Меню

Ядра клеток восьмиядерного зародышевого мешка покрытосеменных растений

Ядра клеток восьмиядерного зародышевого мешка покрытосеменных растений

Какой хромосомный набор характерен для ядер клеток эпидермиса листа и восьмиядерного зародышевого мешка семязачатка цветкового растения? Объясните, из каких исходных клеток и в результате какого деления образуются эти клетки.

1. Эпидермис листа имеет диплоидный набор хромосом. Взрослое растение является спорофитом.

2. Все клетки зародышевого мешка гаплоидны, но в центре находится диплоидное ядро(образуется в результате слияния двух ядер) — это уже не восьмиядерный, а семиклеточный зародышевый мешок. Это гаметофит.

3. Спорофит образуется из клеток зародыша семени путем митотического деления. Гаметофит образуется путем митотического деления из гаплоидной споры.

ОШИБКА:Все клет­ки за­ро­ды­ше­во­го мешка га­п­ло­ид­ны, но в цен­тре на­хо­дит­ся ди­пло­ид­ное ядро(об­ра­зу­ет­ся в ре­зуль­та­те сли­я­ния двух ядер) — это уже не вось­ми­ядер­ный, а се­ми­кле­точ­ный за­ро­ды­ше­вый мешок.

Все клетки зародышевого мешка гаплоидны, в центре нет никакого диплоидного ядра, слияние ДВУХ ГАПЛОИДНЫХ ядер и спермия происходит при оплодотворении, семиклеточного зародышевого мешка нет в природе.

Согласна, что термин «се­ми­кле­точ­ный за­ро­ды­ше­вый мешок» не корректный. Но в остальном пояснение считаю верным.

У большинства цветковых растений (вероятно, не менее чем у 80%) начало женскому гаметофиту дает одна из четырех потенциальных мегаспор тетрады путем трех последовательных митотических делений. Этот тип образования женского гаметофита называется моноспорическим.

В результате первого деления ядра функционирующей мегаспоры образуются два ядра, которые расходятся к полюсам (микропилярному и халазальному) сильно удлиняющейся мегаспоры, а между ними образуется крупная вакуоль. Далее каждое из этих двух ядер делится синхронно еще два раза и в результате у каждого полюса образуются по четыре ядра. Это восьмиядерная стадия развития женского гаметофита. От каж дой из двух полярных четверок входит по одному ядру в центральную часть зародышевого мешка. Эти так называемые полярные ядра сближаются в центральной части и сливаются или сразу же, или только перед оплодотворением, а иногда и вовсе не сливаются. В результате слияния полярных ядер образуется ядро центральной клетки женского гаметофита, называемое часто вторичным ядром зародышевого мешка.

Жизнь растений: в 6-ти томах. — М.: Просвещение.

— женский гаметофит покрытосеменных растений. Размещен в середине нуцеллуса семязачатка. Развивается из макроспоры, образовавшейся из субэпидермальной клетки нуцеллуса в результате редукционного деления. Наиболее распространенный зародышевый мешок состоит из семи клеток: яйцеклетки, двух синергид, трех антипод и центральной клетки с двумя полярными ядрами, которые, сливаясь, образуют вторичное ядро зародышевого мешка.

Словарь ботанических терминов. — Киев: Наукова Думка. Под общей редакцией д.б.н. И.А. Дудки. 1984.

Источник

Зародышевый мешок и его развитие

Женский гаметофит цветковых растений обычно называется зародышевым мешком. Возникновение этого названия восходит к тем временам, когда еще не была ясна морфологическая природа чрезвычайно своеобразного женского гаметофита цветковых растений. В настоящее время оба термина употребляют как синонимы.

Рис.6. Зародышевый мешок (женский заросток) покрытосемянного (цветкового) растения и двойное оплодотворение: 1 — яйцеклетка; 2 — клетки-помощницы; 3 — вскрывшаяся пыльцевая трубка. Один из спермиев (4а) сливается с яйцеклеткой; 5 — полярные ядра, сливающиеся со вторым спермием (46); 6 — три клетки в нижней части зародышевого мешка (антиподы).

У большинства цветковых растений (вероятно, не менее чем у 80%) начало женскому гаметофиту дает одна из четырех потенциальных мегаспор тетрады путем трех последовательных митотических делений. Этот тип образования женского гаметофита называется моноспорическим. Его развитие происходит следующим образом. В результате первого деления ядра функционирующей мегаспоры образуются два ядра, которые расходятся к полюсам (микропилярному и халазальному) сильно удлиняющейся мегаспоры, а между ними образуется крупная вакуоль. Далее каждое из этих двух ядер делится синхронно еще два раза и в результате у каждого полюса образуются по четыре ядра. Это восьмиядерная стадия развития женского гаметофита. От каждой из двух полярных четверок входит по одному ядру в центральную часть зародышевого мешка. Эти так называемые полярные ядра сближаются в центральной части и сливаются или сразу же, или только перед оплодотворением, а иногда и вовсе не сливаются. В результате слияния полярных ядер образуется ядро центральной клетки женского гаметофита, называемое часто вторичным ядром зародышевого мешка.

