволяет семенам высвободиться. К ним относятся душистый горошек , соя , люцерна , молочай , горчица , капуста и мак . [3] Сухие нераскрывающиеся плоды отличаются тем, что не имеют этого механизма и просто зависят от физических сил. Примерами видов нераскрывающихся плодов являются семена подсолнечника , орехи и одуванчики . [3]
Эволюционная история
[ редактировать ]Строение плодов у разных видов растений весьма разнообразно. Эволюция выделила растениям определенные черты, которые повысят их приспособленность. Это разнообразие возникло благодаря выбору выгодных методов защиты семян и их распространения в различных средах. [3] Известно, что сухие плоды присутствовали до появления мясистых плодов и от них отделялись мясистые плоды. [3] Исследование семейства Rubiaceae показало, что внутри этого семейства мясистые плоды развивались независимо как минимум 12 раз. [4] Это означает, что мясистые плоды не передавались следующим поколениям, а такая форма плодов была отобрана у разных видов. Это может означать, что мясистые плоды являются благоприятным и полезным признаком, поскольку они не только рассеивают семена, но и защищают их. [5] Существует также множество методов распространения, которые используют разные растения. Было обнаружено, что истоки этих способов расселения кроются в более недавних эволюционных изменениях. [4] Что касается способов распространения, то растения, использующие животных, во многом не изменились по сравнению с первоначальным признаком. В связи с этим можно предположить, что расселение животных является эффективной формой расселения, однако не было обнаружено никаких доказательств того, что оно увеличивает расстояния расселения. [4] Поэтому остается вопрос, какой эволюционный механизм вызывает такое драматическое разнообразие. Однако было обнаружено, что простые изменения в генах, регулирующих развитие, могут вызвать серьезные изменения в анатомической структуре плода. [3] Даже не зная механизма биоразнообразия фруктов, ясно, что это разнообразие важно для продолжения популяций растений.
Анатомия простых фруктов
[ редактировать ]
Анатомия фруктов — это анатомия внутреннего строения фруктов . [6] [7] У ягод и костянок околоплодник образует съедобную ткань вокруг семян. У других фруктов, таких как цитрусовые и косточковые плоды ( Prunus ), в пищу съедаются только некоторые слои околоплодника. В дополнительных плодах этого в съедобную часть плода развиваются другие ткани, например цветоложе клубники вместо .
Слои перикарпа
[ редактировать ] |
В мясистых плодах околоплодник обычно состоит из трех отдельных слоев: эпикарпия (также известного как экзокарпий), который является самым внешним слоем; мезокарпий, средний слой; и эндокарпий, который представляет собой внутренний слой, окружающий завязь или семена. У цитрусовых эпикарпий и мезокарпий составляют кожуру . У сухих плодов слои околоплодника четко не различимы.
Эпикарпий
[ редактировать ]Эпикарпий (от греческого : epi- , «на» или «на» + -carp , «плод») — ботанический термин, обозначающий самый внешний слой околоплодника (или плода). Эпикарпий образует прочную внешнюю кожуру плода, если она есть. Эпикарпий иногда называют экзокарпием или , особенно у цитрусовых , флаведо .
Флаведо
[ редактировать ]Флаведо в основном состоит из целлюлозного материала , но также содержит и другие компоненты, такие как эфирные масла , парафины , стероиды и тритерпеноиды , жирные кислоты , пигменты ( каротиноиды , хлорофиллы , флавоноиды ), горькие вещества ( лимонин ) и ферменты .
У цитрусовых флаведо составляет периферическую поверхность околоплодника. Он состоит из нескольких слоев клеток, внутренняя часть которых постепенно становится толще; эпидермический , слой покрыт воском и содержит мало устьиц которые во многих случаях закрываются при созревании плодов.
При созревании клетки флаведо содержат каротиноиды (в основном ксантофиллы ) внутри хромопластов , которые на предыдущей стадии развития содержали хлорофилл . Это гормонально контролируемое развитие развития отвечает за изменение цвета плода с зеленого на желтый при созревании. Цитрусовый флаведо можно соскрести с плода, чтобы придать ему пикантность .
Внутренняя область флаведо богата многоклеточными телами сферической или грушевидной формы, наполненными эфирными маслами .
