كيف يحدث التلقيح والاخصاب في النباتات الزهرية؟ عملية التسميد: ما ينمو من خلية نباتية مخصبة

تم اكتشاف آلية الإخصاب من قبل عالم الخلايا وعالم الأجنة إس. نافاشين (1898).

تكوين الخلايا المشيمية الذكرية والأنثوية.

في نباتات البذور العليا، يتم ملاحظة نوع واحد فقط من العملية الجنسية - oogamy. بالإضافة إلى ذلك، نتيجة لمزيج التكاثر اللاجنسي والتكاثر الجنسي، فإنها تشكل أساسيات خاصة - البذور، التي تتشتت النباتات بها.

في كاسيات البذور، الجهاز التناسلي هو ورد.

النابتة المشيجية الذكرية هي حبة لقاح.تتكون السداة من خيوط ومتك.

يتكون كل متك من نصفين، حيث تتطور حجرتان من حبوب اللقاح (أعشاش). - microsporangia. يوجد في أعشاش المتك الصغير خلايا ثنائية الصيغة الصبغية خاصة - الخلايا, أو الخلايا الأم للأبواغ الدقيقة. كل تخضع الخلية المجهرية للانقسام الاختزالي وتشكل أربعة جراثيم مجهرية. هنا، داخل عش حبوب اللقاح، يزداد حجم الجراثيم الصغيرة، وتنقسم نواتها انقساميا، وتتشكل النواة الخضرية والخلية المولدة. تنقسم الخلية بالانقسام المتساوي ويتكون منها 2 حيوان منوي. على سطح السابق الأبواغ الدقيقةوتتكون قشرة السليلوز القوية من عدة المسام المستديرةوالتي من خلالها تنمو أنابيب حبوب اللقاح في نهاية المطاف. ونتيجة لهذه العمليات، يتحول كل ميكروسبوري إلى حبوب اللقاح الحبوب (حبوب اللقاح) - النابتة المشيجية الذكرية للنباتات المزهرة.

في أحادياتفي حبة اللقاح الموجودة في المتك، تنقسم الخلية المولدة بشكل انقسامي مع التكوين اللاحق لأمشاج ذكرية غير متحركة - الحيوانات المنوية.

في ثنائيات الفلقةيحدث تكوين الحيوانات المنوية لاحقًا، عندما تهبط حبوب اللقاح على وصمة العار. وهكذا تتكون حبة اللقاح الناضجة من اثنان(النباتية والتوليدية) أو من ثلاث خلايا (نباتية وخليتين منويتين).

تكوين النابتة المشيجية الأنثوية (كيس الجنين)يحدث في البويضة (البويضة)، الموجودة داخل مبيض المدقة. البويضة عبارة عن نواة ضخمة الحجم (نوية) معدلة ومحمية بالتكاملات (التكاملات). لا ينمو التكامل الموجود في القمة معًا ويشكل قناة ضيقة - ممر حبوب اللقاح

(ميكروبيل). في النواة، بالقرب من مدخل حبوب اللقاح، تبدأ خلية ثنائية الصيغة الصبغية في التطور - خلية كبيرة. هو يشارك بشكل انقسامي،إعطاء أربعة أبواغ كبيرة أو كبيرة أحادية الصيغة الصبغية، وعادة ما يتم ترتيبها خطيًا.سرعان ما يتم تدمير ثلاثة أبواغ ضخمة، ويتطور الرابع، الأبعد عن مدخل حبوب اللقاح، إلى كيس جنيني.

ينمو الكيس الجنيني وتنقسم نواته انقسامًا ثلاث مرات، مما يؤدي إلى تكوين ثماني نوى وليدة. وهي تقع في مجموعتين من أربعة - بالقرب من مدخل حبوب اللقاح للكيس الجنيني وفي القطب المقابل. ثم يتحرك بعيدًا عن كل قطب، إلا نواة واحدة، إلى وسط الكيس الجنيني. هذه هي ما يسمى بالنوى القطبية. بعد ذلك، يمكن أن تندمج، وتتحول إلى نواة مركزية أو ثانوية واحدة (أو يحدث اندماجها لاحقًا، أثناء الإخصاب). يتم فصل النوى الستة المتبقية، ثلاثة في كل قطب، بواسطة جدران خلايا رقيقة. في هذه الحالة، عند القطب عند مدخل حبوب اللقاح، يتم تشكيل جهاز بيضة، يتكون من بيضة وخليتين متآزرتين. في القطب المقابل، يظهر ما يسمى بالخلايا المضادة للأرجل، والتي تشارك لفترة معينة في إيصال العناصر الغذائية إلى خلايا كيس الجنين، ثم تختفي. هذا الهيكل المكون من ثماني أنوية وسبع خلايا - كيس الجنين - عبارة عن نابتة مشيجية أنثوية ناضجة، جاهزة للتخصيب. يكتمل تكوين حبوب اللقاح وكيس الجنين في معظم النباتات في وقت واحد.

التخصيب.

بمجرد وصولها إلى وصمة المدقة، تبدأ حبوب اللقاح في الإنبات. من نباتي تطور الخلايا أنبوبًا طويلًا من حبوب اللقاح، ينمو عبر أنسجة النمط إلى المبيض وأبعد من ذلك - إلى البويضة.من التوليد في هذه المرحلة، يتم تشكيل خليتين الحيوانات المنوية,التي تنزل في أنبوب حبوب اللقاح. نمو حبوب اللقاح تحفيز الأنابيب أوكسينات,يتم إنتاجها عن طريق المدقات، ويتم إرسالها إلى المبيض نتيجة الانحياز الكيميائي. يدخل أنبوب حبوب اللقاح إلى البويضة من خلال قناة حبوب اللقاح، ويتم تدمير جوهرها، وينقطع طرف الأنبوب عند ملامسته بغشاء الكيس الجنيني، الافراج عن الأمشاج الذكور. تدخل الحيوانات المنوية إلى كيس الجنين في التآزر أو الشق بين البويضة والنواة المركزية. بعد وقت قصير من دخول أنبوب حبوب اللقاح إلى كيس الجنين، تموت المتآزرات والمضادات.

بعد ذلك، يقوم أحد الحيوانات المنوية بتخصيب البويضة. نتيجة ل، زيجوت ثنائي الصبغية, التي يتطور منها جنين كائن نباتي جديد. يندمج الحيوان المنوي الثاني مع النواتين القطبيتين (أو مع النواة الثنائية الصبغية المركزية) ليتشكل ثلاثي الصيغة الصبغيةالخلية التي ينشأ منها النسيج الغذائي فيما بعد - السويداء. تحتوي خلاياها على العناصر الغذائية اللازمة لنمو جنين النبات.

>>التسميد في النباتات الزهرية

تتلقى النباتات المزهرة كل ما هو ضروري للحياة من البيئة الخارجية وتنمو وتزدهر وتشكل ثمارًا بالبذور. لكي تنضج الثمار وتنمو البذور، يجب أن يكون هناك التلقيحوبعده - الإخصاب.

الإخصاب هو اندماج خليتين جنسيتين - الأمشاج. في النباتات المزهرة، تكون الأمشاج الذكرية - الحيوانات المنوية - صغيرة جدًا. الأمشاج الأنثوية - البيض - أكبر بكثير من الحيوانات المنوية.