В дальнейшем (в процессе последнего митоза) возникают клеточные перегородки и свободноядерная стадия развития женского гаметофита переходит в клеточную стадию. У микропилярного полюса образуются три клетки яйцевого аппарата, у противоположного (халазального) — три клетки, называемые антиподами, а между этими двумя группами клеток — центральная клетка (содержащая два свободных полярных ядра или одно вторичное ядро). Три клетки яйцевого аппарата дифференцируются на одну яйцеклетку и две клетки, называемые синергидами (от греч. synergos — вместе действующие) или вспомогательными клетками. Таково строение так называемого нормального моноспорического женского гаметофита.

Нормальный моноспорический женский гаметофит не производит впечатления окончательно отработанной модели, в которой экономичность достигла такого же предела, как в случае мужского гаметофита. То, что предел здесь не достигнут, доказывается следующим. В процессе эволюции этого основного для цветковых растений типа женского гаметофита возникли зародышевые мешки других типов, образуемые двумя или даже четырьмя мегаспорами. Произошло сокращение митотических делений до двух или одного, а также изменилось распределение ядер. Разные сочетания этих изменений обусловили возникновение нескольких типов женского гаметофита, которые отличаются как числом ядер (4, 8, 16), числом клеточных групп и полярных ядер (1, 2, 4, 7-14), так и числом клеток в группах (например, яйцевой аппарат может состоять из 1, 2, 3, 5 и 7 клеток), а также другими признаками.

Основной особенностью моноспорического типа образования женского гаметофита является последовательное заложение клеточных перегородок при мейотических делениях и образование обособленных мегаспор. Совершенно иной характер имеет мегаспорогенез, предшествующий образованию биспорического (двухспорового) и тетраспорического (четырехспорового) гаметофитов. Изменения в мегаспорогенезе заключаются в подавлении заложения клеточной перегородки при мейотическом делении, вследствие чего вместо тетрад мегаспор возникают неклеточные образования, называемые ценоцитами (от греч. koinos — общий и kytos — сосуд, клетка), которые и развиваются далее в женские гаметофиты. Здесь возможны два варианта.

В первом случае образование клеточных перегородок подавляется только при втором делении мейоза. Поэтому оба ядра, вошедшие в состав жизнеспособной клетки диады, принимают участие в образовании женского гаметофита. Двухъядерная диада — это ценоцит, продукт слияния (вернее, неразделения) двух потенциальных мегаспор. Поскольку каждый такой ценоцит соответствует по происхождению паре необособившихся мегаспор, его рассматривают как двухспоровый ценоцит, а развивающийся из него женский гаметофит — как биспорический (двуспоровый). Биспорический женский гаметофит наблюдается у лука, пролески (Scilla), ландыша, амариллисовых, частуховых и некоторых других растений. Развитие такого женского гаметофита происходит более сокращенным путем и для образования восьмиядерной стадии требуется всего лишь два митотических деления.

Наконец, у некоторых растений, таких, как, пеперомия, ильм, майник, рябчик, тюльпан, лилия, гусиный лук, плюмбаго, адокса и другие, образование клеточных перегородок подавляется при обоих мейотических делениях. Вся материнская клетка мегаспор превращается здесь в один четырехспоровый ценоцит, или тетраценоспору. Четырехспоровый ценоцит соответствует четырем неразделившимся мегаспорам, почему женские гаметофиты этого типа называются тетраспорическими (четырехспоровыми). Для образования восьмиядерной стадии женского гаметофита требуется лишь одно митотическое деление ядер четырехспорового ценоцита.

Согласно И.Д. Романову, в отличие от моноспорического женского гаметофита, би — и тетраспорические называются ценоспорическими.

Женский гаметофит цветковых растений произошел из более примитивного архегониального женского гаметофита далеких голосеменных предков путем выпадения последних стадий развития, ведущих к формированию архегониев. А у ценоспорических типов происходит, как мы видели, выпадение также начальных стадий. Но в то время как эволюция мужского гаметофита достигла кульминационной стадии и в его развитии полностью выпали все возможные начальные и конечные стадии, с женским гаметофитом эволюционный процесс как бы продолжает экспериментировать. Отсюда значительное число моделей женского гаметофита и путей его формирования, на чем здесь нет, однако, возможности останавливаться.

Литература

1. http://ru. wikipedia.org/wiki

2. И.И. Андреева, Л.С. Родман «Ботаника»/ Москва «КолосС» 2002

3. П. Рэйвн, Р. Эверт, С. Айкхорн «Современная ботаника»/ Москва «Мир» 1990

4. Магешвари П., Эмбриология покрытосеменных, пер. с англ., М., 1954; Тахтаджян А.Л., Высшие растения, т.1, М. — Л., 1956;

5. Поддубная-Арнольди В.А., Общая эмбриология покрытосеменных растений, М., 1964;

6. Савченко М.И., Морфология семяпочки покрытосеменных растений, Л., 1973.

Источник

Женский гаметофит (зародышевый мешок)

Жизнь растений: в 6-ти томах. — М.: Просвещение. Под редакцией А. Л. Тахтаджяна, главный редактор чл.-кор. АН СССР, проф. А.А. Федоров . 1974 .

