In der Pflanzenwelt lassen sich zwei Formen der Fortpflanzung unterscheiden: asexuell und sexuell. Der erste Typ umfasst Methoden zur Übertragung von Erbinformationen wie direkte Zellteilung, vegetative - mit Hilfe einer Gruppe somatischer Zellen und Reproduktion durch spezialisierte haploide Zellen - Sporen. Die zweite, fortgeschrittenere Form ist die sexuelle Fortpflanzung, die zur Bildung von Samen führt. Es kommt im Lebenszyklus von Nacktsamern und Blütenpflanzen, auch Angiospermen genannt, vor. In dieser Arbeit werden wir den äußeren Aufbau des Bohnensamens betrachten, die für seine Keimung notwendigen Bedingungen herausfinden und auch feststellen, welche Vorteile die zur Samenvermehrung befähigten Pflanzen haben.
Aus was und wie werden Samen gebildet?
Bohnen sind eine wärmeliebende, einjährige Pflanze aus der Familie der Hülsenfrüchte, sie hat Blüten, die einer charakteristischen Form ähnelnein Segelboot oder ein Schmetterling, der mit gef alteten Flügeln sitzt. Im Inneren der Blüte, in ihrem speziellen Teil, dem Stempel, befindet sich ein Samenkeim, der den Embryosack unter seiner Schale verbarg. Es enthält das Ei und eine diploide Struktur, die als Zentralzelle bezeichnet wird. Sie werden nacheinander von zwei Spermien befruchtet, wodurch der Bohnensamen entsteht. Es hat einen Embryo, einen Vorrat an organischen Verbindungen für Wachstum und Entwicklung, zwei Keimblätter und eine Hülle, die Samenschale genannt wird.
Was sind zweikeimblättrige Samen
Alle Blütenpflanzen mit zwei Keimblättern bilden infolge der Befruchtung Früchte mit Samen, bei deren Bildung alle Teile der Blüte die Hauptrolle spielen: Kelch, Krone mit Blütenblättern, Androeceum, bestehend aus Staubblättern und, natürlich Stempel mit Samenanlagen. Die Struktur des Bohnensamens wird in der 6. Klasse untersucht und mit einem Abschnitt der Biologie wie der Botanik vertraut gemacht. Es hat eine ellipsoide Form, die ein beeindruckendes Samenvolumen mit einer relativ kleinen Oberfläche kombiniert.
Diese Funktion minimiert den Kontakt des Saatguts mit der Umgebung. Die äußere Struktur des Bohnensamens ähnelt dem Hauptorgan des Ausscheidungssystems von Säugetieren. In der menschlichen Anatomie gibt es sogar eine Definition - eine bohnenförmige Niere. Auf der inneren, konkaven Seite befindet sich eine Narbe – die Stelle, an der der Bohnenkern an den trockenen Blättern der Frucht, Bohne genannt, haftet. Daher der Name der Pflanzenfamilie - Hülsenfrüchte. Es hat mehr als 12.000 Arten. Das meisteVertreter sind krautige Formen, es gibt aber auch Sträucher und Bäume. Unter den Hülsenfrüchten nennen wir die Champions im Geh alt an wertvollem pflanzlichem Eiweiß: Das sind Sojabohnen, Erbsen, Bohnen, Linsen.
Seed-Strukturen und ihre Bedeutung
Betrachten wir weiter die Struktur des Bohnensamens. Die folgende Abbildung zeigt deutlich das Vorhandensein der zuvor angegebenen Teile, nämlich: die Samenschale, zwei Keimblätter und der Embryo, der sich dazwischen befindet.
Wie festgestellt wurde, ist der äußere Teil - die Haut des Samens - ein Derivat der Hüllen des Samenkeims (Integumente). Es erfüllt die Funktion des Schutzes vor Austrocknung, ungünstigen Temperaturen und anderen negativen abiotischen Faktoren. Natürlich ist die wichtigste Samenstruktur der Embryo. Warum das so ist, sehen wir uns im nächsten Abschnitt an.
Dicot-Embryo
Wie wir uns erinnern, entwickelt sich im Prozess der doppelten Befruchtung, die nur Blütenpflanzen eigen ist, aus einem befruchteten Ei eine vielzellige Formation - eine Zygote. Er wird Embryo genannt und besteht aus drei Teilen: der Keimwurzel, dem Stiel und der Niere. Achten wir auf die innere Struktur des Bohnensamens. Das folgende Diagramm zeigt deutlich, dass der Embryo, sicher zwischen den Keimblättern versteckt, nicht nur das wichtigste, sondern auch das empfindlichste und verletzlichste Gebilde ist. Als nächstes werden wir die Frage beantworten, welche Funktionen den Hauptbestandteilen des Embryos innewohnen.
