Sėklos apvalkalas. Sėklos struktūra ir jos kūrimo fazės Naujiena iš vartotojų

Sėkla susideda iš trijų pagrindinių dalių: embriono, endospermo – rezervinių maistinių medžiagų talpyklos ir sėklos lukšto. Jei embriono mitybai dygstant ir daigui vystantis reikalingos atsarginės medžiagos, o lukštas daugiausia atlieka sėklos apsaugos funkcijas, tai embrionas yra būsimo augalo gemalas, (3 pav.)

Sėklos gemalas.

Po kiaušinėlio apvaisinimo susidaro zigota – ląstelė, kurioje susitelkę visų suaugusio organizmo požymių ir savybių užuomazgos. Embrionas, besivystantis, iš dalies arba visiškai sunaudoja endospermo medžiagas mitybai ir jo formavimuisi. Vienakilčiuose augaluose susiformuoja vienas skiltis, o augimo vieta yra šone. Didžiąją javų grūdų dalį sudaro endospermas. Dviskilčiai išvysto du sėklaskilčius, kuriuose kaupiasi atsarginės maistinės medžiagos, o embrionas užpildo visą sėklą. Jų augimo taškas yra tarp skilčialapių.

Jei embrionas turi du į paviršių iškeltus sėklaskilčius, tada daigai dažniau pereina prie papildomo autotrofinio maitinimo, yra mažiau priklausomi nuo motininės sėklos ir geriau prisitaiko prie aplinkos sąlygų.

Endospermas yra audinys, kuris vystosi aplink embrioną po lytinių ląstelių susiliejimo apvaisinimo metu. Endospermas yra ne tik maistinis audinys, jis vaidina svarbesnį vaidmenį formuojant sėklas ir jaunus augalus.

Sėklų dangteliai.

Sėklos apvalkalas išsivysto iš išorinio kiaušialąstės sluoksnio. Javų sėklose sėklos apvalkalas yra glaudžiai susiliejęs su kiaušidės sienelėmis.

Po apvaisinimo, vystantis sėklai, kiaušidės sienelėse vyksta morfologiniai ir biocheminiai pokyčiai, dėl kurių atsiranda vaisiaus apvalkalas.

Dangtis apsaugo vidines sėklos dalis nuo mechaninių pažeidimų, žalingas poveikis išorinė aplinka ir reguliuoja vandens tekėjimą ir grąžinimą, dujų mainus ir kt.

Sėklų žievelės pagrindas yra pluoštas - celiuliozės skeletas, impregnuotas ligninu, kuris prisideda prie jo ligninimo.

Vaisiuose išorinis dangos sluoksnis yra vaisiaus apvalkalas, po kurio danga yra likusi sėkla, įskaitant sėklos apvalkalą. Šiuo atveju vaisiaus apvalkalas sudaro labiausiai išsivysčiusią sėklos sluoksnio dalį, o sėklos lukštas žymiai sumažėja, o daugelis pastarojo funkcijų perduodamos vaisiaus kailiui (4 pav.).

Pagal paviršiaus pobūdį apvalkalas yra blizgus, matinis, lygus, ląstelinis, dygliuotas, turi voliutų ar kitų ataugų.

Plėvelinėje duonoje (avižose, miežiuose ir kt.) grūdai po kūlimo lieka uždaryti lemomis, o tai žymiai sumažina sėklų sužalojimą ir pagerina jų saugumą. Jų dangtelių vientisumas yra labai svarbus siekiant išlaikyti sėklų gyvybingumą. Per įtrūkimus ir kitus lukštų pažeidimus į vidinę sėklos dalį prasiskverbia daug kenkėjų ir mikroorganizmų, o tai ženkliai sumažina galimą derlių dėl destruktyvaus mikroorganizmų veikimo.

Lukštas, kaip ir aleurono sluoksnis, atitolina drėgmės patekimą į sėklą ir neleidžia jai sudrėkti esant nedideliam lietui, o esant sausam orui – išdžiūti. Plėvelių pažeidimas prisideda prie greitesnio įmirkimo ir netgi medžiagų išplovimo iš sėklos turinio, o kai kuriais atvejais sukelia nesavalaikį sėklos sudygimą.

Ankštinių augalų, lubinų ir kai kurių kitų pasėlių drėgmės patekimo į sėklas greitis yra susijęs su jų odoje esančiu palisado sluoksniu. Pasikeitus jo būklei, sulėtėja drėgmės tekėjimas ir net susidaro vadinamosios kietosios sėklos, kurių žievelė tampa atspari vandeniui. Tačiau, jei pažeidžiamas dangtelių vientisumas, vanduo iš karto pradeda tekėti į vidinius sėklos audinius. Ne visas sėklos paviršius yra vienodai prieinamas vandeniui. Taigi grūdiniuose pasėliuose drėgmė greičiau prasiskverbia į sėklos daiginę dalį, o ankštiniuose - į hilum zoną.

Sėklų kevalai turi pusiau pralaidumo savybę tam tikrų tirpalo medžiagų atžvilgiu. Sėklos lukšto pusiau pralaidumas turi didelę biologinę ir ekonominę reikšmę. Tai daro didelę įtaką sėklų elgsenai beicavimo metu, kai jos liečiasi su trąšomis, dygstant sėkloms, kurių dirvožemyje yra padidėjęs druskos kiekis ir kt.

Skirtingų sėklos dalių santykis skiriasi priklausomai nuo veislės savybių, dydžio, brandinimo laipsnio ir kt. Vidutiniškai jį galima apibūdinti tokiomis vertėmis, % grūdų masės:

Kviečių kukurūzai

Apvalkalai 8.9 7.4

Endospermas 87,9 82,5

Embrionas 3.2 10.1

Atsarginių maistinių medžiagų dalis sudaro didžiąją sėklos dalį, o kuo didesnės ir sunkesnės sėklos, tuo daugiau jose yra rezervinių maistinių medžiagų ir tuo didesnis jų embrionas. Iš tokių sėklų stipriai dengiant, išauga stipresni ir atsparesni įvairioms nepalankioms sąlygoms daigai, užtikrinantys didesnį augalų produktyvumą.

Sėklų vystymosi laikotarpiai ir fazės.

Nuo apvaisinimo momento iki pilnos brandos sėkloje stebima nemažai kompleksinių virsmų, t.y. vyksta jo vystymasis. Kviečiuose išskiriami šeši sėklų vystymosi laikotarpiai.

1. Ugdymas – nuo ​​apvaisinimo iki augimo taško susidarymo. Sėkla susiformavo, t.y. atskirtas nuo augalo gali išauginti gyvybingą daigą. 1000 sėklų masė 1g.Perėjimo trukmė 7-9 dienos.

2. Formavimas – nuo ​​susiformavimo iki galutinio grūdo ilgio nustatymo. Embriono diferenciacija baigiasi, grūdo spalva yra žalia, pradeda atsirasti krakmolo grūdeliai. Grūduose yra daug laisvo vandens ir mažai sausųjų medžiagų. 1000 sėklų masė yra 8-12 g.Svarbiausia šiuo laikotarpiu yra ne atsarginių medžiagų susikaupimas, o visų grūdo dalių susidarymas. Laikotarpio trukmė 5-8 dienos.

3. Užpildymas – nuo ​​krakmolo nusėdimo endosperme pradžios iki jo sustojimo. Per šį laikotarpį grūdų plotis ir storis padidėja iki maksimumo, visiškai susiformuoja endospermo audinys. Grūdų drėgnumas, kaupiantis sausosioms medžiagoms, sumažėja iki 38-40%. Laikotarpio trukmė yra vidutiniškai 20-25 dienos.