Смотреть что такое «Женский гаметофит (зародышевый мешок)» в других словарях:

Зародышевый мешок — женский гаметофит, половое поколение покрытосеменных растений. З. м. развивается в центральной части семяпочки (нуцеллусе), где материнская клетка макроспор (макроспороцит) образует в результате мейотического деления (см. Мейоз) 4… … Большая советская энциклопедия

Читайте также:  Связка растений травы злаков это

Зародышевый мешок — * зародкавы мяшок * embryo sac 1. Центральная часть семяпочки (см.) покрытосеменных растений, в которой развивается яйцеклетка и происходит двойное оплодотворение (), после чего в З. м. развиваются зародыш и эндосперм. 2. Женский гаметофит (),… … Генетика. Энциклопедический словарь

зародышевый мешок — женский гаметофит покрытосеменных растений; развивается из мегаспоры в нуцеллусе семязачатка … Анатомия и морфология растений

ЗАРОДЫШЕВЫЙ МЕШОК — женский гаметофит покрытосеменных растений. Размещен в середине нуцеллуса семязачатка. Развивается из микроспоры, образовавшейся из субэпидермальной клетки нуцеллуса в результате редукционного деления. Наиболее распространенный 3. м. состоит из… … Словарь ботанических терминов

Зародышевый мешок — Семязачаток с зародышевым мешком. Желтое яйцеклетка. Оранжевые клетки синергиды. Светло зеленое центральная диплоидная клетка (видны два ядра). Салатное полярные ядра центральной диплоидной клетки. Три тёмно зеленые клетки … Википедия

зародышевый мешок — ЭМБРИОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ ЗАРОДЫШЕВЫЙ МЕШОК – женский гаметофит покрытосеменных растений, расположенный в центральной части семяпочки. Внутри зародышевого мешка развивается яйцеклетка и происходит двойное оплодотворение. Образуется из мегаспоры,… … Общая эмбриология: Терминологический словарь

Гаметофит — Гаметофит гаплоидная многоклеточная фаза в жизненном цикле растений и водорослей, развивающаяся из спор и производящая половые клетки, или гаметы. Развивается из гаплоидных спор. На гаметофите в специальных органах гаметангиях развиваются… … Википедия

Оплодотворение1 — Процессу оплодотворения предшествует прорастание пыльцевого зерна на рыльце. Прорастание пыльцы начинается с разбухания пыльцевого зерна и выхода пыльцевой трубки из апертуры борозды или поры (рис. 28, 7). Оболочка пыльцевой… … Биологическая энциклопедия

Пыльцевая трубка — обычно трубчатый вырост пыльцевого зерна (См. Пыльцевое зерно), образующийся у семенных растений после опыления. На ранних стадиях развития представляет собой покрытое внутренней оболочкой (интиной) выпячивание протопласта пыльцевого… … Большая советская энциклопедия

СЕМЯЗАЧАТОК — семяпочка (ovulum), многоклеточное образование в репродуктивных органах у семенных р ний, из к рого в ходе развития (обычно после оплодотворения) развивается семя. У покрытосеменных С. образуется скрыто внутри завязи, у голосеменных расположен… … Сельско-хозяйственный энциклопедический словарь

Источник

Зародышевый мешок

  • Зародышевый мешок (англ. female gametophyte, embryo sac) — женский гаметофит, половое поколение покрытосеменных растений.

Зародышевый мешок развивается внутри ядра семязачатка (нуцеллуса) из мегаспоры. Зародышевый мешок состоит из яйцеклетки (n), двух клеток-спутниц (n), трёх клеток-антиподов (n) и центральной двуядерной клетки (2n). Архегонгаметофита покрытосеменных растений редуцирован.

Связанные понятия

Упоминания в литературе

Связанные понятия (продолжение)

Сифоногами — способ доставки неподвижных мужских гамет (спермиев) к месту расположения яйцеклетки с помощью полярно и направленно растущего клеточного выроста (пыльцевой трубки) вегетативной клетки мужского гаметофита.

Зооспо́ра (др.-греч. ζῷον — животное и σπορά — посев, семя), или зоогони́дий, или бродя́жка — стадия жизненного цикла многих водорослей и некоторых низших грибов. Представляют собой жгутиконосцев, перемещающихся в жидкой среде с помощью биения одного или нескольких жгутиков. Многие водоросли на этой стадии обладают хроматофором, стигмой и сократительными вакуолями. Зооспоры некоторых желто-зелёных водорослей обладают многочисленными ядрами и несколькими парами жгутиков (синзооспоры).

Гаметы, или половые клетки, — репродуктивные клетки, имеющие гаплоидный (одинарный) набор хромосом и участвующие, в частности, в половом размножении. При слиянии двух гамет в половом процессе образуется зигота, развивающаяся в особь (или группу особей) с наследственными признаками обоих родительских организмов, произведших гаметы.

Слоеви́щные, или талло́мные растения, таллофиты (лат. Thallophyta, греч. θάλλοφῠτόν: θάλλος — отпрыск, побег, молодая ветка, и φῠτόν — растение) — неформальный термин, объединяющий организмы, тело которых, в отличие от высших растений, не расчленено на части (корень, стебель, лист): водоросли, грибы и лишайники.