Fötale Wurzel
ÜberwältigendDie Anzahl der Landpflanzen hat ein gut entwickeltes Wurzelsystem: Haupt-, Seiten- oder Adventivwurzeln. Gräser, Sträucher und Gehölze können zwei Arten von unterirdischen Strukturen bilden, die in der Botanik als Pfahlwurzel- und Faserwurzelsysteme bezeichnet werden. Wie sich herausstellte, beginnen sie ihre Entwicklung vom selben Teil - der Keimwurzel. Der Beginn seiner Zellteilung in der Pflanzenphysiologie ist das Hauptkriterium, durch das der Start eines solchen Mechanismus wie der Samenkeimung bestimmt wird. Bohnen, Tomaten, Erbsen und andere wärmeliebende und reaktionsfähige Pflanzen erfordern eine optimale Kombination verschiedener Umweltfaktoren, um diesen Prozess mit dem Auflaufen einer neuen Jungpflanze abzuschließen.
Kotyledonen und ihre Rolle bei der Lebenserh altung des Sämlings
Damit ein Samen keimen kann, ist eine Zufuhr von Nährstoffen erforderlich: Zucker, Aminosäuren, Fette. Bei zweikeimblättrigen Pflanzen wird es in den Keimblättern angereichert. Zu Beginn der Keimung des Embryos gehen organische Substanzen in eine gelöste Form über, die für die Aufnahme durch Zellen am besten zugänglich ist. In Sämlingen von zweikeimblättrigen Pflanzen beginnen die Keimblätter als erste terrestrische, sogenannte embryonale Blätter zu fungieren. Trotzdem sind sie in der Lage, Photosynthese zu betreiben und die Jungpflanze mit allen notwendigen Kunststoffsubstanzen zu versorgen.
Was ist Samenkeimung?
Dies ist ein physiologischer Prozess, der auf dem Mechanismus des Übergangs von der Latenzperiode im Leben des Samens zum Stadium des aktiven Wachstums von Teilen des Embryos basiert: Wurzel und Stängel mit Blättern. Als Ergebnis erscheint zuerst ein Sämling unddann wird eine junge Pflanze gebildet. Wie sieht ein keimender Bohnensamen aus? Das Foto unten zeigt deutlich, dass sich zuerst die Keimwurzel zu entwickeln beginnt, dann bringt der Stiel die Keimblattblätter über den Boden. Aus dem Wachstumskegel des Stengels, bestehend aus dem apikalen Bildungsgewebe - dem Meristem - bilden sich nach einiger Zeit die eigentlichen Blätter der Bohnenpflanze.
Ruhezeit
Nachdem die Früchte, die Bohnen genannt werden, reif sind, können die im Garten gesammelten Bohnensamen nicht sofort keimen. Nicht nur Pflanzen aus der Familie der Hülsenfrüchtler, sondern auch Vertreter anderer Gruppen wie Tomaten, Auberginen, Gurken brauchen Zeit, bis ihre Samen nach der Ernte reifen. Es zeichnet sich vor allem dadurch aus, dass zu diesem Zeitpunkt in den Zellen des Embryos der Stoffwechsel auf sehr niedrigem Niveau stattfindet. Samenatmung ist praktisch nicht vorhanden, der Wassergeh alt beträgt weniger als ein Sechstel der Gesamtmasse.
Dadurch haben die Samen eine minimale Keimenergie, die nicht ausreicht, um die organischen Substanzen der Keimblätter in eine lösliche Form zu überführen. Sowohl die äußere als auch die innere Struktur des Bohnensamens unterscheidet sich in der Latenzzeit nicht von der in der Vegetationsperiode, wenn sie für die Aussaat in den Boden vorbereitet werden. Die Unterschiede beziehen sich vor allem auf die Geschwindigkeit der Stoffwechselreaktionen in den Zellen des Embryos, die während der Samenruhe sehr gering ist.
Was wird für die Keimung des Embryos benötigt
In der Agronomie kannst du dasheben Sie die folgenden Bedingungen hervor, die eine qualitativ hochwertige Keimung des Samens und das Auftreten freundlicher Sämlinge gewährleisten: das Vorhandensein von Wasser, eine günstige Temperatur, das Vorhandensein von Sauerstoff, eine optimale Beleuchtung. Betrachten wir diese Faktoren genauer. An erster Stelle auf unserer Liste der abiotischen Bedingungen steht Wasser. Es ist notwendig für das Anschwellen der Zellen, was mit einer Steigerung ihrer Atmung einhergeht.
Bei der Untersuchung der Struktur des Bohnensamens haben wir herausgefunden, dass die Ernährung des Embryos nur möglich ist, wenn die organischen Substanzen in den Keimblättern in eine gelöste Form übergehen. Grund dafür ist das Eindringen von Wassermolekülen in ihr Speicherparenchym. Als wärmeliebende Pflanze sprießen Bohnen gut in gut erwärmter Erde. Die Beleuchtung hat jedoch keinen Einfluss auf die Keimenergie. Um Samen künstlich aus einem latenten Zustand zu entfernen, werden sie mit Stimulanzien wie Phytohormonen behandelt.
Sie führen auch eine Skarifizierung durch, das heißt, sie verletzen mechanisch die Unversehrtheit der Schale, ohne die Strukturen zu beschädigen, aus denen die innere Struktur des Bohnensamens besteht, insbesondere seine Keimblätter und sein Embryo. Somit beschleunigen alle oben genannten landwirtschaftlichen Praktiken den Prozess der Keimung von Feldfrüchten.
