Сім'я (ботан.)
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Сім'я (ботан.)

Сім'я рослини (semen), орган насінних рослин, що виконує функції їх відтворення, розселення і переживання несприятливих умов. В ході еволюції різноспорових вищих рослин С. виникло у зв'язку із зміною умов існування (кліматичних і ін.) як фаза в онтогенезі між статевим процесом, що відбувається усередині мегаспорангия (семязачатка, сім'ябруньки ), і дорослою рослиною. Тому С. розвивається зазвичай після запліднення (інколи, повторно, без запліднення — апоміксис ), а число С., що утворюються на одній рослині, не може перевищувати число мегаспорангиев, що виникли в результаті безстатевого розмноження. В перших насінних рослин — насінних папоротей — С. розвивалося, ймовірно, на кінцях або в пазухах теломов. В голосеменних рослин С. виникають на відкритих спорофіллах (насінних чешуях), в покритосеменних — в плоді, утвореному головним чином замкнутими плодолистками. Тип С. визначається типом сім'ябруньки, з якої утворюється С., і її орієнтуванням, хоча в деяких випадках після запліднення із-за нерівномірного зростання молодого С. його тип може відрізнятися від типа сім'ябруньки. На поверхні С. зазвичай можна розрізнити насінний рубчик — місце відділення зрілого С. від семяножки, слід мікропилі на кореневому кінці у вигляді ямки, слід халази на семенодольном кінці у вигляді плями, що відрізняється по забарвленню, горбка або ямки, і семяшов між насінним рубчиком і халазою (в анатропних С.), що виникає в результаті приростання до сім'ябруньки верхньої частини семяножки. Незрідка С. має вирости — аріллус (кровельку, прісемекник) аріллоїди, строфіолі, що забезпечують мірмекохорію . Поверхня С. буває гладкою і блискучою (горох), сетчато-ямчатой (блекота), шипуватою (кукіль), горбкуватою (роговик), лускатою (борець) і т. д. В деяких С. утворюються крила (еремурус, бігнонія), волоски по всій поверхні (бавовник).

загрузка...

  С. складається з насінної шкірки (спермодерми), зародка (молодого спорофіту) і в багатьох рослин з тканин із запасними живильними речовинами, що розвиваються поза зародком, — перисперму або ендосперма ( мал. 1 ). Шкірка С. утворюється з покривів сім'ябруньки (інтегументов), служить для захисту зародка і часто сприяє розселенню С. Прі розвитку два інтегументов в насінній шкірці часто розрізняють зовнішню (в граната і агрусу — соковита) і внутрішню насінні оболонки; при одному інтегументе або руйнуванні другого в процесі розвитку С. вона одинарна, але складається зазвичай з декількох шарів кліток. Твердість шкірки підвищується унаслідок склерифікації тканин. Тонка шкірка характерна для С. паразитних рослин (заразіховиє) і орхідних, а також для С., увязнених в односім'яні плоди, що не розкриваються (наприклад, горіхи). С. без шкірки зустрічаються в санталових, омелових і інших т.з. напівпаразитів.

  Зародок утворюється зазвичай із зіготи — заплідненої яйцеклітини, інколи також з інших кліток зародкового мішка або навіть кліток нуцеллуса сім'ябруньки ( поліембріонія ). По положенню відносно шкірки, перисперму і ендосперма, а також формою зародки можуть бути різними ( мал. 2 ). Розвиток зародка в С. відбувається за рахунок живильних речовин, які накопичуються в ендоспермі і периспермі або в сім'ядолях. Ендосперм в голосеменних є вегетативною частиною жіночого заростка, а в покритосеменних — новоутворення, що виникає в результаті злиття другого спермію з вторинним ядром зародкового мішка ( подвійне запліднення ); перисперм — залишки тканини нуцеллуса або ядра сім'ябруньки. У С. можуть знаходитися і ендосперм, і перисперм (перцеві, кувшинковиє), лише ендосперм (жовтці) або лише перисперм (гвоздичні), або ж в С. немає ні того, ні іншого (боби). У останньому випадку перисперм не розвивається, ендосперм цілком поглинається зародком, що розвивається, живильні речовини запасаються в клітках сім'ядолею. С. з ендоспермом часто неправильно називають «білковим». Наявність в С. ендосперма і перисперму вважається примітивною ознакою. Прогресивним є відкладення живильних речовин в телі зародка. Запасні речовини С. — білки, жири, крохмаль, цукру, вітаміни, геміцелюлози; з формених включень — протєїновиє зерна, незрідка з кристалами білка і глобоїдамі подвійної солі інозітгексафосфорной кислоти, кристали оксалата кальцію і ін. (див. Кристали в клітках рослин).