4. Brandinimas – prasideda nutrūkus maisto medžiagų tiekimui. Šiuo metu vyrauja polimerizacijos ir džiovinimo procesai. Drėgmė sumažinama iki 18-12%. Grūdai prinokę ir tinkami naudoti techniniam naudojimui, tačiau sėklos vystymasis dar nebaigtas, joje vyksta fiziologiniai procesai.

5. Brandinant po derliaus nuėmimo baigiasi didelės molekulinės masės baltymų junginių sintezė, laisvosios riebalų rūgštys virsta riebalais, sumažėja fermentų aktyvumas, padidėja sėklų lukštų atsparumas orui ir vandeniui. Sėklų drėgmės kiekis susibalansuoja su santykine oro drėgme. Kvėpavimas blėsta. Laikotarpio pradžioje sėklų daigumas yra mažas, o pabaigoje jis tampa normalus. Laikotarpio trukmė priklauso nuo kultūros ypatybių ir išorinių sąlygų.

6. Pilnas brendimas – prasideda nuo pilno sudygimo momento, sėklos pasiruošusios pradėti naują augalų gyvenimo ciklą, koloidai pamažu sensta, o tai lydi silpnas kvėpavimas. Tokios būklės jie yra iki sudygimo arba iki visiškos mirties dėl senėjimo ilgalaikio sandėliavimo metu.

Laikotarpiai skirstomi į mažesnius sėklos vystymosi etapus – fazes. Pildymo laikotarpis skirstomas į keturias fazes, o nokinimo laikotarpis – į dvi.

Vandens fazė yra endospermo ląstelių formavimosi pradžia. Grūdai pripildyti vandeningo skysčio, jo drėgnumas 80-75%, laisvo vandens 5-6 kartus daugiau nei surišto. Sausoji medžiaga yra 2-3% didžiausios. Fazės trukmė – 6 dienos.

Priešpieninė fazė - turinys vandeningas su pienišku atspalviu, nes krakmolas nusėda endosperme, lukštas žalsvas, drėgnumas 75-70%, sausoji medžiaga 10%. Fazės trukmė 6-7 dienos.

Pieno fazė – grūduose yra pieno baltumo skystis. Jo drėgnumas yra iki 50%; sausosios medžiagos sukaupė 50% subrendusios sėklos masės. Fazės trukmė yra nuo 10 iki 15 dienų.

Tešlos fazė – endospermas yra tešlos konsistencijos. Chlorofilas sunaikinamas ir lieka tik griovelyje. Drėgmė sumažinama iki 42%, sausosios medžiagos susikaupia 85-90%, fazės trukmė 4-5 dienos.

Vaško brandos fazė - endospermas vaškinis, elastingas, lukštai geltoni, drėgmė sumažėja iki 30%, sausųjų medžiagų augimas sustoja. Fazės trukmė 3-6 dienos.

Kietos brandos fazė - endospermas kietas, miltelių pavidalo arba stiklinis lūžio vietoje, lukštas tankus, odiškas, tipiška spalva, drėgnumas 8-22%, fazės trukmė 3-5 dienos. Pagal fazes įvyksta reikšmingi sėklų sėjos savybių ir derlingumo pokyčiai. Taigi pieniškos sėklos pasižymi mažesne dygimo energija, augimo veržlumu, lauko daigumu ir produktyvumu yra prastesnės už vaškinio ir kieto brandumo sėklas.

Sėklos dažnai turi sumažėjusias derliaus savybes, ilgai bręsta po derliaus nuėmimo ir blogai laikomos. Aukšta temperatūra esant normaliai drėgmei sumažina užpildymą ir pagreitina biocheminius procesus. Šiuo atveju sėklos suformuojamos aukštos kokybės.

Pavasarinės šalnos neigiamai veikia grūdų sėklas vaško brandos pradžioje. Šalnų grūdai sandėliavimo metu genda daug labiau ir išaugina didelį procentą nenormalių, susilpnėjusių daigų.

Sausųjų medžiagų kaupimasis grūduose baigiasi vaško brandos viduryje, kai drėgnumas 35-40%. Šiuo metu augalus galima pjauti ir dėti į pradalges.

Aliejinių augalų sėklos yra sudėtingi daugialąsčiai dariniai, sudaryti iš kelių tipų audinių. Audinys yra ląstelių, kurios atlieka specifinę funkciją augalo kūne ir yra panašios struktūros, rinkinys. Sėklų audiniai yra diferencijuojami pagal fiziologines ir biochemines savybes, medžiagų apykaitos procesų pobūdį ir cheminę sudėtį. Skirtingų augalų to paties pavadinimo audiniai paprastai turi daug panašumų ir atlieka panašias funkcijas. Paprastai audiniai nėra izoliuoti vienas nuo kito ir sudaro sąveikaujančias sistemas.

LAIKYMO AUDINIAI

Sėklos turi labiausiai išsivysčiusius bazinius, arba saugojimo, audinius: embriono ir endospermo audinius. Šiuose audiniuose vyksta maistinių medžiagų kaupimasis ir saugojimas.

Aliejiniai augalai, kurių sėklose beveik visos atsarginės medžiagos yra susitelkusios embrione, tiksliau jo sėklalizdžiuose, yra saulėgrąžos, garstyčios ir sojos pupelės. Taigi saulėgrąžose endospermas pateikiamas plono vienos eilės audinio, susiliejusio su sėklos apvalkalu, pavidalu.

Augalai, kurių sėklose yra gerai išvystytas endospermas, yra ricinos pupelės, aguonos ir sezamai. Tokių sėklų embrione, kaip taisyklė, beveik nėra rezervinių maistinių medžiagų, o skilčialapiai yra prastai išsivystę.

Kai kuriose kultūrose sėklose esančios atsarginės medžiagos pasiskirsto gana tolygiai – tiek skilčialapiuose, tiek endosperme. Abu audiniai yra gerai išvystyti. Šie augalai apima linus (stalo).

Rezervinių medžiagų nusėdimo aliejinių augalų sėklose vieta

Priklausomai nuo endospermo išsivystymo laipsnio, sėklos skirstomos į tris grupes – be endospermo, su endospermu ir su vienodai išsivysčiusiu embrionu bei endospermu.

Toks sėklų skirstymas yra sąlyginis, jį galima atsekti tik tose sėklose, kurių brendimo procesas visiškai pasibaigęs.

DENGIAMIEJI AUDINIAI – VAISIŲ IR SĖKLŲ LUABAI

Integumentiniai audiniai saugo sėklų embrioną ir endospermą nuo neigiamo išorinio poveikio – mechaninių pažeidimų, išsausėjimo, perkaitimo, hipotermijos, spinduliavimo energijos, pašalinių organizmų įsiskverbimo, per didelės drėgmės. Apsauginės funkcijos atlikimas palieka specifinį pėdsaką vidinių audinių struktūroje, pirmiausia išoriniuose sėklų lukštuose – vaisiuose ir sėklose. Daugumoje augalų šie apvalkalai susideda iš stipraus ir kieto pluoštinio audinio, sudaryto iš pailgų storasienių ląstelių, dažniausiai negyvų, neturinčių tarpląstelinio turinio. Dėl būdingo ląstelių išsidėstymo ir jų formos audinys kartais vadinamas palisadu.

Integruoti audiniai užtikrina sėklų daigumą palankiausiomis daigų vystymuisi sąlygomis. Šią vientisųjų audinių funkciją lemia specifiškumas cheminė sudėtis, kuris užtikrina jų nepralaidumą vandeniui ir oro deguoniui. Audinių nepralaidumas vandeniui paaiškinamas tuo, kad juose yra lipidų (daugiausia vaškų ir į vašką panašių junginių). Daugelis aliejų turinčių vaisių ir sėklų yra padengti plona plėvele (apnaša) iš vaško pavidalo junginių. Daugelio vaisių ir sėklų vientisieji audiniai sudaro plaukelius, kurie sustiprina apsaugines funkcijas audiniuose arba skatinti sėklų sklaidą. Pavyzdžiui, medvilnės sėklose epidermio plaukeliai (medvilnės pluoštas) siekia 70 mm. Kartais sluoksniniuose audiniuose susidaro grubus apsauginis audinys – kamštiena. Šio tvirto ir elastingo audinio ląstelės miršta ir susideda tik iš storų sienelių, kurios supa ertmes, užpildytas oru arba dervingomis medžiagomis.