أثناء التلقيح، تسقط حبيبات الغبار، أو حبوب اللقاح، على المياسم. خارجيا، حبوب اللقاح مختلفة النباتاتمتنوعة جدًا ، في العديد من النباتات لها شكل كرات صغيرة. كل حبة حبوب لقاح مغطاة بقشرة، ونادرا ما يكون سطحها ناعما؛ في كثير من الأحيان يكون غير مستوي ومغطى بالأشواك والثآليل والنتوءات الشبيهة بالشبكة 9 3 . وهذا يساعد حبوب اللقاح على الالتصاق بالجسم ملقحات الحشراتوعلى وصمة العار.

يتم إفراز سائل لزج يحمل حبوب اللقاح على سطح وصمة العار. وهنا تنمو ذرة من الغبار لتتحول إلى أنبوب لقاح طويل ورفيع للغاية. ينمو أنبوب اللقاح أولاً بين خلايا الميسم، ثم النمط، وأخيرًا ينمو في تجويف المبيض.

يحتوي تجويف المبيض على البويضات (البويضة). يختلف عدد البويضات في المبايض في النباتات المختلفة. ش قمح، الشعير، الجاودار، الكرز، يحتوي المبيض على بويضة واحدة فقط، قطن V - عدة عشرات، وفي الخشخاش يصل عددهم إلى عدة آلاف.

مع نمو أنبوب حبوب اللقاح، تتحرك حبتان من حبوب اللقاح على طوله الخلاياوجود كبير حبات. هذا هو سبيرمين. تقع دائمًا بالقرب من الطرف المتنامي لأنبوب حبوب اللقاح 94 .

تتطور البويضات على الجوانب الداخلية لجدران المبيض، وتتكون، مثل جميع أجزاء النبات، من خلايا. كل بويضة مغطاة بغطاء يقع في الجزء العلوي من البويضة.

في هذا النسيج، الذي يتكون من خلايا صغيرة ذات أغشية رقيقة، تتطور مجموعة من الخلايا الكبيرة نسبيًا. من بينها، بالقرب من مدخل حبوب اللقاح، هناك خلية بيضة. ينمو طرف أنبوب حبوب اللقاح داخل البويضة. تندمج البويضة مع أحد الحيوانات المنوية. يحدث الإخصاب.

يندمج الحيوان المنوي الثاني مع أكبر مجموعة من خلايا البويضة. وهكذا، في النباتات الزهرية، أثناء الإخصاب، يحدث اندماجان: يندمج الحيوان المنوي الأول مع البويضة، والثاني مع الخلية المركزية الكبيرة. تم اكتشاف هذه العملية في عام 1898 من قبل عالم النبات الروسي الأكاديمي إس جي نافاشين وأطلق عليها اسم الإخصاب المزدوج.

1. ما هو التلقيح؟
2. ما يسمى الإخصاب؟
3. أين تقع البويضات؟
4. كم عدد البويضات الموجودة في المبايض في النباتات المختلفة؟
5. أين تقع البيضة؟
6. كيف يحدث الإخصاب في النباتات الزهرية؟

Korchagina V. A.، علم الأحياء: النباتات والبكتيريا والفطريات والأشنات: كتاب مدرسي. للصف السادس. متوسط مدرسة - الطبعة الرابعة والعشرون. - م: التربية، 2003. - 256 ص: مريض.

التقويم والتخطيط المواضيعي في علم الأحياء، فيديوفي علم الأحياء على الإنترنت، تحميل علم الأحياء في المدرسة

محتوى الدرس ملاحظات الدرسدعم إطار عرض الدرس وأساليب تسريع التقنيات التفاعلية يمارس المهام والتمارين ورش عمل الاختبار الذاتي، والتدريبات، والحالات، والمهام، والواجبات المنزلية، وأسئلة المناقشة، والأسئلة البلاغية من الطلاب الرسوم التوضيحية الصوت ومقاطع الفيديو والوسائط المتعددةصور فوتوغرافية، صور، رسومات، جداول، رسوم بيانية، فكاهة، نوادر، نكت، كاريكاتير، أمثال، أقوال، كلمات متقاطعة، اقتباسات الإضافات الملخصاتالمقالات والحيل لأسرّة الأطفال الفضوليين والكتب المدرسية الأساسية والإضافية للمصطلحات الأخرى تحسين الكتب المدرسية والدروستصحيح الأخطاء في الكتاب المدرسيتحديث جزء من الكتاب المدرسي، وعناصر الابتكار في الدرس، واستبدال المعرفة القديمة بأخرى جديدة فقط للمعلمين دروس مثاليةالخطة التقويمية للسنة، التوصيات المنهجية، برنامج المناقشة دروس متكاملة

التخصيب– عملية اندماج الخليتين الجنسيتين (الذكر والأنثى). نتيجة الإخصاب، يتم تشكيلها زيجوتمما يؤدي إلى ظهور كائن حي جديد. تنبت حبة اللقاح، بمجرد وصولها إلى وصمة المدقة، وبمساعدة أنبوب حبوب اللقاح، تصل إلى المبيض وجنين البذور. في هذه الحالة، يذوب غشاء الكيس الجنيني عند ملامسته لطرف أنبوب اللقاح، الذي يتمزق أيضًا، ويصاب اثنان الحيوانات المنوية. يندمج أحد الحيوانات المنوية مع البويضة ويتشكل زيجوت ثنائي الصبغية، والتي يتطور منها بعد ذلك جنين البذرة. ويتشكل الآخر، ويندمج مع النواة الثانوية للخلية المركزية خلية ثلاثية الصيغة الصبغية، والذي يتطور منه السويداء البذور(على عكس السويداء عاريات البذور، يطلق عليه اسم ثانوي). ما يسمى الإخصاب المزدوج. هذا الإخصاب هو السمة المميزة لكاسيات البذور. اكتشفه البروفيسور س.ج. نافاشين في عام 1898. في عاريات البذور، يتم تخصيب بويضة واحدة فقط ويحتوي السويداء على مجموعة أحادية الصيغة الصبغية من الكروموسومات.

بذرة

بذرةيتكون من جنين البذرة نتيجة عملية الإخصاب المزدوج. وهو يتألف من جنين ومغذيات احتياطية محمية بطبقة البذور. جرثومةيتطور من زيجوت وهو نتاج العملية الجنسية. في الشكل يمكن أن يكون مستقيمًا أو منحنيًا أو حلزونيًا أو على شكل حدوة حصان. في الأساس، يتكون الجنين من الأنسجة التعليمية. إنه يميز بين الجذر الجرثومي والساق الذي يرتبطان به. النبتات- الأوراق الجنينية الأولى. الجزء العلوي من الجذع ينتهي برعم. قطع العناصر الغذائيةتترسب في أجزاء مختلفة من البذور، على سبيل المثال، في الحبوب - في السويداء، في البقوليات - في النبتات. تيستايتكون من تكاملات (جزء من البويضة في نباتات البذور، تحيط بالنواة (الجزء المركزي من البويضة)) من جرثومة البذرة، ويمكن أن تكون مفردة أو مزدوجة أو متعددة الطبقات. وتتمثل المهمة الرئيسية لطبقة البذور في حماية الجنين من التلف، واختراق الكائنات الحية الدقيقة، والتجفيف المفرط والإنبات المبكر. مرئية على السطح الخارجي للبذور هدب(المكان الذي تنفصل فيه البذرة عن ساق البذرة) و مدخل المنوي(فتح ميكروبيلار).