Источник

Тест по теме Цветок

1) Клетки зародышевого корешка имеют диплоидный набор хромосом — 2n2c; спермии пыльцевого зерна — гаплоидный набор — nc
2) Клетки зародышевого корешка развиваются из зиготы (2n2c) путем ее митотического деления
3) Спермии пыльцевого зерна развиваются путем митоза из генеративной клетки (nc), которая образуется путем митотического деления гаплоидного ядра микроспоры (nc). Микроспора образуется путем мейоза из диплоидной материнской клетки (2n2c)

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 3486.

1) Насекомоопыляемые растения имеют большие и яркие цветки, часто расположенные одиночно, которые привлекают насекомых, у ветроопыляемых — мелкие невзрачные цветки, собранные в соцветия
2) Насекомоопыляемые цветки содержат малое количество пыльцы, она крупная, липкая, шероховатая; пыльца ветроопыляемых растений образуется в больших количествах, она мелкая, легкая, сухая, часто имеет воздушные мешки и способна преодолевать десятки, сотни километров
3) Цветки насекомоопыляемых растений имеют нектарники, выделяющие нектар, запах которого привлекает насекомых-опылителей; у ветроопыляемых растений нектарники отсутствуют
4) Тычинки насекомоопыляемых растений располагаются внутри цветка, пыльник крепится неподвижно к длинной тычиночной нити; у ветроопыляемых тычинки расположены снаружи — свешиваются из цветка, пыльник неподвижно крепится к длинной тычиночной нити

Источник

Ядра клеток восьмиядерного зародышевого мешка покрытосеменных растений

Укажите не менее четырёх ароморфозов генеративных органов покрытосеменных растений.

По условию, можно указать любые 4 ароморфоза.

1. Появление двойного оплодотворения, в следствие чего из гаплоидной клетки при опылении образуется диплоидный зародыш семени, а из диплоидной клетки образуется эндосперм, имеющий триплоидный набор хромосом.

2. Появление эндосперма. Эндосперм (триплоидный) — это запасное вещество для питания семени.

3. Семяпочка скрыта внутри завязи пестика и защищена от внешних воздействий.

4. Повышение эффективности опыления разными способами (ветром, насекомыми, самоопыление).

5. Семена развиваются внутри околоплодника, защищены оболочками.

6. Появление околоцветника, что сделало возможным переход к энтомофилии (опылению насекомыми). Привлекательный запах и яркий цвет цветков привлекает насекомых-опылителей для более эффективного опыления.

Генеративные органы — цветок, плод и семя — обеспечивают половое размножение растений.

У покрытосеменных (цветковых) растений, в связи с особенностями их развития, возникают высокоспециализированные генеративные органы — мужские гаметофиты (пыльцевые зерна), состоящие из двух клеток (генеративной и вегетативной), и сильно редуцированные женские гаметофиты — зародышевые мешки.

Особенности структуры — мужские гаметофиты 2-клеточные (клетка трубки и генеративная), женский гаметофит — 8-ядерный зародышевый мешок: в сторону микропиле семязачатка лежат 3 клетки (яйцеклетка и 2 синергиды), на противоположном конце — 3 клетки — антиподы, в центре — 2 центральных ядра. Особенности гаметангиев и гамет — антеридии и архегонии не образуются. Гаметы — 2 спермия и яйцеклетка. Условия полового процесса — мужские гаметофиты (пыльца) переносятся на рыльце пестика цветков ветром или опылителями (насекомыми, животными, птицами). 6 зародышевом мешке семяпочки происходит особый тип полового процесса, характерный только для цветковых растений — двойное оплодотворение. 2 спермия достигают зародышевого мешка по пыльцевой трубке. Один из них сливается с яйцеклеткой, второй — с диплоидным центральным ядром. В результате этого процесса образуется семя с зародышем и триплоидным эндоспермом, заключенное внутри плода.

Источник

Экология СПРАВОЧНИК

Информация

Зародышевый мешок

Зародышевый мешок, имеющий тонкую плазматическую оболочку, располагается, как правило, в центре семяпочки, что наилучшим образом обеспечивает его снабжение питательными веществами. Основными запасными питательными веществами зародышевого мешка являются крахмал и жир; имеются также белки, аминокислоты, нуклеиновые кислоты, пектиновые вещества, каллоза, аскорбиновая кислота, гетероауксин, сульфгидриль-ные группы и окислительные ферменты.[ . ]

Зародышевый мешок у покрытосеменных имеет свой независимый путь развития и, несомненно, представляет качественно новое явление, присущее только данной груцпе растений. Среди других групп высших растений (архегониальные, голосеменные) он не встречается. Поэтому все попытки установить преемственную связь между строением женского гаметофита голосеменных и зародышевым мешком покрытосеменных пока ни к чему не привели.[ . ]

Зародышевый мешок при апоспории имеет большую полость, заполненную мелкозернистой цитоплазмой, и крупную вакуоль, поэтому условия питания у него лучше, чем у обычного, развившегося из макроспоры.[ . ]

Зрелый зародышевый мешок подсолнечника с четырьмя антиподами; нижняя развивается в гаусторий; в цитоплазме клеток яйцевого аппарата и центральной клетки видны капли жира. По Устиновой.