Sėklos luobe ir vaisiaus sienelėse rasta dygimo inhibitorių, todėl šių audinių pašalinimas skatina sėklų dygimą. Junginių, tokių kaip fenoliai, buvimas viršutiniuose audiniuose taip pat gali padidinti nepralaidumą. Atskirų augalų, pavyzdžiui, linų, sėklų apvalkale kaupiasi gleivės. Patekus į vandenį, gleivinės išsipučia, o sėklos tampa lipnios, o tai padeda išlaikyti sėklas ant dirvos ir neleidžia jų nuplauti bei išnešti lietaus ar vėjo. Išbrinkęs gleivių sluoksnis yra nepralaidus deguoniui, o rudenį per didelės drėgmės sąlygomis neleidžia embrionui tiekti deguonies, atitolina dygimą, kol susidaro palankesnės sąlygos.

Jei subrendusiose sėklose vaisiaus sluoksnis nesubyra nokinimo ir derliaus nuėmimo metu, tai sėklos lukšto struktūra panaši į pagrindinio audinio – embriono arba endospermo – struktūrą. Pavyzdžiui, saulėgrąžų sėklos apvalkalas yra plona plėvelė, susidedanti iš išorinio (kraštuoto) audinio ir vidinio (epidermio). Jei sėklos po nokimo neišlaiko vaisiaus apvalkalo, tai jų lukštas, kaip taisyklė, yra tvirtas, o jį sudarančių audinių struktūra panaši į vaisiaus lukšto audinius. Kai kuriais atvejais sėklos apvalkalas gali augti kartu su aliejaus turinčiais branduolio audiniais (pavyzdžiui, linuose), ir net sunaikinus sėklas šis ryšys išsaugomas. Dažniau sėklos apvalkalas liečiasi tik su branduoliu (sojos pupelėse, garstyčiose, medvilnėse, ricinos pupelėse).

Dauguma perdirbtų aliejinių augalų sėklų turi sausą sėklų apvalkalą. Sėklos su sultingais dangteliais dažniau pasitaiko evoliuciškai senesniuose augaluose.

GEM

Sėklos embrioną sudaro šaknis, stiebelis (skilčialapis kelelis), pumpuras ir pirmieji lapai, vadinami skilčialapiais, kurie yra tik kūdikystėje. Dažnai šaknis, hipokotilinis kelias ir inkstai vadinami šaknies inkstais.

Svarbiausi šaknies-inksto audiniai yra išoriniai audiniai – epidermis, kaupiamasis audinys, šerdis, prokambalinės virvelės, kurios yra laidus ir mechaninis audinys.

Pagrindinis audinys ir šerdis sudaryti iš trumpų cilindrinių ląstelių. Paprastai šie embrioniniai audiniai yra atsparesni mechaniniam poveikiui malant sėklą technologinio apdorojimo metu.

Skilčialapius daugiausia sudaro dviejų tipų audiniai - vientisieji (išorinis ir vidinis epidermis) ir pagrindiniai (kempininiai ir palisadiniai). Skilčialapio storyje yra laidūs ir mechaniniai audiniai, iš kurių susidaro lapų gyslos. Išoriniai embriono audiniai yra vienaeiliai, jų apsauginės funkcijos pasireiškia nežymiai. Pagrindinis audinys yra daugiaeilis ir susideda iš ląstelių, šiek tiek pailgėjusių radialine kryptimi.

Šaknis-inkstai dažniausiai yra aštriame sėklos gale tarp sėklalizdžių.

Įvairių aliejinių augalų sėklų embrionas išlaiko tą patį struktūros plano tipą, tačiau skiriasi sudedamųjų dalių, visų pirma sėklalapių, išsivystymo laipsnis, dydis ir struktūra. Taigi sėklose be endospermo, pavyzdžiui, saulėgrąžų, sėklalizdžiai yra stori, mėsingi, nes visi rezerviniai lipidai ir baltymai yra susitelkę sėklaskilčių lapuose. Medvilnėje skilčialapiai ploni, tačiau jų plotas santykinai didesnis, nes susilankstę į kelias eiles, kurios neauga kartu. Sėklose su gerai išsivysčiusiu endospermu, pavyzdžiui, ricinos pupelėse, sėklalizdžiai susideda iš dviejų plonų lapelių, atskirtų oro ertme.

ENDOSPERMAS

Endospermas susideda iš audinių, savo struktūra panašių į pagrindinį embriono audinį. Sėklose be endospermo šio audinio praktiškai nėra, jį vaizduoja viena ar dvi ląstelių eilės, iš dalies susiliejusios su sėklos apvalkalu.

Medvilnės sėklose endospermas yra audinys, užpildantis susilanksčiusių skilčialapių raukšles, susidedantis iš kelių ląstelių eilių, priklausomai nuo raukšlių gylio, ir suformuojantis išlyginamąjį sluoksnį. Tarpinio tipo (linų) sėklose endospermo tūris lygus embriono tūriui.

Sėklose su išsivysčiusiu endospermu (ricinos pupelėse) endospermas yra pagrindinis saugojimo audinys, kuris užima beveik visą laisvą vietą sėklos lukšto viduje.

Griovelyje sėklos apvalkalas ir pigmento juosta susijungia ir sudaro bendrą apvalkalą aplink endospermą ir embrioną. Kai grūdai sunoksta, abi šio lukšto dalys užpildomos aliejine medžiaga arba kamščio tipo medžiaga.

Dauguma tyrinėtojų mano, kad tai kamštienos tipo medžiaga.

Pigmento sluoksnis užpildytas pigmentu tik raudonagrūdžiuose kviečiuose. Pasak Krauso, aplink kiekvienos ląstelės kamštinę medžiagą yra į odą panašus sluoksnis ir išorinis lignified sluoksnis. Pastarasis taip pat minimas Bradbury ir kt. darbuose.

Ponia ir Trubile kviečių sėklų lukštai buvo gana išsamiai ištirti; savo struktūra ir sudėtimi jie yra visiškai panašūs. Sėklos apvalkalas yra tvirtai sujungtas su skersinėmis arba vamzdinėmis ląstelėmis išorėje ir branduolio epidermiu viduje. Sėklos luobelėje galima išskirti tris sluoksnius: stora išorinė odelė, pigmento turintis „spalvinis sluoksnis“ ir labai plona vidinė odelė. Tačiau paskutinis sluoksnis kai kuriose vietose gali būti taip glaudžiai susijęs su spalviniu sluoksniu, kad tampa nebeatskiriamas. Ketvirtasis buvo rastas ypač Trubile kviečiuose plonas sluoksnis hialino medžiaga; manoma, kad jis susidarė iš išbrinkusių išorinių pektino turinčių išorinio sėklos sluoksnio ląstelių sienelių. Panašus sluoksnis taip pat buvo pastebėtas Ponia kviečiuose, kur histocheminės analizės metu buvo teigiamas pektino ir skaidulų kiekis. Hialininis sluoksnis (tirpsta sieros rūgštyje) yra tarp išorinės odelės ir spalvoto sluoksnio.

Abi odelės yra teigiamos ištyrus suberiną arba kutiną. Išsamesnės mikrocheminės analizės rodo, kad sėklos apvalkalas yra nupjautas.

