Запліднення квіткових рослин. Матеріал для 6 класу.

  

ЗАПИЛЕННЯ І ЗАПЛІДНЕННЯ У КВІТКОВИХ РОСЛИН

Запилення - це процес перенесення пилку з тичинки на приймочку маточки квітки. Розрізняють два способи запилення: самозапилення і перехресне.
Самозапилення - перенесення пилку з пиляків на приймочку маточки тієї самої квітки. Воно властиве двостатевим квіткам. Наприклад, у льону, квасолі, пшениці, ячменю, гороху, картоплі у квіток відбувається самозапилення. Іноді самозапилення відбувається ще у пуп"янках квіток (у гороху, квасолі) або коли суцвіття ще не розпустилося (у ячменю). У деяких рослин самозапилення відбувається наприкінці цвітіння, у тому разі, коли не відбулося перехресне запилення. Самозапилення обмежує пристосованість організмів до умов середовища.
Найчастіше серед рослин зустрічається перехресне запилення, при якому пилок одних квіток переноситься на приймочки маточок інших.
У перехресному запиленні велику роль мають комахи (метелики, бджоли, джмелі), пташки колібрі, вітер.
До комахозапильних рослин належить більшість рослин (петунія, вишня, яблуня, матіола тощо). Вони мають яскраву оцвітину, привабливий запах, квітки великі поодинокі або дрібні, зібрані у суцвіття (мал. 49, 1).

Мал. 49. Перехресне запилення: 1 - комахою; 2 - вітром

Для вітрозапильних рослин характерним є відсутність нектарників, дрібні безбарвні квітки, великі пиляки, маточки з великими приймочками. У квітках таких рослин, як вільха, тимофіївка, береза, тополя, ліщина утворюється багато дрібного і сухого пилку, який розноситься вітром і запилює квітки інших рослин того ж виду (мал. 49. 2).
Вітрозапильні рослини ростуть на відкритих місцях, утворюючи зарості одного виду. Пригадайте зарості очерету навколо водойми, ковили - у степу. Значна частина вітрозапильних рослин квітує ранньої весни, до повного розпускання листків на деревах, наприклад, ліщина, вільха, береза. (Подумайте, чому).
Перевагами перехресного запилення є те, що воно забезпечує високу різноманітність спадкових ознак особин, зберігає стійке потомство.
У деяких водних рослин запилення відбувається за допомогою води, яка переносить пилок від однієї рослини до іншої.
Можливе і штучне запилення, коли людина свідомо переносить пилок із тичинок одних рослин на приймочки маточок інших. Таким способом підвищують урожайність соняшника. Штучне запилення застосовують учені-селекціонери при виведенні нових сортів жита і пшениці.
Після запилення відбувається запліднення, у результаті якого з квітки утворюється плід.
Подвійне запліднення. Що відбувається у квітці після запилення? Як формується плід? Для відповіді на ці запитання уявіть собі, що ви зменшились до розмірів пилкового зерна і маєте можливість спостерігати, як у квітці відбувається процес запліднення.
Що ж ви можете побачити? Безліч пилку різних рослин у повітрі. Майже весь пилок кулеподібної форми. На пилкових зернах є вирости (шипи, горбочки), нерівності, якими вони прикріплюються до приймочки маточки квітки, коли потрапляють на неї. Приймочка маточки на поверхні має липку солодку рідину, яка й утримує пилок.
Ось ми, нарешті, дочекались. На приймочку маточки впало пилкове зерно (мал. 50, 1). Воно складається з двох клітин (великої і малої). Велика клітина відразу ж проростає, утворюючи пилкову трубку (мал. 50, 2). З маленької клітини утворюється два спермії. Спочатку пилкова трубка росте між клітинами приймочки, потім дістається стовпчика маточки і, нарешті, вростає у порожнину зав"язі.

Мал. 50. Схема подвійного запліднення у квіткових рослин:

1 - пилкові зерна; 2 - пилкова трубка; 3 - спермії;

4 - яйцеклітина; 5 - центральна клітина; 6 - зародковий мішок; 7 - насінний зачаток; 8 - покрив насінного зачатка

У порожнині зав"язі маточки містяться насінні зачатки (один або кілька). Кожний насінний зачаток має зародковий мішок, а в ньому, ближче до входу - жіночу статеву клітину (яйцеклітину), а в центрі - центральну клітину.
Коли пилкова трубка проникає до зародкового мішка, вона лопається, один із сперміїв зливається з яйцеклітиною, а другий - із центральною клітиною (мал. 50 ). У результаті злиття спермія з яйцеклітиною утворюється зигота. Таким чином, одночасно відбувається два запліднення. Цей процес отримав назву подвійного запліднення. Він був відкритий у 1898 році професором Київського університету С. Г. Навашиним.
Потім запліднені клітини (зигота і запліднена центральна клітина) діляться на 2, 4, 8 клітин тощо. Із заплідненої яйцеклітини (зиготи) розвивається зародок насінини, а із заплідненої центральної клітини - ендосперм, у якому міститься запас поживних речовин. Із покривів насінного зачатка утворюється шкірка насінини.
Таким чином, зародок, ендосперм і насінна шкірка - це основні частини насінини - зачатка нового організму. Із стінок зав"язі маточки та інших частин квітки формується плід.
Запиленням називають перенесення пилку з тичинки на приймочку маточки квітки. Розрізняють самозапилення та перехресне запилення. Після запилення у квітці відбувається запліднення. Квітковим рослинам властиве подвійне запліднення.