تختلف بذور النباتات المزهرة في الشكل والطبيعة السطحية واللون والحجم.

هيكل بذور النباتات أحادية وثنائية الفلقة ليس هو نفسه. والفرق الرئيسي هو وجود فلقتين في جنين النباتات ثنائية الفلقة وواحدة في النباتات أحادية الفلقة.

جزء من البذرة	القمح هو أحادي الفلقة	الفاصوليا هي نبات ثنائي الفلقة
جرثومة	يتكون من جذر وساق وبرعم وفلقة واحدة (scutellum) ، والتي تتناسب بإحكام مع السويداء وتبدو وكأنها صفيحة رقيقة. من خلال الصفيحة، تخترق العناصر الغذائية من السويداء إلى الجنين	يتكون من جذر وساق وبرعم وفلقتين لحميتين كبيرتين تحتويان على كمية كبيرة من العناصر الغذائية
السويداء	تحتل معظم الحبوب. تحتوي خلاياها على العناصر الغذائية الاحتياطية، وخاصة النشا.	في غيابه، يتم استهلاكه بالكامل أثناء تكوين الجنين
غطاء	الجزء الخارجي من البذرة مغطى بطبقة بذرة تندمج مع الغلاف.	الجزء الخارجي من البذرة مغطى بطبقة من البذرة

التركيب الكيميائي للبذور :

الماء – 12-14% من كتلة المادة الجافة؛ أثناء عملية نضج البذور، ينخفض ​​\u200b\u200bمحتوى الماء تدريجيا؛

المواد العضوية – 82-84%; البروتينات والدهون والكربوهيدرات (تهيمن الكربوهيدرات على بذور الحبوب، والبقوليات تحتوي على المزيد من البروتينات، وتتميز بذور عباد الشمس أو الكتان أو الخشخاش بمحتوى زيتي عالٍ)؛

المعادن - 1.5-5.5%؛

يعتمد التركيب الكيميائي للبذور على الظروف البيئية: خصوبة التربة والرطوبة وكمية الحرارة.

الجنين

تحتوي الثمرة على غلاف قد يحتوي على بذرة واحدة أو أكثر. يحمي البذور من التلف الميكانيكي والجفاف ودرجات الحرارة العالية والمنخفضة. بعد أن تنضج الثمار، ينفتح الغلاف في معظم النباتات وتتناثر البذور. وبناء على هذه الخاصية يتم التمييز بين الثمار المتحللة وغير المتحللة.

يتكون الغلاف من ثلاث طبقات. الطبقة الخارجية - exocarp، يتكون من بشرة المبيض. غالبًا ما يكون سطحه مغطى بالبشرة والشعر من مختلف الأنواع. الطبقة الداخلية من القشرة هي إندوكاربفي الفواكه ذات النواة (البرقوق، الخوخ، الكرز، إلخ) يتحول إلى تشكيل ضخم سميك الجدران (الحجر). الطبقة الوسطى - mesocarp– غالبًا ما ينمو، ويصبح سمينًا وعصيرًا، وتتشكل ثمار طرية، يحتوي لبها على الكثير من السكريات القابلة للذوبان (البرقوق والعنب) أو الزيت (الزيتون). أحيانًا يتم استدعاء الطبقات الثلاث بشكل جماعي بيريكارب. في الفواكه الجافة، تنمو طبقات الغلاف بشكل عام معًا لتشكل وحدة واحدة.

من السمات المميزة للخلايا الحاملة للكلوروفيل في الفاكهة النضرة الخارجية التحول التدريجي لنوع من البلاستيد إلى نوع آخر ، وهو ما يمكن ملاحظته ، على سبيل المثال ، في الطماطم ورماد الجبل وثمار النباتات الأخرى عندما تتحول لأول مرة من الأخضر إلى الأبيض (تتحول البلاستيدات الخضراء إلى البلاستيدات البيضاء) وتصبح برتقالية عندما تنضج أو حمراء (تتشكل البلاستيدات الملونة). في نباتات أخرى، يتغير لون الثمار بسبب تخليق أصباغ أخرى (الأنثوسيانين والفلافونويدات).

مجموعة متنوعة من الفواكه: الفواكه العصيرية والجافة، والفواكه البسيطة والمختلطة، والفاكهة.

بناءً على محتوى الماء في الغلاف، يتم تمييز الثمار بين الجافة والعصيرية، وعلى أساس عدد البذور الموجودة فيها، أحادية البذرة ومتعددة البذور. بالإضافة إلى ذلك، تختلف الفواكه في أصلها. بسيط هي ثمرة تتطور من زهرة بمدقة واحدة. الجاهزة (المجمعة) تتكون الثمرة من زهرة بها عدة مدقات. العقم تشكلت من الإزهار.

فواكه جافة متعددة البذور (فاصوليا، قرنة، قرنة، كبسولة) تفتح عندما تنضج - اسقاطمما يضمن تشتت البذور بشكل أفضل.

فاصوليا (الفاصوليا، البازلاء، السنفورينة الغربية) - فاكهة موضعية واحدة، تفتح من الأعلى إلى القاعدة بقشرتين على طول درزتين. وترتبط البذور الموجودة فيه بمقاييس بالقرب من الدرز البطني.

جراب (الملفوف، الفجل الحار) والقرنة (محفظة الراعي) - فاكهة ذات موضعين، تفتح من القاعدة إلى الأعلى بقشرتين، يوجد بينهما حاجز غشائي بالبذور. تسمى الكبسولة القصيرة التي لا يزيد طولها عن العرض أو تتجاوزه قليلاً بالجراب.

صندوق - فاكهة على شكل صندوق، مغلقة بغطاء (هنبان)، ثقوب (خشخاش)، أسنان (قرنفل)، صمامات (داتورا). يمكن أن يكون الصندوق ذو تجاويف فردية أو متعددة. في بعض أنواع الكاكاو، لا تفتح الكبسولات على الإطلاق، ويتم إطلاق البذور منها عندما تتعفن القشرة. تسمى هذه الصناديق غير المفتوحة التوت الجاف.

تشمل الفواكه غير المتحللة بندق أو بندق مع القشرة الخشبية الصلبة (البندق)، achene - مع غلاف جلدي (النجمية)، قمح - مع غلاف مصنوع من الجلد، وهو مندمج بإحكام مع البذور (الحبوب). يُطلق على Achenes والمكسرات ذات القشرة على شكل ملحق غشائي ممتد اسم سمكة الأسد (الدردار، الرماد، شعاع البوق، البتولا). الجوزة (البلوط) له غلاف خشبي صلب مندمج مع البذور ومغطى بزائد يأتي من أزهار الإزهار العقيمة.