В результате четырех делений образуется восьмиядерный двухполюсный зародышевый мешок.[ . ]

Моноспорические зародышевые мешки представлены двумя типами: восьми- и четырехъядерными (Polygonum и Oenothet-а-типами). Зародышевый мешок у них развивается только из одной макроспоры, остальные три отмирают.[ . ]

При развитии восьмиядерного двухполюсного зародышевого мешка из халазальной макроспоры (Polygonum-тип) происходит пять делений: первое и второе деления мейоза и три остальных— митоза. Этот тип имеет самый продолжительный онтогенез и является наиболее распространенным (описан у 80% всех исследованных покрытосеменных растений). Большинство эмбриологов считает Polygonum-тип развития зародышевого мешка более примитивным, исходным. Восьмиядерный зародышевый мешок впервые был описан у Polygonum divaricatum Страсбургером в 1879 г.[ . ]

Читайте также:  Растений на зиму обрезка плодовых деревьев

Вследствие раннего лизиса нуцеллуса апоспорический зародышевый мешок у подсолнечника развивается из клетки интегу-мента после сформирования обычного зародышевого мешка по Polygonum-типу перед опылением или во время него. Причем чаще апоспорические зародышевые мешки у подсолнечника возникают при неблагоприятной погоде (низкая температура, большое количество осадков, избыточная влажность воздуха и почвы и др.), а также при задержке опыления и перезревании семяпочек.[ . ]

При нуцеллярной эмб-р и о н и и зародыши развиваются вне зародышевого мешка из клеток нуцеллуса, расположенных вблизи зародышевого мешка. В этом случае клетки нуцеллуса усиленно разрастаются, многократно делятся и образуют зародыши, которые постепенно проникают в зародышевый мешок. Нуцеллярные зародыши часто не имеют подвеска. Кроме того, из-за тесного расположения и давления друг на друга они отличаются иногда нарушением симметрии и нормальной дифференциации. Нуцеллярная эмбриония обычно связана с полиэмбрионией, так как при этом типе апомиксиса в одном и том же семени формируется несколько зародышей (рис. 121).[ . ]

После третьего деления начинается образование клеток на противоположных концах зародышевого мешка, в микропиляр-ной части которого развивается яйцевой аппарат, состоящий из трех клеток и верхнего полярного ядра, а в халазальной части — три антиподы и нижнее полярное ядро. Таким образом, зрелый зародышевый мешок, развившийся по Ро1у£Опит-типу, состоит из шести клеток и двух полярных ядер. У многих видов полярные ядра сливаются еще до оплодотворения, образуя вторичное ядро, располагающееся в центральной клетке зародышевого мешка.[ . ]

Ложная полиэмбриония. Развитие семяпочек с двумя нуцеллусами, в каждом из которых формируется зародышевый мешок, отмечено у некоторых представителей семейства Розанные. В результате оплодотворения в таких семяпочках образуются семена с двумя зародышами.[ . ]

Оплодотворение у покрытосеменных растений происходит следующим образом. Первая пыльцевая трубка, попадая в зародышевый мешок, изливается в одну из синергид, содержимое которой проникает в зону яйцевого аппарата. После излияния пыльцевой трубки в синергиду спермин попадают в плазму зародыше-» вого мешка. Затем один из спермиев внедряется в яйцеклетку и сливается с ее ядром, а другой — с ядром центральной клетки. Как правило, этому предшествуют слияние полярных ядер и образование ядра центральной клетки зародышевого мешка. Однако в некоторых случаях слияние полярных ядер и спермия происходит одновременно или сначала спермий сливается с одним из полярных ядер, а затем оплодотворенное полярное ядро сливается с неоплодотворенным.[ . ]

При нуклеарном типе развития эндосперма деление ядер не сопровождается образованием клеточных перегородок, поэтому в цитоплазме зародышевого мешка они располагаются свободно. Процесс деления во всех ядрах часто протекает синхронно. Вначале они заполняют микропилярную часть зародышевого мешка, окружая проэмбрио, а затем размещаются по его периферии вдоль оболочки, так как центральная область занята вакуолью. Расположение ядер по периферии зародышевого мешка облегчает обмен веществ между ними и окружающими эндосперм клетками и усиливает приток питательных веществ в зародышевый мешок.[ . ]

Более раннее развитие эндосперма по сравнению с зиготой, по-видимому, обусловлено расположением первичного ядра эндосперма в центре зародышевого мешка, т. е. на участке наиболее физиологически активной цитоплазмы, на пути тока питательных веществ, поступающих на халазы семяпочки через антиподы в зародышевый мешок. Ядра и клетки эндосперма усиленно делятся путем митоза, быстро растут, в результате чего зародышевый мешок сильно увеличивается в размерах. Иногда клетки эндосперма делятся эндомитотически, что приводит к полиплоидности его.[ . ]

При Репаеа-типе ядра после второго, третьего и четвертого делений всегда располагаются крестообразно, в результате образуется четырехполюсный зародышевый мешок с четырьмя группами ядер. Как правило, яйцеклетка функционирует только в микропилярной группе клеток.[ . ]