Spalvotas Ponia kviečių sluoksnis, priešingai nei šis Troubile kviečių sluoksnis, analizuojant taninus duoda silpną teigiamą reakciją. Kviečių grūduose spalvos sluoksnis susideda iš dviejų ląstelių sluoksnių, kurie grūdams bręstant keičiasi ir susitraukia. Šių dviejų sluoksnių ląstelės susikerta viena su kita mažesniu nei 45° kampu. Pasak Percival, šios ląstelės yra 100-150 dydžio; pagal Vogl, jų plotis neviršija 9-12 c.

Baltagrūdžių kviečių sėklų lukštas skiriasi nuo raudono grūdo kviečių. Baltagrūdžiuose kviečiuose abu suspausti ląstelių sluoksniai, sudarantys centrinę sėklos sluoksnio dalį, susideda iš pluošto ir nėra kamštiniai. Priklausomai nuo veislės, juose pigmento beveik nėra arba yra labai mažai. Tik griovelyje esančiose ląstelėse yra keletas išsklaidytų karnizo intarpų. Sėklos apvalkalą apdorojus sieros rūgštimi, šių dviejų sluoksnių ląstelės ištirpsta ir lieka dvi plėvelės: išorinė odelė, primenanti raudonųjų kviečių, ir plona vidinė, neturinti struktūros.

Tiek išorinė odelė, tiek visas sėklos lukštas skirtingose ​​grūdų dalyse yra skirtingo storio. Išorinis sėklos sluoksnio storis yra didžiausias griovelyje, grūdelio viršuje (smailiame jo gale) ir srityje nuo sėklos įėjimo iki griovelio pagrindo, o mažiausias - virš embriono. Ramiojo vandenyno šiaurės vakarų kviečių išorinės odelės (klaidingai apibūdinamos kaip sėklos apvalkalas) storis yra 1,5–3,5. Ponia kviečiuose vidutinis išorinės odelės storis yra 2–4, o sėklos lukšto storis – apie 5–8. Išorinė odelė, kaip ir visas sėklos apvalkalas, yra storesnė šalia pigmento krašto griovelyje, grūdelio viršuje ir grūdelio apačioje prie embriono apačios. Sėklinio įėjimo srityje, virš išsikišusios bazinės embriono dalies, raudonųjų kviečių sėklos sluoksnis yra taip pakitęs, kad pro jį į grūdus gali lengvai prasiskverbti vanduo ir mikroorganizmai. Be to, pelėsis ir drėgmė gali patekti į sėklų patekimo ertmę per kempinį apyvaisio parenchiminį audinį grūdų prisitvirtinimo prie motininio augalo vietoje. Sėklos sluoksnio struktūra sėklų įleidimo srityje buvo išsamiai ištirta raudonuosiuose ir baltuosiuose kviečiuose.

Laikydamiesi P. I. Podgorny (1963) lauko kultūrų klasifikacijos, nagrinėsime svarbiausių kultūrų sėklų struktūrą pagal šiuos pogrupius: tipiškos duonos, soros Ir kiti grūdai.

aš. tipiška duona. Šiai grupei priklauso vadinamosios I grupės duonos, kurių sėklos dygsta su keliomis šaknimis: kviečių, rugių, miežių ir avižų. Charakteristikašios grupės sėkloms - griovelio buvimas.

javų vaisiai – grūdai , turi didelių morfologinių skirtumų. Kai kurios rūšys turi laisvus grūdus (plikius), kitos - membraninis, o plėvelės arba auga kartu su grūdeliais, arba laisvai jį apgaubia. Plėvelinių javų lemos yra labai įvairios morfologijos, ypač laukinių ir piktžolių augalų.

Grūduose jie išsiskiria bazė , tai yra ta vaisiaus dalis, kurioje yra embrionas, ir viršūnė - dalis priešinga pagrindui (1 pav.). Viršuje dažnai yra plaukelių, kurie sudaro vadinamąjį kuokštą (išskyrus kietuosius kviečius ir miežius). Pusė, kurioje yra embrionas, vadinama atlošas, ir priešinga pusė pilvas. Ant pilvo yra griovelis, kurią plėviniuose duonelėse uždaro vidinė lema.

griovelis, tai yra karpelių sienelių sukibimo vieta, yra išilgai kariopsės, pilvo viduryje. Jo skerspjūvis būdingas skirtingoms veislėms ir kartu su kitomis savybėmis leidžia nustatyti rūšį, o kai kuriais atvejais ir veislę.

Ryžiai. 1 pav. Kviečių branduolių morfologijos ir dydžio charakteristikos: A – vaizdas iš embriono šono; B - vaizdas iš nugaros pusės: 1 - ketera; 2 - nugaros pusė; 3 - embrionas; 4 - ventralinė pusė; 5 - griovelis; a - grūdelių ilgis; c - grūdelių plotis.

Kaip tipiškas šios kultūrų grupės atstovas, išsamiau panagrinėkime struktūrą kviečių grūdai . Pagal morfologines ypatybes kviečių grūdai dažniausiai būna pliki, rečiau plėvuoti (spelta), nesusilieję su žydinčiomis žvyneliais, pailgi, grūdo paviršius lygus, vagelė plati, yra kuokštelis (kartais silpnai matomas), spalva yra balta, gintaro geltona, ruda-raudona ir kitos spalvos.

Labiausiai ištirta grūdinių kultūrų sėklų anatomija, nors kai kurie klausimai lieka visiškai neišspręsti iki šių dienų.

2 paveiksle pavaizduoti išilginiai ir skersiniai kviečių grūdų pjūviai, taip pat audiniai, dalyvaujantys grūdo ir gemalų konstrukcijoje.

Kviečių grūdas, kaip vaisius, turi savo sėklą ir vaisiaus apvalkalą (apyvaisį arba apyvaisį), kuris susidarė iš kiaušidės sienelių ir tikriausiai glaudžiai susiliejo su išoriniu sėklos dangteliu, nors šiuo metu dėl to kyla abejonių. .

Sėkla sudaryta iš sėklos apvalkalas , gemalas Ir endospermas .

Vaisių lukštas sudaro keletą nevienalyčių audinių. Vaisius dengia vienasluoksnis epidermis, kurio išorinės ląstelės yra iškirptos. Kai kurios epidermio ląstelės kariopsio viršuje sudaro vienaląsčius plaukelius, vadinamus kuokštu.

Ryžiai. 2. Kviečių grūdai: A – grūdelių forma: a - pailgos; b - kiaušinio formos; c - ovalus; g - statinės formos. B – išilginis grūdo pjūvis: a - epidermis; b – išilginis ląstelių sluoksnis; c - skersinių ląstelių sluoksnis (turintis chlorofilą); d - vamzdinis sluoksnis (kutikulinis); e - hialino sluoksnis; f – aleurono sluoksnis; g - endospermas; h) sunaikintos endospermo ląstelės. gemalas: 1 - epitelis; 2 - skydas; 3 - ligula; 4 - koleoptilė; 5 - pirmasis lapas; 6 - augimo taškas; 7 - kraujagyslės virvelės, einančios į skruostą, pirmąjį lapą ir į centrinę šaknį; 8 - epiblastas; 9 - šaknys; 10 - koleorhiza. IN- grūdo skerspjūvis (pavadinimai tie patys). G- lukštų struktūra (pavadinimai vienodi): a, b, c, d - vaisiaus lukštas; sėklų apvalkalas - PS - skaidrus vandeniui atsparus sluoksnis; CS – rudas sluoksnis.