الفواكه العصير - التوت، دروب، التفاح، اليقطين، البرتقال. بيري - هذا غلاف عصاري، الجزء الخارجي منه في بعض النباتات يمكن أن يكون مصنوعًا من الجلد أو حتى صلبًا. يوجد في التوت من بذرة واحدة (العنب والكشمش والتوت البري والتوت الأزرق) إلى عدة. دروب هي فاكهة ذات بذرة واحدة، عصيرية، غير متحللة مع شجيرة صلبة (شوكة، طائر الكرز، الكرز، المشمش). في بعض الأنواع (اللوز) يكون الميزوكارب جافًا ومصنوعًا من الجلد. تسمى هذه الدروب جاف . تفاحة - ثمرة يتكون فيها الميزوكارب من أنسجة الوعاء الموسع، وتكون البذرة محاطة بغشاء داخلي غضروفي (تفاح، كمثرى، رماد الجبل). يقطين - فاكهة تكون الطبقة الخارجية من القشرة صلبة، وبذورها في فتات عصير (البطيخ، اليقطين، البطيخ). الليمون والبرتقال والجريب فروت لديها فاكهة تسمى البرتقالي ، أو هسبيريديوم ، وتتشكل نتيجة اندماج عدة كاربلات. تصبح الطبقة الخارجية المستمرة من الغلاف سميكة. يحتوي على تكوينات غدية تنتج الزيوت الأساسية. الطبقة الوسطى من القشرة بيضاء، ليفية، الطبقة الداخلية منفصلة، ​​عصير، سمين.

ل الفواكه الجاهزة ينتمي آخين الجاهزة ‎خاصية الفراولة. يحتوي الوعاء المحدب العصير والمتضخم على العديد من الأوجاع الصغيرة. الفاكهة الجاهزة أيضا هيبانثيوم ، أو الجوز الجاهزة ، - يوجد داخل الوعاء العصير المتضخم على شكل كأس العديد من الفواكه الجافة والمكسرات (وركين الورد). دروب الجاهزة يحتوي التوت والتوت الأسود على ثمار دروب عصيرية على وعاء مخروطي الشكل أبيض وجاف ومتضخم. الدونية - هذه عبارة عن مجموعة من ثمار إزهار واحد، والتي تندمج مع غلاف العصير (التوت والأناناس) أو الجاف (البنجر).

توزيع الفواكه والبذور

يعد توزيع الفواكه والبذور إحدى السمات التكيفية المهمة للنباتات المكتسبة في عملية تطورها التطوري.

فقر الدم (عن طريق التيارات الهوائية) هي إحدى أكثر طرق تشتيت النباتات شيوعًا. التكيفات في النباتات: كتلة ضئيلة من الفواكه وبذور بساتين الفاكهة، وجود الشعر عليها (الحور، الهندباء)، النواتج المجنحة (الرماد، البتولا، القيقب)، شكل الحياة "الأعشاب".

هيدروكوريا (الماء) - في النباتات المائية والساحلية والمستنقعات (رأس السهم وبعض أشجار النخيل والبردي) يتم نقل الفواكه والبذور عن طريق التيارات البحرية والأنهار والجداول ومجاري الأمطار. التكيفات: عدم تبليل البذور بالماء، وجود نتوءات منتفخة مملوءة بالهواء.

زوكوريا (الحيوانات) - ornitochory (الطيور)، saurochory (الزواحف)، ichthyochory (الأسماك)، entomochory (الحشرات) وmyrmecochory (النمل). التكيفات: الفواكه والبذور اللزجة (في الهدال والزنابق) ووجود مشابك الغسيل على شكل مسامير أو خطافات (في الأرقطيون والجزر البرية) والعصارة والألوان الزاهية للفواكه (في الكرز ورماد الجبل) والزوائد المغذية التي تجذب النمل (في بقلة الخطاطيف والبنفسج ).

أنثروبوخوري (من قبل الإنسان) - يلعب أحد الأدوار الرائدة في انتشار النباتات على كوكب الأرض (النشاط الزراعي).

أوتوكوري (على المرء). التكيفات: تكسير الثمار (في الترمس، الصين)، "إطلاق" السائل المخاطي بالبذور (في الخيار "المجنون")، وجود زوائد شائكة طويلة، والتي بفضلها تبدو الثمار وكأنها مثبتة في الأرض (في عشب الريش).

إنبات البذرة

الإنبات هو انتقال البذرة من حالة السكون إلى النمو الخضري للجنين وتكوين شتلة منه. تنبت بذور بعض النباتات مباشرة أو بعد وقت قصير من النضج. في العديد من أنواع الأشجار والنباتات العشبية الحرجية، تتمتع بفترة طويلة من السكون العميق ولا تنبت إلا بعد عام أو عامين أو أكثر من سقوطها. تعتبر فترة سكون البذور مهمة جداً لبقاء النباتات على قيد الحياة، وذلك لأن... هي آلية تضمن الإنبات فقط في ظل ظروف مواتية لمزيد من تطوير النبات. على سبيل المثال، في العديد من نباتات المناطق المعتدلة، يتم تحفيز الإنبات بسبب درجات الحرارة المنخفضة في فصل الشتاء. تفقد بعض النباتات إنباتها بسرعة (الصفصاف والحور)، بينما يحتفظ البعض الآخر بها لعدة سنوات (الخضروات والحبوب)، وتحتفظ بذور العديد من الحشائش بإنباتها لفترة طويلة جدًا.

لإنبات البذور، من الضروري الجمع الأمثل بين درجة الحرارة والرطوبة والوصول المجاني للأكسجين. تنبت معظم النباتات في الظلام وفي الضوء.

درجة الحرارة المثلى– كل نوع من النباتات له درجة الحرارة المثلى الخاصة به التي تنبت فيها البذور.

رطوبة– تبدأ عملية الإنبات بامتصاص البذرة كمية كبيرة من الماء. يخترق الماء ممر حبوب اللقاح وطبقة البذرة ويسبب انتفاخ البذرة. بالتزامن مع امتصاص الماء، يزداد التنفس ويتم تنشيط الإنزيمات، التي تحت تأثيرها يبدأ نقل العناصر الغذائية إلى حالة قابلة للذوبان. يتم استخدامها لنمو الجنين.

حرية الوصول إلى الهواء– ضروري لضمان عملية التنفس المكثف للبذور المبللة.

أثناء الإنبات، يظهر الجذر الجنيني أولاً، والذي يثبت النبات في التربة ويبدأ في امتصاص الماء والمعادن الذائبة فيه بشكل مستقل، وهو أمر ضروري لمزيد من تطوير الجنين (نوع التغذية غير المتجانسة). بسبب زيادة النمو وانقسام الخلايا، يتحول الجنين إلى شتلة. يتطور لبعض الوقت، ويمتص العناصر الغذائية من السويداء أو النبتات، ثم يتحول إلى التغذية المستقلة (نوع التغذية الذاتية). إذا تم إحضار النبتات إلى السطح أثناء الإنبات، فهذا نوع من الإنبات فوق الأرض (في الفاصوليا واليقطين والقيقب)، وإذا بقيت في التربة - تحت الأرض (في البازلاء والبلوط والقمح).

