Морфологія зернівок злаків і їх проростання

Зернівки злаків (жита, пшениці, кукурудзи, вівса, ячменю, проса) - це плоди, у яких стінка (околоплодник) щільно прилягає до укладеного всередині насіння (рис.1).

Морфологія зернівок злаків і їх проростання

Рис.1. Насіння.
I - зернівка кукурудзи (поздовжній розріз). II - проростання кукурудзи на 7-ий день (зліва) і на 26-й день (праворуч). III - молода рослина. 1 - зернівка; 2 - первинний лист (колеоптиле); 3 - перший зелений лист; 4 - другий лист; 5 - корінь. IV - зернівка пшениці (поздовжній розріз). V - зернівка пшениці (поперечний розріз). I, IV і V: а - околоплодник; б - шкірка насіння; в - алейроновийшар; г - крохмалиста частина ендосперму; д - борозенка; е - листя зародка; ж - стебло; з - корінь; і - щиток (сім'ядоля); до - усмоктувальна частина щитка; л - коренева піхва; м - зародкова чешуйка (епібласт).

При огляді зернівки зовні ми бачимо гладку шкірку білого, синього або червоного кольору, в залежності від сорту. Наприклад, у зубовидной кукурудзи форма зернівки плоска, з загостреним кінцем. Зародок на одній з площин кілька втиснутий, помітний у вигляді більш світлого тіла. На поздовжньому розрізі набряклою зернівки, проведеному перпендикулярно до її широким площинах, видно ендосперм і зародок. До складу ендосперму входять запасні поживні речовини, головним чином крохмаль і білок, причому склоподібна маса ендосперму містить багато білка. До ендосперму прилягає зародок - у кукурудзи більший, ніж у інших злаків. Зародок складається з зародкового корінця, зародкового стеблинки і зародкових листків, розташованих конусоподібно один над іншим.

Між ендоспермом і ниркою розташовується щиток. представляє собою сім'ядолю зародка, яка відіграє важливу роль в харчуванні останнього. Під час проростання зернівки щиток, виділяючи ферменти, сприяє розчиненню поживних речовин ендосперму і особливими всмоктуючими клітинами всмоктує розчинені органічні речовини (цукор і ін.), Які направляються в корінець і в брунечку. У самому зародку перебувають запаси рослинної олії, які також використовуються при проростанні.

Будова зернівки пшениці, жита або іншого злаку в загальному схоже з будовою зернівки кукурудзи з тією лише відмінністю, що зародок у цих злаків значно дрібніші в порівнянні з ендоспермом. Уздовж зернівки видно борозна, яка відіграє роль при набуханні. У багатьох злаків зернівка несе на кінці, протилежному зародку, волоски (жито, пшениця, овес).

Зернівки злаків підрозділяються на голі і плівчасті. Перші не мають плівок, так як при дозріванні зернівки випадають з них (жито, пшениця, кукурудза, тимофіївка), а другі покриті плівками, тобто квітковими лусками, щільно охоплюють зернівку (овес, костриця тощо.), А іноді і зростається з ній (ячмінь). Всі злакові рослини відносяться до класу однодольних рослин. так як в насінні у них явно помітна тільки одна сім'ядоля - щиток. Друга сім'ядоля у деяких злаків, наприклад у пшениці, помітна буває у вигляді зародкової лусочки (епібласта) на стороні, протилежної щитку. Іншу будівлю насіння хвойних рослин, у яких насіння містить до десяти семядолей. Кедровий горіх складається з шкаралупи і тонкої шкірки, навколишнього маслянистий ендосперм. В середині ендосперму лежить маленький зародок, що має корінець, подсемядольное коліно і брунечку, що складається з десяти вузеньких семядолей, які перетворюються при проростанні в десять перших зелених голчастих листя (хвоя).

При сприятливих умовах (вода, тепло і кисень) зернівки злаків набухають і починають рости.

У одних злакових рослин (кукурудза, сорго, просо, рис.2) спершу з'являється один, у інших - кілька первинних зародкових корінців (пшениця і овес - 3, жито - 4, ячмінь - 5-6). Коріння росте вниз, а вгору пробивається паросток, що містить в собі почни, з якої розвиваються майбутній стебло, листя і суцвіття. Вихід паростка на поверхню пов'язаний з великим тургором клітин всього паростка і особливо клітин тонкої плівки, що покриває паросток і званої вагінальним листом (колеоптиле). Лише на поверхні зростання цього листа зупиняється, і з розірвалася вершини його показується справжній зелений лист, а за ним другий і третій.

Морфологія зернівок злаків і їх проростання

Рис.2. Проростання зернівок злаків.
I - жита. II - пшениці. III - ячменю. IV - вівса. V - кукурудзи. VI - проса. Тільки у кукурудзи і проса спершу розвивається головний корінь, а у інших рослин зображених на малюнку, розвиваються первинні мочкувате коріння. На кожному корені видна кінцева, зростаюча частина, за якою слідує усмоктувальна зона, рясно покривається кореневими волосками, на більш старій частині кореня волоски відмирають. Паростки, що пробиваються до поверхні грунту, вкриті тонкою прозорою полоненої (колеоптиле), що захищає від пошкоджень ніжний лист. 1 і 2 - перший зелений лист, прорвав плівку.