Po epidermiu yra parenchima, susidedanti iš trijų ar keturių sluoksnių storasienių, pailgų ląstelių. Toliau atsiranda aiškiai išreikštas skersinių ląstelių sluoksnis, kurio sienelės yra gana storos ir porėtos - tai yra chlorofilą turintis sluoksnis. Jo ląstelėse žaliose sėklose koncentruojasi chlorofilo grūdeliai, kurie sunaikinami sėklai bręstant. Šio sluoksnio ląstelės yra savotiškos formos ir gali būti naudojamos atskirti kviečius nuo kitų kultūrų. Dar giliau, ant ribos su sėklos apvalkalu, yra vamzdinių ląstelių sluoksnis, išsidėstęs išilgai grūdų, tačiau kartais jie yra šiek tiek reformuoti (susiploję), ir šis sluoksnis ne visada pastebimas.

Bendras viso vaisiaus lukšto storis yra apie 44 µ – tai vidutinė daugelio žieminių kviečių veislių vertė. Vaisių lukštai kviečių grūduose pagal svorį svyruoja nuo 3,3 iki 5,3%.

Vaisiaus lukšto storis priklauso nuo aplinkos sąlygų – drėgnose ir vėsiose vietose apyvaisis vystosi galingiau nei sausose ir karštose vietose.

Netoli griovelio apyvaisis susideda iš kelių sustorėjusių ląstelių sluoksnių, kuriose yra į plyšį panašios poros. Čia taip pat yra kraujagyslių pluoštas ir yra išsaugota dalis branduolinio audinio. Griovelio apačioje yra stomos, kurių vaidmuo dar neišaiškintas. Be jokios abejonės, griovelio zona turi ypatingą reikšmę sėklų dygimo procese.

Kilmė sėklos apvalkalas išskyrus vaisius: susidarė iš vidinio apvalkalo liekanų ir branduolio epidermio.

Sėklos apvalkalas susideda iš dviejų sluoksnių - viršutinis bespalvis, susidedantis iš stipriai iškirptų ląstelių (jos susidarė iš išorinio vidinio apvalkalo sluoksnio), ir apatinis sluoksnis, sudarytas iš ląstelių su rudu pigmentu (anksčiau tai buvo vidinis apvalkalas); šis sluoksnis dažnai vadinamas rudu. Grūdų spalvos pobūdį lemia sėklos lukštas, kurio ląstelėse yra pigmentų. Antrasis sluoksnis kartais randamas labai sunkiai. Sėklų lukšto storis skiriasi mažiau nei vaisiaus lukšto, o žieminių kviečių veislių neviršija 4,0 µ.

Po sėklų kailiu yra gana storas bestruktūrinis blizgus sluoksnis, vadinamas hialinas, jis susidarė iš branduolio epidermio ląstelių, čia kartais galima rasti ląstelių tuštumų likučių. Pagal kilmę šis sluoksnis yra perispermas. Hialininis sluoksnis yra ypač svarbus, nes jis neleidžia vandeniui patekti į endospermą ir taip apsaugo atsargines maistines medžiagas nuo ankstyvo gedimo, jei grūdai netyčia sudrėkinami. Šio sluoksnio storis yra 4,7 µ. Nors specifinė gravitacija perispermas bendrame rezervinių maistinių medžiagų balanse yra nereikšmingas, tačiau jis vaidina svarbus vaidmuo. Remiantis kai kuriais pranešimais, būtent šis sluoksnis yra membrana, reguliuojanti ištirpusių druskų srautą į grūdus.

hialino sluoksnis beveik visiškai susilieja su išorinėmis ląstelėmis aleurono sluoksnis. Pastarasis susideda iš vienos storasienių vienodų kubinių ląstelių eilės (dvi eilės gali būti tik griovelio srityje), užpildytos daugybe aleurono grūdelių. Šiose ląstelėse yra daug vitaminų (B 1 , D), riebalų ir skaidulų. Sluoksnio storis apie 42 µ.

Užimta visa centrinė grūdo dalis endospermas, susidedantis iš plonasienių daugiakampių ląstelių, užpildytų krakmolu. Krakmolo grūdeliai yra dviejų formų: maži, apvalūs (chondriosoma) ir dideli (plastidiniai). Skirtingi tipai ir net kviečių veislės turi įvairių rūšių krakmolo grūdų ir įvairiausių jų derinių, todėl gali pasitarnauti kaip diagnostinis veislės atpažinimo rodiklis. Tarp ląstelių su krakmolu endosperme taip pat yra baltymų. Dėl krakmolo grūdelių formos, išskyrus paveldimi veiksniai yra stipriai įtakojamos auginimo sąlygų. Žema temperatūra skatina briaunuotų grūdelių susidarymą.

Yra ryšys tarp grūdų tekstūros ir krakmolingų grūdų formos: in stiklakūniai grūdai vyrauja dideli elipsės formos grūdeliai, tuo tarpu miltiniai- taip pat dideli grūdai, bet suapvalinti. Stikliškumo prigimtis slypi tame, kad tarp krakmolo grūdelių susidaro dideli baltymų sluoksniai. Taigi anatominė struktūra lemia grūdų konsistenciją.

kviečio grūdo gemalas kariopsio išorėje (tai priekinė, arba pilvo dalis) yra padengta viena eile suplotų aleurono sluoksnio ląstelių. Kviečių gemalą sudaro skydas su ligula, apiblastas, inkstas, padengtas koleoptile, centrinė ir dvi poros šoninių šaknų (o kietuosiuose kviečiuose - viena pora).

Skydas, pasak daugumos tyrinėtojų, yra modifikuotas skilčialapis. Skydo parenchima susideda iš ląstelių, kurių membranos turi poras. Skydo viduryje praeina provaskulinis laidas, kuris prie inksto pagrindo susijungia su centrinės gemalo šaknies kraujagyslių pluoštu. Iš jų vėliau susidaro laidūs ryšuliai. Apatinė skydo dalis yra tiesiogiai sujungta su koleorhizos audiniu. Iš endospermo pusės skydas yra padengtas epiteliu, tai yra cilindrinių ląstelių sluoksniu, atliekančiu sekrecinę funkciją: sėklų dygimo metu išskiria fermentus, kuriuos veikiant atsarginės maistinės medžiagos paverčiamos paprastesniais junginiais.

Viršutinėje skydo dalyje susidaro išsikišimas ( ligulu), dengiantis inkstą, o priešingoje embriono pusėje yra epiblastas. epiblastas grūdų dygimo metu sugeria vandenį ir perneša jį į kraujagyslių sistemą.

Brangakmenis susideda iš augimo taško ir trijų embrioninių lapelių, iš kurių du yra išvystyti, o trečiasis pateikiamas tik arkinio volelio pavidalu.

Išorėje inkstas yra padengtas koleoptile, kuri apsaugo jį nuo įvairių pažeidimų dygimo metu.

Koleoptilinio mazgo zonoje, be centrinės šaknies, yra dar dvi poros pagalbinių šaknų, kurios visos turi apvalkalus, suformuotus iš specialaus meristemos audinio – kaliptrogeno. Išorinis centrinės šaknies sluoksnis susideda iš vieno sluoksnio ląstelių, vadinamojo dermatogeno, dygimo metu jis virsta epiblema. Kitas audinys, periblemas, su vėlesniu augimu virsta pirmine žieve, o iš plerominio audinio susidaro centrinis cilindras.

Atskirų grūdo dalių dalis (% viso grūdo masės) vidurkiai (pagal P. Pelsenką): vaisiaus lukštas bendras 5,5 (įskaitant: epidermį 3,5, išilgines ląsteles 0,8, skersines ląsteles 0,7 ir kanalėlių ląsteles 0,5); sėklos apvalkalas bendras 2,5 (įskaitant: rudą sluoksnį 0,3, pigmento sluoksnį 0,2, hialininį sluoksnį 2,0); aleurono sluoksnis 7,0; gemalas 2,5; endospermas 82.5.

Atskirų dalių svorio santykis gana smarkiai skiriasi priklausomai nuo veislės ir auginimo sąlygų.