نمو النبات وتطوره

تعكس عمليات النمو والتطور الخصائص الوراثية ومجموعة كاملة من عمليات تفاعل الكائن النباتي مع العوامل البيئية. فهي مترابطة وحالة بعضها البعض. يتكون نمو النبات متعدد الخلايا الأعلى من عمليات انقسام الخلايا ونموها وتمايزها وتكوين أعضاء وأنسجة جديدة. في النباتات الصغيرة جدًا، جميع الخلايا قادرة على النمو. في وقت لاحق، يتم تحديد عمليات النمو في أجزاء معينة من جسم النبات وبشكل رئيسي في أطراف السيقان والجذور - نوع النمو القمي (القمي)، وفي الأعضاء التي تنمو بسمك - أيضًا في المنطقة الأسطوانية (الكامبيوم). بالإضافة إلى النباتات القمية، فإن بعض النباتات، على سبيل المثال الحبوب، لها نوع نمو مقحم (مقحم). توجد مناطق من هذا النوع من النمو فوق كل عقدة - المكان الذي تعلق فيه الأوراق. سيقان وجذور العديد من النباتات قادرة على النمو غير المحدود. يكون نمو الأوراق محدودًا دائمًا: في البداية تنمو جميع الخلايا، ثم القواعد فقط (النوع الأساسي من النمو). كما أن نمو الأجزاء المختلفة من الزهرة والأوراق المعدلة محدود أيضًا.

الأهمية البيولوجية للزهور والبذور والفاكهة ودورها في حياة الإنسان

بمساعدة الزهور، يحدث التكاثر الجنسي للنباتات، وهذا هو أهميتها البيولوجية الرئيسية. تستخدم الزهور في الطب وصناعة المواد الغذائية والعطور. من بتلات الورد وزهور اللافندر، على سبيل المثال، يتم تصنيع الزيوت الأساسية ذات الخصائص المميزة للجراثيم. تستخدم الزيوت العطرية للعديد من النباتات في صناعة العطور لإنتاج مجموعة متنوعة من المنتجات العطرية. تستخدم بتلات الورد في صنع المربى وإضافتها إلى الشاي. تستخدم البراعم الجافة لشجرة القرنفل كتوابل. بتلات آذريون المخزنية لها خصائص التئام الجروح، مفرز الصفراء، مبيد للجراثيم، ومضادة للالتهابات. وتصنع منها أصباغ الطعام، وكذلك من وصمة العار من القرطم والزعفران. تستخدم براعم بعض أنواع الموز كخضروات. تنتج الأزهار الرحيق الذي يصنع منه النحل العسل. حبوب اللقاح النباتية تستخدم أيضا في الطب. يتم الحصول على فيتامين P (روتين) من الصفيراء اليابانية.

للزهور قيمة جمالية، فهي تزين المنازل والمكاتب. تُستخدم صور بعض الزهور في شعارات النبالة.

الفواكه في الحياة النباتية تحمي البذور وتضمن انتشارها.

يتم استخدام الفواكه والبذور على نطاق واسع من قبل الناس في مختلف الصناعات. وهي أغذية أساسية (الخبز والحبوب والخضروات والفواكه والتوت)، وتستخدم على نطاق واسع في الطب (بذور كستناء الحصان، بذور الكتان، ثمار شجرة البطيخ، التوت الروان، التوت الأزرق، التوت، الداتورة)، لصنع المجوهرات المنزلية (القلائد)، أشياء الملابس (الأزرار) والأطباق والألعاب.

1. مدقة ( صوت- المبيض، شارع- عمود، RC- وصمه عار، plc- المشيمة، SMC- البويضة)؛ 2. السداة ( تينيسي- خيوط شارع.- ضابط إتصال، PLN- مئبر، الكمبيوتر- لقاح، نك- رحيق، اس تي ام- السداة)؛ 3. كورولا. 4. البتلة ( plll- لوحة البتلة، ngl- مسمار البتلة، ح- الكأس)؛ 5. بودشاشي. 6. وعاء؛ 7. العقد. 8. Internodes. 9. الباديل ( prts- بركت، prcp- بركت)

أنواع النورات

1. فرشاة؛ 2. درع؛ 3. الذعر. 4. أذن بسيطة 5. الأذن المعقدة 6. قطعة خبز. 7. مظلة بسيطة 8. مظلة معقدة 9. رأس؛ 10. سلة؛ 11. المنشعب؛ 12. التلفيف. 13. لفة

الإخصاب هو عملية اندماج خليتين، مما يؤدي إلى تكوين خلية جديدة، مما يؤدي إلى نشوء كائن حي آخر من نفس الجنس أو النوع. ما هو موجود في النباتات المزهرة وكيف يحدث، اقرأ في هذا المقال.

جوهر الإخصاب

ويحدث نتيجة اندماج خليتين، الأنثى والذكر، وتكوين زيجوت ثنائي الصيغة الصبغية. يحتوي كل زوج من الكروموسومات على خلية أب واحدة وخلية أم واحدة. جوهر عملية الإخصاب هو استعادة ودمج المادة الوراثية للوالدين. سيكون نسلهم أكثر قابلية للحياة، حيث سيجمعون بين الصفات الأكثر فائدة من الأب والأم.

التسميد - ما هو؟

هذه هي عملية حث البويضة على التطور نتيجة لاتحاد النوى. التسميد - ما هو؟ هذه عملية لا رجعة فيها وتحدث نتيجة اندماج الأمشاج ذات الجنس المختلف واتحاد نواتها. لا يخضع لهذا الإجراء مرة ثانية.

لكن هناك نباتات لا تتكاثر جيلاً جديداً إلا بمساعدة الأمشاج الأنثوية دون إخصاب. ويسمى هذا النوع من التكاثر بالتكاثر البكر. ومن الجدير بالذكر أن هاتين الطريقتين للتكاثر يمكن أن تتناوبا في نوع نباتي واحد.

التسميد المزدوج للنباتات المزهرة

ويسمى كلا الأصلين الأمشاج. علاوة على ذلك، فإن الخلايا الأنثوية هي البويضات، والخلايا الذكرية هي الخلايا المنوية، وهي غير متحركة في النباتات البذرية ومتحركة في النباتات البوغية. التسميد - ما هو؟ هذا هو ظهور خلية خاصة - زيجوت تحتوي على الخصائص الوراثية للحيوانات المنوية والبويضة.

لديهم إخصاب معقد، يسمى مزدوج، لأنه بالإضافة إلى البويضة، يتم تخصيب خلية خاصة أخرى. يحدث تكوين الحيوانات المنوية في حبوب اللقاح، ويحدث نضجها في الأسدية، وبشكل أكثر دقة في أنثراتها. مكان تكوين البيض هو البويضات الموجودة في مبيض المدقة. عندما يتم تخصيب البويضة بواسطة الحيوانات المنوية، تبدأ البذور في التطور من البويضة.

لكي يحدث الإخصاب في النباتات المزهرة، يجب أولاً تلقيح النبات، أي أن حبات حبوب اللقاح يجب أن تسقط على ميسم المدقة. بمجرد وصولها إلى وصمة العار، تبدأ في النمو داخل المبيض، مما يؤدي إلى تكوين أنبوب حبوب اللقاح. وفي الوقت نفسه، تتشكل خليتين منويتين في جزيء الغبار. إنهم لا يقفون ساكنين، لكنهم يبدأون في التحرك نحو أنبوب حبوب اللقاح، الذي يخترق البويضة. هنا، نتيجة لتقسيم واستطالة خلية واحدة، يحدث تكوين كيس الجنين.