Мезокарпий
[ редактировать ]Мезокарпий (от греч. meso- , «средний» + -карпий , «плод») — мясистый средний слой околоплодника плода; он находится между эпикарпием и эндокарпием. Обычно съедается часть фрукта. Например, мезокарпий составляет большую часть съедобной части персика и значительную часть томата. «Мезокарпий» может также относиться к любому мясистому фрукту.
У гесперидия , как и в цитрусовых , мезокарпий также называют альбедо или сердцевиной . Это внутренняя часть кожуры , которую обычно удаляют перед едой. В плодах цитрусовых , где мезокарпий является наиболее заметной частью, он используется для производства суккада .
Эндокарпий
[ редактировать ]
Эндокарпий (от греческого: эндо- , «внутри» + -карп , «плод») — ботанический термин, обозначающий внутренний слой околоплодника (или плода), который непосредственно окружает семена . Он может быть пленчатым, как у , где он является единственной потребляемой частью, или толстым и твердым, как у пиреновых плодов костянки цитрусовых семейства розоцветных, таких как персики , вишни , сливы и абрикосы .
В орехах это каменистый слой, окружающий ядра орехов пекан , грецких орехов и т. д., который удаляется перед употреблением в пищу.
У цитрусовых эндокарпий разделен на участки, которые называются сегментами . Эти сегменты заполнены соковыми пузырьками , содержащими сок плодов.
Анатомия травяных плодов
[ редактировать ]Зерна трав — односемянные простые плоды, у которых околоплодник (стенка завязи) и семенная кожура срослись в один слой. Этот вид плодов называется зерновкой . Примеры включают зерновые культуры, такие как пшеница, ячмень и рис.
Отмерший околоплодник сухих плодов представляет собой развитый слой, способный запасать активные белки и другие вещества, повышающие приживаемость прорастающих семян. [8]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с Эверт РФ, Эйххорн С.Е., Рэйвен ПХ (2 марта 2012 г.). Ворон Биология растений (8-е изд.). Нью-Йорк. ISBN 9781429219617 . OCLC 781446671 .
{{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка ) - ^ Jump up to: а б с д Эверт РФ, Эйххорн С.Е., Перри Дж.Б., Рэйвен П.Х. (2013). Лабораторные темы по ботанике: к сопровождению Raven Биология растений (8-е изд.). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: ISBN WH Freeman and Co. 9781464118104 . OCLC 820489734 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час Дардик С., Каллахан AM (2014). «Эволюция эндокарпа плода: молекулярные механизмы, лежащие в основе адаптации в стратегиях защиты семян и распространения» . Границы в науке о растениях . 5 : 284. doi : 10.3389/fpls.2014.00284 . ПМК 4070412 . ПМИД 25009543 .
- ^ Jump up to: а б с Бремер Р., Эрикссон О. (сентябрь 1992 г.). «Эволюция признаков фруктов и способов распространения тропического семейства Rubiaceae». Биологический журнал Линнеевского общества . 47 (1): 79–95. дои : 10.1111/j.1095-8312.1992.tb00657.x . ISSN 0024-4066 .
- ^ Сян Ю, Хуан Ч., Ху Ю, Вэнь Дж, Ли С, И Т, Чэнь Х, Сян Дж, Ма Х (февраль 2017 г.). «Эволюция типов плодов розоцветных на основе ядерной филогении в контексте геологического времени и дупликации генома» . Молекулярная биология и эволюция . 34 (2): 262–281. дои : 10.1093/molbev/msw242 . ПМК 5400374 . ПМИД 27856652 .
- ^ Бек CB (22 апреля 2010 г.). Введение в структуру и развитие растений: анатомия растений двадцать первого века . Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-1-139-48636-1 .
- ^ Панди С.Н., Чадха А. (1993). Учебник по ботанике: анатомия растений и экономическая ботаника . издательства Vikas Pvt Ltd. ISBN 978-0-7069-8685-3 .
- ^ Годвин Дж., Равив Б., Графи Дж. (декабрь 2017 г.). «Мёртвые околоплодники сухих плодов служат долговременным хранилищем активных гидролитических ферментов и других веществ, влияющих на прорастание и рост микробов» . Растения . 6 (4): 64. doi : 10.3390/plants6040064 . ПМК 5750640 . ПМИД 29257090 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Рендл, Альфред Бартон (1911). . В Чисхолме, Хью (ред.). Британская энциклопедия . Том. 11 (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета. стр. 254–260.