Tokia yra anatominė ir morfologinė kviečių grūdų sandara. Kitoms kultūroms atkreipiame dėmesį tik į kai kuriuos specifinius bruožus.

3 kukurūzai rugių plikas, pailgas, smailiu pagrindu, paviršius smulkiai raukšlėtas, griovelis gilus, yra kuokštas, spalva žalia, dažnai geltona, ruda ar kitos spalvos.

Rugio grūdo struktūra labai artima kviečių grūdo struktūrai (3 pav.).

vaisiaus lukštas susideda iš vieno egzokarpo sluoksnio, kurio ląstelės yra pailgos lygiagrečiai ilgajai kariopsio (epidermio) ašiai.

Mezokarpas yra labai plonas, susidedantis iš vieno ar dviejų ląstelių sluoksnių, taip pat pailgų išilgai kariopsio. Skersinės ląstelės, kurios yra vidinis mezokarpo sluoksnis, turi lenktus kraštus, būdingus tik rugiams. Tokia ląstelių struktūra lemia tarpląstelinių erdvių susidarymą, sukuria struktūros trapumą ir nulemia grūdelių paviršiaus raukšlėtumą. Vamzdinės ląstelės - endokarpas - sunaikinamos anksti ir labai retai stebimos brandžiame karyopsie.

sėklos apvalkalas susidaręs iš vidinio integrumo, jis susideda iš dviejų eilių labai plonasienių ląstelių - viršutinė bespalvė, vidinė užpildyta aukso rudos spalvos medžiaga - suberinu.

Perispermas yra gana gerai apibrėžtas, tačiau jį vaizduoja plonas hialino sluoksnio sluoksnis.

gemalas rugių esantis grūdo apačioje. Jį sudaro inkstas, kurį supa uždara kūgio formos koleoptilė. Inkstas turi keturis lapelius, išsivysčiusius nevienodu laipsniu: vienas siekia koleoptilės lanką, antrasis pakyla virš inksto augimo taško, trečiasis atrodo kaip volelis aplink augimo tašką, o ketvirtasis yra rudimentinis.

Skirtingai nuo kviečių gemalų, rugių gemalas neturi epiblasto, tačiau jo funkcijas atlieka kiti embriono organai.

Koleoptilės ir pirmojo lapo pažastyje yra rudimentinis pirmos eilės stiebų pumpuras.

Šaknų skaičius rugių gemaluose yra toks pat kaip ir kviečių gemalų - centrinė ir dvi poros šoninių. Jie turi šaknų kepures ir yra apsupti audinių. koleorhiza. Coleoriza pereina į skydą. Hipokotilas labai trumpas.

Ląstelės endospermas, greta aleurono sluoksnio, yra kreidelės ir turi specialią sudėtį, jos sudaro vadinamąjį tarpinį sluoksnį.

Ryžiai. 3. Rugių grūdai: A- bendroji forma; B- išilginis pjūvis: 1 - skydas; 2 - koleoptilė; 3 - lapeliai; 4 - epitelis; 5 - augimo taškas; 6 - šaknys; A- epidermis; b- išilginės mezokarpo ląstelės; V- skersinės mezokarpo ląstelės; G- sėklų apvalkalas, susidedantis iš dviejų eilių; d- hialino sluoksnis; e- aleurono sluoksnis; ir– tarpinis sluoksnis; h- endospermas.

Krakmolo grūdeliai endospermo ląstelėse yra didesni nei kviečių.

Miežių grūdai membraninis, susiliejęs su lemomis. Plikas miežiai turi sėklas be plėvelių. Forma pailgos elipsės formos, abiejuose galuose smailios, žvynuose išilginės gyslos. Vaga plati, kuokšto nėra. Grūdų paviršius lygus arba šiek tiek raukšlėtas. Plikų grūdų spalva yra žalia, rudai violetinė, o plėvinių – geltona arba juoda.

Kitaip nei kviečių ir rugių grūdai, miežių grūdai yra apsupti prie apyvaisio prigludusių lemų, kartais šis lukštas vadinamas pelais (4 pav.). Gėlių svarstyklės susideda iš kelių eilių ląstelių su storomis, tankiomis sienelėmis.

Ryžiai. 4. Miežių grūdai: A- bendra forma. B- išilginis pjūvis: A- gėlių plėvelė; b- vaisių lukštas; V- sėklos apvalkalas; G- aleurono sluoksnis; d- endospermas; 1 – pagrindinė seta; 2 - stuburo pagrindas; 3 - epitelis; 4 - skydas; 5 lapeliai; 6 - augimo taškas; 7 - šaknys; 8 - šaknies dangtelis. IN- lukšto struktūra: 1 - vaisiai; 2 - sėkla; 3 - hialino sluoksnis; 4 - aleurono sluoksnis; 5 - endospermas.

Apyvaisis yra silpnai išsivystęs, jame yra tik epikarpo, mezokarpo ir skersinių ląstelių liekanos.

sėklos apvalkalas susideda iš dviejų sluoksnių. Vidinis sluoksnis yra gleivinės medžiagos, kuri gali stipriai išsipūsti.

gemalas turi tokią pat struktūrą kaip ir kviečių gemalai. Augimo vieta padengta koleoptiliniu apvalkalu, turi keturis embrioninius lapus (o kartais matosi ir penktojo gemalinio lapo gumburėlis), vystosi taip pat, kaip ir rugiuose. Ūglio gumbai dedami į pirmojo embriono lapelio pažastį.

Embrionas turi penkias embrionines (o kartais ir šešias) šaknis, iš kurių trys yra gerai išsivysčiusios; visos šaknys yra padengtos šaknies apvalkalu (coleorrhiza).

Avižų grūdai membraninis, tačiau žvynai neauga kartu su kariopsiu, o laisvai jį apgaubia (plikos avižos neturi plėvelių). Jie yra pailgos, stipriai susiaurėjusios formos, o plėviniai yra fusiforminiai su stipriu smailėjimu link viršūnės. Žvynų paviršius lygus, o pats grūdelis šiek tiek pūkuotas, vagelė plati, kuokštas. Plikų sėklų spalva yra šviesiai geltona, o plėvelinių – baltos, geltonos, rudos. Avižų embrione yra visi javams būdingi dariniai: skruzdėlė, koleoptilė su augimo kūgiu, koleorhiza su 5–6 šaknimis ir epiblastas (5 pav.). Koleoptilės sinusoje dedamas šoninio ūglio pumpuras. Augimo kūgis turi du gerai išsivysčiusius embrioninius lapus, kurie remiasi į koleoptilės skliautą, trečiasis lapas yra gumbų formos, o ketvirtasis yra gumbų užuomazga. Yra penkios šaknys, iš kurių viena yra centrinė, gerai suformuota, dvi yra aiškiai pažymėtos, o dvi yra embrioninės formos.

Epiblastas stipriai išvystytas – jo viršutinė dalis siekia apatinę koleoptilės dalį, o apatinė liečiasi su koloriorhiza.

II. Sorų duona (arba II grupės duona). Šiai grupei priklauso kukurūzai, soros, ryžiai, sorgai, chumiza.

Šios kultūrų grupės sėklos neturi nei vagelės, nei kuokšto ir visada dygsta viena šaknimi.

Kukurūzų branduoliai plikas, suapvalintas arba briaunotas, kartais smailus į viršų, baltas, geltonas, raudonas, retai mėlynas, labai įvairių atspalvių, priklausomai nuo apvalkalo, aleurono sluoksnio ir endospermo spalvos.

Kukurūzų endospermas susideda iš miltinių ir rago formos dalių. Miltinėje dalyje vyrauja laisvai išsidėstę krakmolo grūdeliai su dideliais tarpais tarp jų.