وهي ضرورية لإيواء البويضة وخلية أخرى تتركز فيها مجموعة مزدوجة من المعلومات الوراثية. بعد ذلك، ينمو أنبوب اللقاح في كيس الجنين ويندمج أحد الحيوانات المنوية مع البويضة، مما يؤدي إلى تكوين اللاقحة، والآخر مع خلية خاصة. يحدث تطور الجنين من الزيجوت. يشكل الاندماج الثاني النسيج المغذي، أو السويداء، الضروري لتغذية الجنين أثناء النمو.

ماذا يحتاج كل نوع من النباتات للوجود؟

• بادئ ذي بدء، من الضروري استعادة مجموعة الكروموسومات الثنائية، وداخلها، الاقتران.
• ضمان الاستمرارية المادية بين الأجيال المتعاقبة.
• الجمع بين الخصائص الوراثية لوالدين في نوع أو جنس واحد.

كل هذا يتم على المستوى الجيني. لكي يحدث الإخصاب، يجب أن يحدث نضوج الأمشاج الأم والأبوية في وقت واحد.

التسميد في كاسيات البذور

وقد وصف هذه العملية لأول مرة العالم الألماني ستراسبورغ في النصف الثاني من القرن التاسع عشر. يحدث تخصيب كاسيات البذور نتيجة اندماج نواتين من الأمشاج المختلفة: مع مبدأ الذكر والأنثى. لا يشارك السيتوبلازم في الإخصاب. يحدث الإخصاب نفسه عندما يندمج الحيوان المنوي مع نواة البويضة.

موقع إنتاج الحيوانات المنوية هو حبة اللقاح أو أنبوب اللقاح. تبدأ الحبة في الإنبات بعد أن تصطدم بالوصمة. ويختلف الوقت الذي تبدأ فيه هذه العملية من نبات إلى آخر، كما يختلف وقت الإخصاب. على سبيل المثال، تنبت حبوب لقاح البنجر خلال ساعتين، وتنبت حبوب لقاح الذرة على الفور. أول علامة على إنبات الحبوب هي زيادة حجمها. عادة ما تشكل حبة لقاح واحدة أنبوبًا واحدًا. لكن بعض النباتات لا تطيع هذه القاعدة وتشكل عدة أنابيب، يصل تطورها إلى أنبوب واحد فقط.

ينمو أنبوب حبوب اللقاح مع تحرك الحيوانات المنوية على طوله ويتمزق في النهاية. وتنتهي جميع محتوياته داخل الكيس الجنيني. أحد الحيوانات المنوية التي تخترق هنا تخترق البويضة وتندمج مع نواتها الفردية. التسميد - ما هو؟ هذا هو اندماج نواتين: الحيوان المنوي والبويضة. تبدأ البويضة المخصبة بالانقسام لتنتج خليتين جديدتين. وهي مقسمة على أربعة وهكذا. وهكذا يحدث الانقسام المتكرر، ونتيجة لذلك يتطور جنين النبات.

تتمتع كاسيات البذور، بعد عملية الإخصاب، بالقدرة على تطوير عضو إضافي يسمى السويداء. هذا ليس أكثر من وسط المغذيات للجنين. عندما يندمج الحيوان المنوي الثاني مع النواة الثنائية الصبغية، تتشكل مجموعة معينة من الكروموسومات، اثنان منها من أصل الأم وواحد من أصل الأب. وهكذا يحدث الإخصاب المزدوج للكائنات ذات الأصل النباتي عندما يندمج أحد الحيوانات المنوية مع البويضة والآخر مع نواة الخلية الموجودة في المركز.

السمات المميزة للكاسيات البذور

• قدرة كبيرة على التكيف مع النمو في ظروف مختلفة.
• الإخصاب المزدوج، والذي يسمح لك بالحصول على مخزون من المواد اللازمة لإنبات البذور بشكل طبيعي.
• وجود السويداء ثلاثي الصيغة الصبغية.
• تكوين البويضات داخل المبيض، حيث تحميها جدران المدقة من التلف.
• تطوير ثمرة كاسية البذور من المبيض.
• وجود البذرة داخل الثمرة والتي تكون جدرانها حمايتها.
• وجود الزهرة يوفر فرصة للحشرات.

وبفضل هذه الخصائص، فإنها تحتل مكانة مهيمنة في العالم.

ملامح تخصيب كاسيات البذور

ويترتب على ذلك أن هذه النباتات لها إخصاب مزدوج. الميزة الفريدة تتمثل في ظاهرة تسمى زينيا. ومعنى ذلك أن حبوب اللقاح تؤثر بشكل مباشر على خصائص وخصائص السويداء. لنأخذ الذرة كمثال.

يأتي مع بذور صفراء وبيضاء. لونها يعتمد على ظل السويداء. عندما يتم تلقيح الأزهار الأنثوية لذرة الذرة البيضاء بحبوب اللقاح من صنف النواة الصفراء، سيظل اللون أصفر، على الرغم من أن تطور السويداء يحدث على النبات ذي الحبات البيضاء.

ما هو الدور الذي تلعبه النباتات المزهرة؟

ويبلغ عدد هذه النباتات 13000 جنس و250000 نوع. لقد أصبحت منتشرة على نطاق واسع في جميع أنحاء العالم. تعد النباتات المزهرة مكونات رئيسية للغلاف الحيوي، حيث تنتج مواد عضوية تربط ثاني أكسيد الكربون وتطلق الأكسجين. وتبدأ سلاسل غذاء المراعي بهم. يستخدم البشر العديد من أنواع النباتات المزهرة في الغذاء. يتم بناء المساكن منها وتصنيع المواد المنزلية المختلفة.

الطب لا يستطيع الاستغناء عنهم. تسود أنواع معينة من كاسيات البذور على الكوكب، فهي تلعب دورًا حاسمًا في تكوين الغطاء النباتي وإنشاء الجزء الرئيسي من الكتلة النباتية الأرضية. في النهاية، هذه النباتات هي التي تحدد إمكانية وجود الإنسان على الأرض كنوع بيولوجي.

تسميد النباتات

ليس كل حبوب اللقاح التي تسقط على ميسم المدقة تنبت وتصل إلى المبيض، أي أن التلقيح لا يصاحبه دائما الإخصاب. ولكي يحدث هذا، لا بد من توفر الظروف المناسبة. أحد هذه الشروط هو نضج وصمة العار. في هذه الحالة، تفرز حليمات الوصمة عصيرًا حلوًا، والذي لا يعزز التصاق حبوب اللقاح فحسب، بل هو أيضًا الوسيلة التي ينبت عليها حبوب اللقاح. إذا كان تركيز العصير الذي تفرزه وصمة العار مساويا تقريبا لتركيز محتويات حبوب اللقاح (محاليل متساوية التوتر)، فإن الإنبات يستمر بشكل طبيعي. إذا كان تركيز العصير على وصمة العار أعلى (محلول مفرط التوتر)، فمن الممكن أن يتحلل البلازما داخل حبوب اللقاح، أو إذا كان هناك نمو، فسيكون بطيئًا جدًا. وأخيرًا، إذا كان تركيز العصير على وصمة العار أقل من تركيز محتويات حبوب اللقاح، فإن الأخير، الذي يحتوي على تورم مرتفع، سيزيده أكثر وينفجر.