У многих покрытосеменных растений наблюдается женский партеногенез, или гиногенез. В этом случае пыльца прорастает на рыльцах и пыльцевые трубки проникают в зародышевый мешок, но спермий, войдя в яйцеклетку, дегенерирует до слияния с ней. Поскольку зародыш развивается при делении неоплодотворенной яйцеклетки, возникшее из него растение всегда бывает похожим на материнский организм. Пыльцевая трубка в данном случае стимулирует яйцеклетку к партеногенетическому развитию. В литературе описан также мужской партеногенез, или ан-Орогенез, обнаруженный пока что у незначительного числа видов покрытосеменных растений (некоторые виды табака, ячмень и др.).[ . ]

Эндоспермальные гаустории способствуют повышению интенсивности обмена веществ во время роста и развития зародыша, так как облегчают приток питательных веществ в зародышевый мешок из окружающих тканей материнского растения. Ядра эндосперма и его гаусториев нередко становятся полиплоидными в результате следующих друг за другом эндомитозов. В них обнаружены также политенные хромосомы.[ . ]

В антиподах отмечено четкое разграничение в вакуолизации микропилярного и халазального полюсов. В функции этих клеток входят транспорт питательных веществ из халазы в зародышевый мешок, а также участие в преобразовании поступающих метаболитов. Являясь аппаратом питания зародышевого мешка, антиподы на определенном этапе его развития становятся центром абсорбции, переработки и транспорта питательных веществ из халазы семяпочки в зародышевый мешок, т. е. являются как бы пищеварительными клетками. У аконита антиподы сохраняются вплоть до созревания семени; они окружены четко выраженной, но неоднородной клеточной оболочкой: в базальной части она втрое толще, чем в апикальной; внутренняя поверхность ее имеет многочисленные разветвленные выросты. Наиболее сильно эти выросты развиты в местах непосредственного контакта антипод друг с другом. Плазмалемма антипод имеет многочисленные инвагинации самой разнообразной формы.[ . ]

Пыльцевые зерна, попав на рыльце пестика, поглощают воду, сахара и другие питательные вещества и образуют трубку. Трубка буквально прорастает в пестик до зародышевого мешка. Пыльцевая трубка проникает в зародышевый мешок, где одна мужская гамета соединяется с яйцеклеткой, образуя зиготу. После митотического деления зигота становится зародышем будущего семени. Вторая мужская гамета сливается с двумя полярными ядрами и образует эндосперм. Этот процесс известен как двойное оплодотворение.[ . ]

Проникая в завязь, пыльцевые трубки растут по внутренней ее стенке и достигают семяпочек. У покрытосеменных растений наиболее распространены случаи врастания пыльцевой трубки в зародышевый мешок непосредственно через канал семяпочки — микропиле. Этот наиболее простой и короткий путь называется порогамией, или акрогамией (рис. 108). Второй тип — апорога-мия — встречается значительно реже. Это явление впервые было открыто Н. О. Трейбом (1891) в семействе Казуариновые. Несколько позднее С. Г. Навашин и В. В. Финн (1894) установили халазогамию у древесных растений (береза, лещина, граб, грецкий орех и др.).[ . ]

Третий тип — мезогамия. В этом случае пыльцевая трубка проникает сбоку между халазой и микропиле; она проходит через интегументы и нуцеллус семяпочки ближе к верхней его части и попадает в зародышевый мешок, изливаясь в зоне яйцевого аппарата. Этот способ проникновения пыльцевых трубок в зародышевый мешок является промежуточным между поро- и спорогамией и встречается крайне редко; описан у вяза, кипрей-ника, манжетки, а также у тыквенных.[ . ]

При развитии по Fritillaria-типу в результате двух делений мейоза возникают четыре ядра макроспор, из которых одно располагается в верхней части клетки, а остальные — в нижней. Сливаясь, ядра нижней части зародышевого мешка образуют триплоидное ядро (3п). Затем происходит третье деление, в результате которого в верхней части зародышевого мешка появляются два гаплоидных ядра, а в нижней — два триплоидных. После четвертого деления образуется восьмиядерный двухполюсный зародышевый мешок.[ . ]

Клетки антипод других растений часто развивают врастающие в нижнюю часть семяпочки гаустории (рис. 106), при помощи которых происходит интенсивное поступление питательных веществ из халазы семяпочки в зародышевый мешок. Эти клетки работают по типу железистой ткани.[ . ]

Пыльца у многолетней пшеницы М 2 в благоприятных условиях начинает прорастать на рыльце не позднее чем через час после опыления (рис. 50). Через несколько часов после опыления пыльцевые трубки проникают в зародышевой мешок, после чего вскоре наступает оплодотворение.[ . ]

Плод — многосемянпая мясистая коробочка, вскрывающаяся верхушечным округлым отверстием или (у савруруса) плод состоит из невскрывающихся, слегка мясистых и сросшихся у основания односемянных плодиков. Зародышевый мешок обычно развивается нормально, но для рода хауттюшшя отмечена а п о г а м е т м я, т. е. развитие зародыша нового растения не из оплодотворенной яйцеклетки, а из других клеток женского гамето-фита.[ . ]