Ryžiai. 5. Avižų grūdai: A- bendras grūdų vaizdas iš griovelio pusės ir nugaros. B- embriono struktūra: 1 - skydas; 2 - ligula; 3 - koleoptilė; 4 - lapeliai; 5 - epiblastas; 6 - provaskulinis pluoštas; 7 - pirminės šaknys; 8 - koleorhiza. IN- grūdų skerspjūvis. G- lukštų struktūra: A- apyvaisis; b– perispermo liekanos; V- aleurono sluoksnis; G- ląstelių sluoksnis su mažais krakmolo grūdeliais ir yra prastas; d- endospermas.

Raginėje dalyje krakmolo grūdeliai sutankinami, o tarpai tarp jų užpildomi baltymu, kuris suteikia būdingą lūžį – stiklakūnį. Atsižvelgiant į sėklinio endospermo morfologiją ir anatominius ypatumus, kukurūzai paprastai skirstomi į aštuonis porūšius arba veislių grupes ( convarietas), Iš kurių praktinė vertė turi šiuos (6 pav.):

1. titnaginiai kukurūzai ( Zea mays indurate Sturt.). Grūdai suapvalinti, suspausti, vienodos spalvos, grūdo paviršius lygus, blizgus. Endospermas yra rago formos, skaidrus ir miltelių pavidalo tik centrinėje dalyje. Ląstelės turi daugialypius krakmolo grūdelius, o tarpai tarp jų užpildyti baltymu;
2. Dantų kukurūzai ( Z.m. indentata Sturt.). Kariopsis pailgas prizminis, briaunotas. Grūdo viršuje yra būdinga įduba – į dantį panaši duobė. Centrinė grūdo dalis ir viršus yra miltiniai, purūs; šonuose yra rago formos endospermas;
3. Kukurūzai krakmolingi arba miltiniai ( Z. m. Amylacėja Sturtas. ). Grūdai stambūs, beveik silicio formos. Endospermas yra visiškai miltinis (kartais yra plona į ragą panaši endospermo plėvelė);
4. saldieji kukurūzai ( Z. m. saccharata Korn. ). Kariopsas kintamos formos, suspaustas, kiek kampuotas. Grūdo viršus ir jo paviršius susiraukšlėję. Endospermas yra visiškai rago formos, lūžus būdingas blizgesys (stiklakūnis);
5. spraginti kukurūzai ( Z. m. everta Sturtas. ). Kariopsis yra mažas, suapvalintas, šiek tiek suspaustas, kartais smailus į viršų. Grūdo viršus suapvalintas arba pleišto formos, raukšlėtas. Beveik visas kariopsio endospermas yra rago formos, permatomas, susidedantis iš kampuotų krakmolo grūdelių ir baltymų;
6. Vaškiniai kukurūzai ( Z. m. ceratino Kuleshas. ). Įvairių formų grūdai. Autorius išvaizda atrodo kaip titnaginio kukurūzo grūdelis, bet turi matinį paviršių. Periferinė endospermo dalis yra visiškai nepermatoma ir atrodo kaip vaškas.

N. N. Kuleshovas hibridinius kukurūzus įvardijo kaip nepriklausomą grupę, kuri gaunama kryžminant titnaginius ir įdubusius kukurūzus. Ši pusiau dantytų kukurūzų grupė ( Z. m. Semidentata Kuleshas. ) turi mažiau ryškų įdubimą grūdo viršuje ir didelį rago formos endospermą.

Ryžiai. 6 pav. Skirtingų kukurūzų grupių grūdų struktūros schema: I – krakmolingi; II - dantytas; III - silicio; IV - plyšimas; V - vaškinis; VI - cukrus; 1 - perikarpas; 2 - aleurono sluoksnis; 3 - endospermas; 4 - embrionas. Endospermas: A- miltinis; b- rago formos; V- vaškinis; G- cukrus.

gemalas kukurūzai yra gana dideli. Jį sudaro skruzdėlės, inkstas ir šaknis (7 pav.). Skirtingai nuo kitų javų embrionų, jame nėra epiblasto. Prie skydo su vidurine stiebo dalimi pritvirtintas inkstas ir šaknis.Be pagrindinės šaknies, kukurūzų gemalas turi dar dvi šonines papildomas šaknis. Pirminę šaknį supa koleorhiza.

Ryžiai. 7. Kukurūzų grūdų struktūra: A- bendra forma. B- išilginė šoninė pjūvis: 1 - likusi stigma; 2 – branduolio liekana; 3 - endospermas; 4 - stulpelinis skydo epitelis; 5 - perikarpas; 6 - sėklų apvalkalai; 7 - skydas; 8 - chalaza; 9 - kraujagyslių pluoštas; 10 - aleurono sluoksnis; 11 - embrionas; A- pirminė šaknis; b- stuburo dangalas; V- lapų užuomazgos; G- koleoptilė.

Inkstai yra gerai diferencijuoti ir susideda iš augimo kūgio ir iki septynių sulankstytų embriono lakštų. Apsaugota inkstų koleoptilė, kurios struktūra yra gana tanki.

Kukurūzų skydo epitelio sluoksnyje (to nepastebėta kitose kultūrose) skydo nugarinio paviršiaus šone susidarė raukšlės, kurios padidina jo paviršių ir prisideda prie didelio fermentų išsiskyrimo.

Endospermo audinys skirstomas į tris sluoksnius pagal ląstelių tipus: 1) periferinis sluoksnis (arba aleuronas) susideda iš vienos eilės ląstelių su mažais aleurono grūdeliais ir neturinčių krakmolo grūdelių. Kartais šio sluoksnio ląstelėse yra didelis aliejaus kiekis ploniausios emulsijos pavidalu; 2) tiesiai už aleurono sluoksnio yra kitos rūšies audiniai: dvi ar trys siaurų plonasienių ląstelių, kuriose yra krakmolo ir aleurono grūdelių, eilių, vadinamų pereinamaisiais. Kiti ląstelių sluoksniai jau yra didesnio dydžio, turi didelius krakmolo grūdelius; 3) centrinę endospermo dalį užima trečiojo tipo ląstelės – labai didelės, su stambiais apvaliais krakmolo grūdeliais, tarp jų išsidėstę ploni baltymų sluoksniai.

Formose su į ragą panašiu endospermu krakmolas rago zonoje tankiai užpildo visą ląstelės ertmę.

Bazinėje endospermo dalyje ląstelės turi speciali forma- jie siauri, ilgi ir neturi krakmolo. Šių ląstelių turinys vaidina svarbų vaidmenį dygimo procesuose, tačiau jo sudėtis vis dar nėra visiškai aiški. Tačiau nustatyta, kad jo formavime dalyvauja motinos maisto medžiagos, kurios į sėklą pateko per placentos-chalazalinę zoną.

Kukurūzų branduolys turi specialią ištisinę pusiau pralaidžią neląstelinę membraną, kuri yra tarp aleurono sluoksnio ir apyvaisio. Ši pusiau pralaidi membrana dažnai vadinama branduoline membrana, nors jos kilmė dar nėra iki galo išaiškinta. Kai kurie tyrinėtojai mano, kad jis susidarė iš išorinės ląstelių sienelės branduolinis epidermis, o kiti – iš vidaus integumentas. Šios membranos storis yra apie 1 mikronas.

ryžių grūdai membraninė, pailgos ovalo formos. Žvynai yra nuobodūs, išilgai briaunoti, šiaudų geltonumo arba rudos spalvos. Kariopsas baltas, retai rudas, briaunotas, kuliant ryžių grūdai iškrenta kaip vientisas smaigalys kartu su žydinčiomis ir spygliuočių žvyneliais. Kariopso endospermas yra tankus, rago formos, kartais centre yra miltelių pavidalo dalis.

Visa ryžių sistematika yra paremta grūdo morfologinėmis savybėmis. Jei yra keliolika ryžių grūdų su žydinčiomis žvyneliais, visada galite nustatyti rūšį, porūšį, šaką, veislę, veislės klasę ir net veislę.