تتأثر خصائص البذور بشكل كبير بعمر حبوب اللقاح والمدقة، وكمية حبوب اللقاح المتساقطة على وصمة العار، وعدد من الشروط الأخرى. كل هذه العوامل لا تزال تؤخذ في الاعتبار قليلا في ممارسة إنتاج البذور واختيارها، ولكن لها تأثير معين على النسل. على سبيل المثال، تنتج أزهار القمح المتقادمة بذورًا ذات خصائص الأب، بينما في البازلاء، على العكس من ذلك، تتطور البذور ذات الخصائص الأبوية من الزهور الأولى، ومن جميع الزهور اللاحقة، ترث البذور بشكل متزايد خصائص الأم.

يحدث الإخصاب بشكل أفضل في المبايض الصغيرة في وجود كمية كبيرة من حبوب اللقاح.

وقد ثبت أيضًا أن الهواء الجاف المفرط والمطر يتسببان في الموت الكامل لحبوب اللقاح، وبالتالي فإن الرياح الجافة والأمطار الطويلة خلال فترة الإزهار تقلل من المحصول. كما أن درجات الحرارة المرتفعة والمنخفضة لا تساعد على الإخصاب. يحدث الإخصاب الطبيعي فقط إذا تمت تغذية النبات الأم بشكل صحيح ويتطور بشكل طبيعي.

على سبيل المثال، وفقا لريد، فإن الزنك له تأثير كبير على الإخصاب وتكوين البذور في البازلاء والفاصوليا والذرة الرفيعة وغيرها من المحاصيل. عندما تنمو على محلول مغذي بدون الزنك، لا تتماسك البذور؛ عند تركيز الزنك 0.00002 جم لكل 1 لتر، تتطور الفاصوليا الصغيرة، ولكن بدون بذور، وعند تركيز 0.0001 جم لكل 1 لتر، تتشكل البذور.

لا يمكن الإخصاب الناجح إلا إذا كان النبات في حالة صحية، لأن أي مرض يقلل من مجموعة البذور.

للتخصيب الطبيعي، يلزم وجود كمية من حبوب اللقاح تفوق حاجة البويضة الزائدة. أظهرت تجارب I. N. Golubinsky أنه في بيئة اصطناعية، يزداد إنبات ونمو أنابيب حبوب اللقاح مع زيادة كثافة زرع حبوب اللقاح. تحدث ظاهرة مماثلة على وصمة المدقة: كلما زاد عدد حبوب اللقاح، كلما كانت الظروف أفضل لإنبات أنابيب حبوب اللقاح.

حبوب اللقاح التي تهبط على وصمة العار تختلف في الجودة ليس فقط من الناحية الوراثية، ولكن أيضًا من الناحية الفسيولوجية. وهذا يسبب رد فعل مختلف للنبات الأم ويؤدي في إحدى الحالات إلى تكوين بذرة ذات حيوية عالية، وفي الحالة الأخرى - بأخرى ضعيفة، مما قد يتسبب في موت البذرة حتى في مرحلة التطور الجنيني، الأمر الذي غالبا ما يلاحظ في الحنطة السوداء.

يرتبط عدم التوافق الفسيولوجي لحبوب اللقاح والوصمات بظاهرة أخرى - انتقائية الإخصاب. كقاعدة عامة، يتم اختيار حبوب اللقاح من الصنف الأجنبي بشكل أفضل أثناء الإخصاب من حبوب اللقاح من الصنف الخاص بالفرد، وخاصة من نباته الخاص. لذلك، فإن حبوب اللقاح الأجنبية، حتى لو كانت أقل عدة مرات من حيث الكمية من حبوب اللقاح من نوعها، لها تأثير تسميد كبير للغاية، والذي لوحظ في العديد من الأعمال المتعلقة بالتهجين.

تتم الإشارة إلى تأثير حبوب اللقاح لبعض أصناف الحنطة السوداء على إنتاجية النبات الأم من خلال البيانات التالية (الجدول 1).

الجدول 1

إنتاجية الحنطة السوداء المتنوعة بوجاتير عند التلقيح بحبوب اللقاح من أصناف مختلفة

تنوع الملقحات	متوسط ​​إنتاجية الحبوب لكل نبات، %	تأثير التلقيح،٪
بوجاتير	100.0 (4.1 جم)	يتحكم
دنيبروفسكايا	148,1	+48,1
البلشفية	141,6	+41,6
سلاف	127,5	+27,5
كراسنوفيمسكايا 216	97,0	–3,0
ليكوفو دولينسكايا	69,0	–31,0

بلغ الفرق في العائد عند التلقيح بحبوب اللقاح من أصناف مختلفة في التجربة الميدانية 5.2 سنت لكل هكتار. وبالتالي، فإن الاختيار الصحيح لأصناف التلقيح من المحاصيل المتقاطعة يعد بزيادة كبيرة في الغلة.

يساهم الملقح الذي تم اختياره بنجاح في إنتاج حبوب عالية الجودة (حجم الحبوب والحيوية وزيادة قوة النمو وتحسن المؤشرات الأخرى). ويجب أن تؤخذ هذه الحقائق في الاعتبار عند تنظيم إنتاج البذور.

تتجلى الانتقائية بشكل كامل في عمليات الإخصاب. أثبتت ممارسات التكاثر أنه عند التلقيح بكمية غير كافية من حبوب اللقاح، تنخفض الخصوبة وتتدهور جودة البذور. علاوة على ذلك، فقد ثبت أنه عندما يتم تلقيح القمح والقطن واليقطين وغيرها من النباتات بكمية محدودة من حبوب اللقاح، يتم تشكيل أنماط حيوية نباتية جديدة. وتتطلب هذه العوامل تحليلا مفصلا، لأنه في ظل الظروف غير المواتية للتلقيح، يمكن أن تحدث ظواهر مماثلة في محاصيل البذور.

أظهرت دراسة التلقيح في الظروف الطبيعية أن وصمة العار تحتوي دائمًا على خليط من حبوب اللقاح المختلفة - تنوعها وأنواعها وأنواعها الأجنبية وعائلاتها. وفي الوقت نفسه، فإن بعض مجموعات أنواع حبوب اللقاح تفضل الإخصاب، في حين أن بعضها يمكن أن يضعف النسل أو حتى يجعل عملية الإخصاب مستحيلة. تستحق هذه الحقائق أيضًا الاهتمام في ممارسة إنتاج البذور.