При Ререгогта-типе после двух делений мейоза возникают четыре ядра макроспор, лежащих крест-накрест. В результате последующего (третьего) деления образуются восемь ядер, которые располагаются попарно по периферии зародышевого мешка; затем происходит четвертое деление, дающее шестнадцать ядер, половина которых, концентрируясь в центре полости зародышевого мешка, дает при слиянии октаплоидное (8/г) ядро центральной клетки. В микропилярной части зародышевого мешка возникает яйцевой аппарат, состоящий из одной яйцеклетки; остальные семь ядер отходят к стенке зародышевого мешка, окружаются цитоплазмой и образуют систему постенных клеток. При этом типе развития антиподы отсутствуют, зародышевый мешок полиполярен.[ . ]

Читайте также:  Цветущее растение с кленовыми листьями

Из приведенных данных ясно видно, что процесс развития женских половых клеток многолетней пшеницы М 2 протекает без больших нарушений. В колосе накануне опыления до 80% завязей имели нормально развитый по внешнему виду зародышевый мешок, готовый к оплодотворению и развитию семени. Число цветков в колосе, имеющих нормально организованный зародышевый мешок, у многолетней пшеницы М 2 довольно устойчиво сохраняется в разные годы возделывания, а также в первый и второй год плодоношения.[ . ]

В зависимости от числа интегументов семяпочки делят на однопокровные и двупокровные. На верхушке семяпочки интегументы не смыкаются между собой и образуют канал, называемый пыльцевходом, или микропиле, через который в дальнейшем пыльцевые трубки внедряются в семяпочку и зародышевый мешок. Как правило, оба эти канала располагаются на одном уровне и только в редких случаях (например, у резеды) смещены по отношению друг к другу.[ . ]

Клеточный тип эндосперма обнаружен у большинства спайнолепестных и, по мнению многих эмбриологов, является более прогрессивным. Для клеточного эндосперма многих видов покрытосеменных растений характерно образование гаусториев, способствующих передаче пластических веществ в зародышевый мешок из клеток семяпочки и завязи. При этом, кроме микропилярных и халазальных гаусториев, из примыкающих к боковым стенкам зародышевого мешка клеток эндосперма развиваются жизнеспособные латеральные гаустории (рис. 126).[ . ]

Чрезвычайно медленно растут пыльцевые трубки при отдаленных скрещиваниях (межвидовых, межродовых) из-за генетической несовместимости скрещиваемых видов. В этих случаях пыльцевые трубки нередко прекращают рост на разных уровнях столбика пестика или растут настолько медленно, что достигают семяпочек тогда, когда зародышевый мешок уже дегенерировал. Подобным образом развиваются пыльцевые трубки и у гетеро-стильных растений. Например, у гречихи при легитимном опылении слияние половых клеток происходит через 18 ч, а при илле-гитимном — только через 72 ч, и оплодотворения во втором случае часто не происходит.[ . ]

У растений, имеющих в семяпочках одноклеточный археспорий, развитие зародыша идет по типу соматической апоспории (Hieracium, Ochna, Helianthus и др.). У родов с многоклеточным археспорием (Alchemilla, Artemisia и др.), по мнению ряда ученых, вполне возможна генеративная апоспория. У большинства покрытосеменных растений описана соматическая апоспория, при которой зародышевый мешок возникает из вегетативных клеток нуцеллуса или интегументов семяпочки. Как правило, при апоспории зародышевый мешок образуется в халазальной части семяпочки как дополнительный к основному зародышевому мешку, развившемуся обычным путем.[ . ]

Макроспорогенез и гаметогенез у них составляют единую цепь клеточных делений, завершающим звеном которой является формирование женского гаметофита крайне упрощенного строения, превратившегося во внутренний орган спорофита. Развитие его максимально сокращено и структура доведена до нескольких клеток. Однако несмотря на морфологическую редукцию, зародышевый мешок состоит из обособленной системы клеток, отличающихся четкой функциональной дифференциацией на разных этапах их развития.[ . ]

Одновременно с исследованием мейоза при образовании пыльцы у многолетних пшенично-пырейных гибридов, а также у мягкой пшеницы некоторых разновидностей и пырея некоторых видов нами исследовался мейоз при образовании макроспор. Как и у всех злаков, мейоз у однолетней пшеницы и у пырея при образовании макроспор протекал обычным способом, в результате возникла правильная тетрада макроспор, из нижней клетки которой образовался зародышевый мешок. Что же касается исследования мейоза при макроспорогенезе у многолетней пшеницы, то нами обнаружено, что у каждой из исследованных форм течение его частично нарушено, как и при образовании пыльцы.[ . ]

Совокупность женских генеративных органов в цветке называется гинецеем, или пестиком. Полностью сформированный пестик развивается из одного или нескольких сросшихся между собой плодолистиков и имеет завязь, столбик и рыльце. В зависимости от числа плодолистиков завязь может быть одно-, двух-, трех- и многогнездной. В полости завязи закладываются бугорки семяпочек, в каждой из них в дальнейшем развивается женский гаметофит — зародышевый мешок. Место заложения и прикрепления семяпочек к завязи называется семяносцем, или плацентой.[ . ]