Pagal labiausiai paplitusią klasifikaciją ryžiai skirstomi į 2 porūšius, priklausomai nuo grūdo ilgio: trumpagrūdžiai ryžiai arba maži ( Oriza sativa ssp. Brevis Gust. ) ir paprasti ryžiai ( O. s.Communis Gust. ).

Soros grūdai plėvelė su lygiu arba blizgiu plėvelės paviršiumi, balta, kreminė, pilka, geltona, bronzinė, raudona, žalsva arba ruda. Gėlių žvynai kieti, trapūs. Kariopsis yra mažas, sferinis arba ovalus, kartais šiek tiek suplotas iš nugaros (8 pav.).

Soros grūdų morfologiniai ypatumai yra pagrindiniai rodikliai nustatant veisles (papildomi šerno savybėmis). Be grūdų spalvos, svarbus ir griuvimo laipsnis, tai yra, lemų tvirtinimo prie kariopso stiprumas.

Ryžiai. 8. Soros grūdų struktūra: A- bendra forma. B- skerspjūvis: 1 - perikarpas; 2 - aleurono sluoksnis; 3 - embrionas; 4 - šaknies dangtelis; 5 - endospermas; 6 - pirminė šaknis (centre matoma pleroma, apsupta periblemos ir epitelio). IN- lukštų struktūra: A- epidermis; b, V- pluoštinių ląstelių sluoksnis ir kempinė parenchima; G- aleurono sluoksnis; d- endospermas.

Ryžiai. 9. Grikių riešuto struktūra: aš- iš šono, II- vaizdas iš viršaus: 1 - iš viršaus; 2 - veidas; 3 - šonkaulis; 4 - bazė. III- skerspjūvis: A- vaisių lukštas; b- sėklos apvalkalas; V- Skilčialapiai; G- kraujagyslių ryšuliai; d- endospermas.

Soros grūdai susideda iš gemalo, miltinio endospermo ir lukštų. Išorinis apvalkalas yra sudarytas iš epidermio ląstelių, pluoštinių ląstelių sluoksnio, iš parenchiminio audinio ir vidinio epidermio. Ląstelės yra įtrauktos į vaisiaus membraną epidermis, superkarpis Ir intrakarpelis. Tarp šių apvalkalų yra plonas oro tarpas. Sėklos apvalkalas ribojasi su aleurono sluoksniu, kurį sudaro viena mažų ląstelių eilė.

Sorgo grūdai plikas arba plėvuotas, suapvalintas arba šiek tiek kiaušiniškas, lygiu, blizgančiu žvynų paviršiumi. Skalės dažymas balta, geltona, oranžinė, ruda, juoda; kariopsio spalva balta, ruda, kreminė, oranžinė.

III. Kiti grūdai (ne javų) augalai. Šioje grupėje apsvarstykite grikių sėklų ypatybes (9 pav.). Aiškiai trikampės formos vaisiai plokščiais lygiais kraštais, šonkauliai lygūs (trikampis riešutėlis). Grūdų spalva marmurinė, pilka.

Grikių sėklos (riešutai) turi du lukštus: vaisių Ir sėkla. Vaisiaus kailis susideda iš keturių sluoksnių: išorinio epidermio, sklerenchiminio sluoksnio, kuris sustorėja ties šonkauliais (šešios ląstelių eilės) ir yra šiek tiek plonesnis veido viduryje (trys ląstelių sluoksniai), rudai raudono prosenchiminio sluoksnio. , ir vieno sluoksnio vidinis epidermis.

Sėklų apvalkalas susideda iš išorinio ir vidinio epidermio, o tarp jų yra parenchiminis audinys.

Aleurono sluoksnis yra labai plonas, greta epidermio.

Endospermas birus, miltingas. Krakmolo turinčios ląstelės yra išdėstytos radialinėmis eilėmis, plonasienės, daugiasluoksnės.

Embrionas grikiuose yra savotiškas, yra vaisiaus centre ir turi du sulankstytus blyškiai žalius skilčialapius.

Ar susidūrėte su problema, kai daigai negalėjo laiku numesti sėklos lukšto? Tikriausiai pastebėjote, kad tokie augalai atrodė silpni ir vystydamiesi gerokai atsiliko nuo savo giminaičių.

Dažniausiai situaciją išsprendžia natūrali silpnų augalų mirtis. Žiūrint į tokius mirusius, tiesiog niežti rankos, kad padėtų jiems greitai atsikratyti sėklų kepurėlių;). Straipsnyje norėčiau su jumis aptarti, ar verta tai daryti? Ir jei taip, kaip atlikti operaciją kuo mažiau pažeidžiant mažytį daigelį?

Daigai, kuriems sunku numesti sėklos apvalkalą, pagrįstai laikomi silpnesniais. Taigi jie tokie augalai yra mažiau perspektyvūs produktyvumo požiūriu.

Dažnai turėjau stebėti net tokių sodinukų mirtį, nes sėklos likučiai visiškai blokuoja jų augimą. Akivaizdžiausia bėdų priežastis – blogos sėklos.

Tačiau man į galvą ateina dar kelios versijos, kodėl daigai negali patys nusimesti sėklos lukšto:

• sėklos pasodintos per sekliai;
• sėklos padengtos per puriu substratu;
• po sėjos dirvožemis nebuvo suspaustas;
• anksti buvo pašalinta plėvelė, kuri sukuria optimalų mikroklimatą konteineryje, o sėklos lukštas išdžiūvo sausame ore.

Atkreipiu dėmesį, kad neturėtumėte skambėti žadintuvo iš anksto. Suteikite savo žaliesiems augintiniams galimybę tai padaryti patiems.

Tačiau jei byla aiškiai įstrigo, vargšams galima šiek tiek padėti.

Sėklos lukšto geriau nebandyti nuimti pirštais – paprikos ir pomidorų skilčialapiai yra trapūs ir gali būti lengvai pažeisti neatsargiai manipuliuojant. Nuleiskite iš pipetės ar švirkšto ant lapų šiltu vandeniu ir palaukite, kol dangtelis šiek tiek suminkštės. Ir tik tada stenkitės jį švelniai nuimti buku adatos puse.

Ir kad sodinukai su įstrigusiu sėklos sluoksniu atrodytų kuo mažiau, laikykitės šių rekomendacijų:

1. Prieš sėją sėklas pamirkykite, kad jos prisisotintų drėgmės ir išbrinktų. Sėklos apvalkalas taps minkštas ir lankstus, o augalas lengvai jo atsikratys. Čia galima rasti išsamios informacijos apie priešsėjinio sėklų apdorojimo būdus.
2. Pasėkite sausas sėklas bent 1-1,5 centimetro gylyje ir būtinai sutankinkite substrato paviršių. Taigi patys daigai nesunkiai nusimes trukdančius „drabužius“, kai keliaus į šviesą per gana storą suslėgtos žemės sluoksnį. Tačiau čia svarbu nepersistengti ir nepersėti sėklų per giliai, kitaip galite likti visai be sodinukų. Ir dar vienas dalykas: tokių kultūrų, kaip salierai ir daugelis kitų žolelių, sėklos yra tokios mažos, kad sėjamos beveik be miltelių su žeme. Todėl antrasis patarimas jiems netinka.

Nepamirškime, kad gamtoje nėra nieko nenaudingo ar nereikalingo, o sėklos apvalkalas iki tam tikro taško veikia svarbi funkcija. Jis aprūpina augalą maistinėmis medžiagomis, kurių jam reikia ankstyvoje augimo stadijoje, kai šaknų sistema dar silpnai išsivysčiusi. Todėl atidžiai stebėkite sodinukų būklę ir kiškitės į Motinos gamtos darbą tik kritiniu atveju.