من بين العدد الكبير من أنابيب حبوب اللقاح التي تنبت على وصمة العار، وتتفاعل مع بعضها البعض ومع أنسجة وصمة العار وأسلوبها، يمكن لعدد قليل فقط، وفي أغلب الأحيان واحد، أن يدخل إلى كيس الجنين. في كيس الجنين من أزهار البنجر والحنطة السوداء وغيرها من النباتات، تم العثور على أنبوبين من حبوب اللقاح، وحتى أكثر من ستة في عباد الشمس. ومع ذلك، في هذه الحالات، شارك أنبوب حبوب اللقاح واحد فقط بشكل مباشر في الإخصاب، وأخذت الأنابيب البيضاوية دورًا غير مباشر - حيث حفزت محتويات أنابيب حبوب اللقاح النشاط الفسيولوجي للعملية الجنسية. في الآونة الأخيرة، ظهرت معلومات بشكل متزايد حول "الإخصاب المزدوج" أثناء عملية الإخصاب، مما يشير إلى إمكانية الإدماج النشط في العملية الجنسية ليس لأنبوب حبوب اللقاح واحد، ولكن اثنين.

تنبت حبوب اللقاح التي تسقط على وصمة المدقة. وفي الوقت نفسه، من خلال ثقب في exineتبرز القشرة الداخلية لحبوب اللقاح - intina، والتي، تمتد، تشكل قذيفة أنبوب حبوب اللقاح. تمر محتويات حبوب اللقاح بالكامل عبر هذا الأنبوب: النواة الخضرية، وكل من الحيوانات المنوية (وأحيانًا الخلية المولدة، إذا لم تكتمل عملية الانقسام) والسيتوبلازم. يحتوي الأخير على عناصر غذائية احتياطية تعمل كمصدر للطاقة لأنبوب حبوب اللقاح المتنامي. بالإضافة إلى ذلك، تأتي العناصر الغذائية من أنسجة الأم. بفضل العمليات الأنزيمية النشطة التي تحدث في أنبوب حبوب اللقاح، ينمو الأخير بقوة كبيرة ويحافظ على تورم قوي.

تتم عملية نمو وحركة أنبوب حبوب اللقاح عبر أنسجة النمط بطرق مختلفة: في بعض النباتات يدفع الأنبوب خلايا الميسم ومن ثم النمط بعيدًا عن بعضها البعض، بينما يتحرك في البعض الآخر على طول قناة خاصة تمتد من وصمة العار إلى المبيض. في النهاية، يدخل أنبوب اللقاح إلى تجويف المبيض، ويستمر في النمو باتجاه ممر حبوب اللقاح (الميكروبيل) للبويضة ويصل إلى قمة كيس الجنين (porogamy)، على الرغم من أنه في بعض النباتات يمكن للأنبوب أيضًا أن يخترق من الجانب تشالازاس.

عندما يتلامس أنبوب حبوب اللقاح مع طرف كيس الجنين وتحت ضغطه، ينفجر أحد التآزرات وتصب محتوياته في كيس الجنين. في هذه الحالة، ينخفض ​​\u200b\u200bالضغط في كيس الجنين، وينفجر أيضًا طرف أنبوب حبوب اللقاح، الذي كان تحت ضغط داخلي كبير، ويتم سكب محتويات الأنبوب في كيس الجنين بدلاً من الانفجار المتآزر. بعد ذلك، يتم تدمير وامتصاص السيتوبلازم والنواة الخضرية من قبل الخلايا المحيطة بكيس الجنين، مما يؤثر على الكيمياء الحيوية للعملية الإضافية. لذلك، فإن هذه الأجزاء من حبوب اللقاح، على الرغم من أنها لا تشارك على ما يبدو في عملية الإخصاب الإضافية، في بعض الأحيان يكون لها تأثير كبير على مزيد من النسل. تشارك الحيوانات المنوية المنطلقة في عملية الإخصاب الإضافية: يخترق أحدهما داخل البويضة ويندمج مع نواتها (الشكل 1)، ويندمج الثاني مع نواة الخلية المركزية للكيس الجنيني، وهو ما يسمى الإخصاب المزدوج، سمة من سمات جميع كاسيات البذور. تم اكتشاف الإخصاب المزدوج في 1898-1900. إس جي نافاشين.

بعد اندماج اثنين من الأمشاج الأحادية الصبغية، يبدأ تطور الجنين، أي كائن حي جديد، الجيل القادم.ومن هذه اللحظة يبدأ تكوين البذرة، ويكون تطورها الإضافي موضوع دراسة علم البذور. يتطور الجنين نفسه من البويضة المخصبة، ويتطور نسيج خاص، يسمى السويداء الثانوي، من الخلية المركزية المخصبة في كيس الجنين.، وهي مميزة فقط لكاسيات البذور. يتم تشكيلها نتيجة اندماج ثلاث نوى - اثنتان من الإناث والذكور، وبالتالي فإن النواة ثلاثية الصيغة الصبغية.

أرز. 1. الإخصاب المزدوج (المقطع الطولي لكيس جنين الذرة): أ– اختراق أنبوب حبوب اللقاح داخل كيس الجنين. ب– الإخصاب المزدوج. في– بداية تطور الجنين والسويداء: 1 – البيضة; 2 - التآزر. 3 - النوى القطبية. 4 - الأضداد. 5 - ميكروبيل. 6 – النوى المولدة (الحيوانات المنوية)؛ 7 - قلب أنبوب حبوب اللقاح. 8 – أنبوب حبوب اللقاح. 9- خلايا السويداء

ويسمى السويداء ثانوي لأنه يظهر بعد الإخصاب، على عكس عاريات البذور، حيث يتطور السويداء من نسيج خاص دون إخصاب ويسمى هناك بالابتدائي.

لقد أظهر العديد من الباحثين أن حبوب اللقاح الأجنبية (حبوب اللقاح من الأنواع الأخرى)، التي تهبط على وصمة العار، غالبًا ما يكون لها تأثير كبير على النسل. وفي هذه الحالات، ينمو أيضًا أنبوب اللقاح، لكنه لا يندمج مع البويضة، وتصب محتوياته في الكيس الجنيني. إذا كانت محتويات أنبوب حبوب اللقاح الغريب بعيدة جدًا في التركيب الكيميائي عن محتويات أنبوب حبوب اللقاح لنوع معين، فقد يحدث عدم توافق فسيولوجي، مما سيؤدي إلى نخر كيس الجنين، وفي كثير من الأحيان، لا يمكن أن يتطور مثل هذا الأنبوب وصمة العار ويموت نفسه. إذا لم تكن هناك مواد ضارة في محتويات الأنبوب الغريب، فهي تدخل في عملية التمثيل الغذائي العام داخل البويضة ولها تأثير كبير على تكوين الخصائص الوراثية للبذور.

يمكن تقسيم عملية الإخصاب إلى ثلاث مراحل:

1) برمجيوالتي تبدأ من لحظة التفاعل بين أنسجة حبوب اللقاح والميسم وتستمر في أنسجة النمط والمبيض حتى تقترب أنابيب حبوب اللقاح من البويضات؛

2) gamogenesis– فترة تفاعل أنابيب حبوب اللقاح مع أنسجة البويضة (بما في ذلك الإخصاب المزدوج)؛

3) ما بعد الزواج - فترة تطور الجنين والبذرة بأكملها، والتي يستمر فيها التفاعل مع أنابيب حبوب اللقاح الموجودة في المبيض ومحتوياتها.

إن الفهم الواضح للعمليات التي تحدث في كل مرحلة من مراحل الإخصاب المذكورة يسمح لنا بفهم عملية تكوين الخصائص البيولوجية للبذور النامية بشكل أفضل.