  Ознаки зовнішньої форми і внутрішньої будови С. спадково постійні і використовуються в систематиці рослин ( мал. 3 ). Розміри і маса С. різні — від дрібних, як пил, в орхідей (наприклад, в Goodyera repens С. важить 0,002 міліграм , в Dendrobium attenuatum — 0,005 міліграм ) до величезних в пальм (С. сейшельської пальми, наприклад, важить до 9 кг ). Число С. в одному плоді варіює від сотень тис. і навіть мільйонів (в деяких орхідних) до одного (злаки, складноцвіті). Число С. у однієї особини буває величезним (в ширіци до напівмільйона, в гулявника до 750 тис.).

  Тривалість збереження схожості С. різна в різних видів і залежить від умов зберігання. Так, С. верби можуть проростати лише протягом декількох діб, але в замкнутих судинах при 12—13 °С не втрачають схожості до 150—320 діб. Тверді С. деяких бобах можуть проростати через 100 років а біля лотоса опинилися схожістю С., що пролежали в шарі торфу декількох сотень років. С. використовуються людиною для посіву при культурі рослин, в їжу або як приправа до їжі, для здобуття масел, крохмалю, фарбувальних, лікарських і ін. речовин. С. багатьох рослин, мука з них, а також макуха, що складається із залишків С., — корм для худоби і птиць. Волоски С. бавовника використовують як текстильна сировина, в медицині (гігроскопічна вата) і т. д.

  Часто С. неправильно називають сухі односім'яні плоди (злаків, гречки, конопель і ін.), що не розкриваються, цілі супліддя (буряк), службовці посівним матеріалом, і навіть бульби (картоплі), використовувані для посадки. Науку о С. називають насіннєзнавством .

 

  Літ.: Мальцев А. І., Керівництво по вивченню і визначенню насіння і плодів засмічених рослин, ч. 1, Л., 1925 (Праці по прикладній ботаніці і селекції. Додаток 25); Тахтаджян А. Л., Морфологічна еволюція покритосеменних, М., 1948; Цингер Н. Ст, Сім'я, його розвиток і фізіологічні властивості, М., 1958; Імс А., Морфологія квіткових рослин, пер.(переведення) з англ.(англійський), М., 1964; Александров Ст Р., Анатомія рослин, 4 видавництва, М., 1966; Ботаніка, т. 1, 7 видавництво, М., 1966, Есау До., Анатомія рослин, пер.(переведення) з англ.(англійський), М., 1969; Gaettner J., De fructibus et seminibus plantarum, Stutgardiae, 1788; Martin А. С., The comparative internal morphology of seeds, «The American Midland Naturalist», 1946, v. 36 № 3, р. 513—660.

  Н. Н. Каден.

Мал. 3. Форма насіння: 1 — сосни; 2 — ваточника; 3 — бавовника; 4 — строфанта; 5 — гороху; 6 — квасоля; 7 — чубарки; 8 — роговики; 9 — бересклету; 10 — волоського горіха; 11 — равенали; 12 — фіалки; 13 — чистотілу; 14 — рицина; а — крильце; б — волоски; у — летучка; г — аріллус; д — карункула.

Мал. 2. форма і положення зародка в насінні: 1 — сосни; 2 — смородина; 3 — квасоля; 4 — льону; 5 — бавовника; 6 — молочаю; 7 — рицина; 8 — винограду; 9 — роговики: 10 — тополі; 11 — буряка; 12 — очерету; 13 — фіалки; 14 — хінного дерева; 15 — коров'яку; 16 — берізки; 17 — верби; 18 — блекота.

Мал. 1. Будова насіння: 1 — чорного перцю (з ендоспермом і периспермом); 2 — куколя (з периспермом); 3 — маку (з ендоспермом); 4 — гороху (без ендосперма і без перисперму); з — зародок; п — перисперм; е — ендосперм; до — шкірка сім'я; з — сім'ядоля.