Функции интегументов и их производного — семенной кожуры — меняются и ходе формирования семени из семязачатка. Обычно покровы семязачатка многослойные (особенно у представителей примитивных групп), до оплодотворения все клетки интегументов заполнены питательными веществами. Изменения в гомогенной структуре покровов семязачатка происходят, после оплодотворения. В это время начинается усиленный отток питательных веществ из клеток интегументов в клетки эндосперма и зародыша.[ . ]

Синергиды очень быстро растут и дифференцируются. Их верхние концы у некоторых видов растений (Тыквенные, Астровые) имеют особые крючкообразные или зубовидные выросты. В этой части синергид из гемицеллюлозы и пектиновых веществ формируется своеобразная морфологическая структура — нитчатый, или фибриллярный, аппарат. Под электронным микроскопом видно, что он представляет собой выросты оболочки очень тонкой структуры, направленные внутрь клетки. Этот аппарат играет важную роль в процессе проникновения пыльцевых трубок в зародышевый мешок при оплодотворении.[ . ]

Проводящая система семяпочки сначала бывает представлена тяжами клеток прокамбия, которые по мере созревания семяпочки развиваются в сосудистые пучки и состоят главным образом из ксилемы (кольчатых и спиральных сосудов); элементы флоэмы часто отсутствуют. У большинства покрытосеменных растений проводящая система дифференцирована недостаточно и имеет характер протоксилемы. Комплексы сосудов проходят из семяножки в халазу нуцеллуса и заходят в интегументы, обеспечивая тем самым поступление питательных веществ в семяпочку, зародышевый мешок и зародыш. Поступление пластических веществ в верхние слои клеток семяпочки происходит также в результате интенсивного межклеточного обмена. Иногда наблюдается редукция проводящей системы вплоть до почти полного ее исчезновения.[ . ]

Рост семенного растения начинается с прорастапия семени. Семена у покрытосеменных растений образуются из семяпочки в результате двойного оплодотворения. В пыльце сосредоточено большое количество физиологически активных веществ — фитогормонов (ауксинов), ферментов, много аминокислоты пролина. Все ето приводит к тому, что уже сразу после опыления интенсивность обмена веществ в системе пыльца — пестик резко усиливается. Пыльцевая трубка несет два слермия. В результате слияния первого спермия с яйцеклеткой образуется зигота, дающая при последующем развитии зародыш семени. Анатомически ткани зародыша целиком состоят из первичной меристемы. Оно начинает делиться и вместе с цитоплазмой образует множество клеток, составляющих эндосперм. После опыления и особенно оплодотворения завязь начинает разрастаться. Вместе с пыльцой в зародышевый мешок привносятся как сами фитогормоны (ауксины), так и ферменты, катализирующие синтез гормонов. Дыхание развивающегося после оплодотворения семени идет очень интенсивно. Семя становится центром притяжения питательных веществ. В процессе развития и роста зародыша ткань вндосперма потребляется и в моменту созревания семян может частично или полностью исчезнуть. Некоторые семена лишены андосперма, питательные вещества сосредоточены у ттнт в тканях самого зародыша (в семядолях).[ . ]

Потенциальные возможности использования стерильной культуры выделенных протопластов в исследовательской работе очень велики. Например, проникновение вирусов в растительную клетку или поглощение клетками макромолекул гораздо проще изучать в отсутствие клеточной стенки. Однако наиболее перспективным является успешное слияние протопластов различного происхождения с образованием новых видов растений путем соматической гибридизации. Выведение новых растений всегда было ограничено необходимостью эффективного полового оплодотворения. Невозможность получения жизнеспособных межвидовых и межродовых гибридов может быть обусловлена рядом нарушений нормального полового процесса: в частности, неспособностью пыльцевой трубки проникнуть в зародышевый мешок, разрушением эндосперма и т. п. Этих сложностей можно избежать, если вместо полового размножения использовать прямое слияние вегетативных клеток. Уже было произведено успешное слияние выделенных растительных протопластов (рис. 6.4) и разработаны соответствующие методы, позволившие из нескольких слившихся протопластов получать целое новое рас-тение либо путем образования адвентивных зародышей, либо путем образования стеблевых почек и корней на возникшем из протопластов каллусе.[ . ]

Покрытосеменные, или цветковые, растения (табл. 4—6) по сравнению с другими высшими растениями в настоящее время значительно преобладают в растительном покрове. Появившись, вероятно, в юрском периоде, около середины мелового периода они стали необыкновенно быстро распространяться, обнаружив исключительную способность к видообразованию. Русский ботаник М. И. Г о -ленкин дал им удачное название «победителей в борьбе эа существование». Отличитель ной особенностью покрытосеменных служит наличие плода, развивающегося, в основном, из завязи цветка. Цветок это укороченный спороносный побег, в котором женские спороносные листья (мегаспорофиллы) превращены в плодолистики, а мужские (микро-спорофиллы) — в тычинки. Цветок служит для образования микроспор — пыльцы — в пыльниках и макроспор в семяпочках. В результате сложного процесса развития в пылинках формируются мужские безжгутиковые гаметы, а в процессе развития макроспоры (зародышевый мешок) — яйцеклетка. После оплодотворения, которому предшествует опыление, образуется зародыш, заключенный в семени. Семена находятся в плодах.[ . ]

Источник

Adblock
detector