در دنیای گیاهان دو شکل تولید مثل را می توان تشخیص داد: غیرجنسی و جنسی. نوع اول شامل روش هایی برای انتقال اطلاعات ارثی مانند تقسیم سلولی مستقیم، رویشی - با کمک گروهی از سلول های جسمی و تولید مثل توسط سلول های هاپلوئید تخصصی - هاگ است. دومین شکل پیشرفته تر، تولید مثل جنسی است که منجر به تشکیل دانه می شود. در چرخه زندگی ژیمنوسپرم ها و گیاهان گلدار یافت می شود که آنژیوسپرم ها نیز نامیده می شوند. در این کار، ساختار خارجی دانه لوبیا را در نظر خواهیم گرفت، شرایط لازم برای جوانه زنی آن را دریابیم و همچنین مشخص خواهیم کرد که گیاهانی که قادر به تولید مثل بذر هستند چه مزایایی دارند.
دانه ها از چه و چگونه تشکیل می شوند؟
لوبیا یک محصول گرما دوست از خانواده حبوبات است، دارای گلهایی با شکل مشخص شبیه بهیک قایق بادبانی یا یک پروانه که با بال های تا شده نشسته است. درون گل، در قسمت مخصوص آن که مادگی نامیده می شود، جوانه بذری وجود دارد که کیسه جنین را زیر پوسته خود پنهان کرده است. حاوی تخمک و ساختار دیپلوئیدی به نام سلول مرکزی است. آنها به طور متوالی توسط دو اسپرم بارور می شوند و در نتیجه دانه لوبیا ظاهر می شود. دارای یک جنین، منبعی از ترکیبات آلی برای رشد و نمو، دو لپه و پوششی به نام پوشش دانه است.
دانه دو لپه چیست
همه گیاهان گلدار با دو لپه در اثر لقاح میوه هایی با دانه تشکیل می دهند که در تشکیل آن همه قسمت های گل نقش اصلی را دارند: کاسه گل، تاج گل با گلبرگ، آندروسیوم متشکل از پرچم و البته مادگی با دانه پریموردیا. ساختار دانه لوبیا در کلاس ششم مطالعه می شود و با بخشی از زیست شناسی مانند گیاه شناسی آشنا می شود. شکلی بیضی دارد که حجم دانه چشمگیر را با سطح نسبتاً کوچکی ترکیب می کند.
این ویژگی تماس دانه با محیط را به حداقل می رساند. ساختار خارجی دانه لوبیا شبیه اندام اصلی دستگاه دفع پستانداران است. در آناتومی انسان، حتی یک تعریف وجود دارد - کلیه لوبیا شکل. در قسمت داخلی و مقعر، یک اسکار وجود دارد - جایی که دانه لوبیا توسط آن به برگ های خشک میوه چسبیده است که به آن لوبیا می گویند. از این رو نام خانواده گیاهان - حبوبات است. بیش از 12 هزار گونه دارد. بیشترشنمایندگان اشکال علفی هستند، اما درختچه ها و درختان نیز وجود دارد. در بین حبوبات، قهرمانان را در محتوای پروتئین گیاهی با ارزش نام می بریم: سویا، نخود، لوبیا، عدس.
ساختارهای دانه و معنی آنها
بیایید به بررسی ساختار دانه لوبیا ادامه دهیم. شکل زیر به وضوح وجود قسمت هایی را که قبلاً نشان داده شده است نشان می دهد، یعنی: پوسته بذر، دو لپه و جنین واقع بین آنها.
همانطور که مشخص شد، قسمت بیرونی - پوست دانه - مشتقاتی از پوشش های جوانه بذر است. این عملکرد محافظت در برابر خشک شدن، دمای نامطلوب و سایر عوامل غیر زنده منفی را انجام می دهد. البته ساختار اصلی بذر جنین است. چرا چنین است، اجازه دهید به بخش بعدی نگاه کنیم.
جنین دولپه
همانطور که به یاد داریم، در فرآیند لقاح مضاعف، که فقط در گیاهان گلدار ذاتی است، یک تشکیل چند سلولی از یک تخم بارور شده - یک زیگوت ایجاد می شود. جنین نامیده می شود و دارای سه قسمت است: ریشه جوانه، ساقه و کلیه. بیایید به ساختار داخلی دانه لوبیا توجه کنیم. نمودار زیر به وضوح نشان می دهد که جنین که به طور ایمن بین لپه ها پنهان شده است، نه تنها مهم ترین، بلکه ظریف ترین و آسیب پذیرترین ساختار است. در مرحله بعد، به این سؤال پاسخ خواهیم داد که چه عملکردهایی در اجزای اصلی جنین وجود دارد.
ریشه جنین
بسیار قابل قبولتعدادی از گیاهان زمینی دارای سیستم ریشه ای توسعه یافته هستند: اصلی، جانبی یا فرعی. علف‌ها، درختچه‌ها و گونه‌های چوبی می‌توانند دو نوع ساختار زیرزمینی را تشکیل دهند که در گیاه‌شناسی به آنها سیستم ریشه ریشه‌ای و فیبری می‌گویند. همانطور که معلوم شد، آنها رشد خود را از همان قسمت - ریشه ژرمینال - آغاز می کنند. آغاز تقسیم سلولی آن در فیزیولوژی گیاهی معیار اصلی است که با آن راه اندازی مکانیزمی مانند جوانه زنی بذر تعیین می شود. لوبیا، گوجه فرنگی، نخود و سایر محصولات گرما دوست و پاسخگو به ترکیبی بهینه از عوامل محیطی مختلف برای تکمیل این فرآیند با ظهور یک گیاه جوان جدید نیاز دارند.
لپه و نقش آنها در حمایت از زندگی نهال
برای جوانه زدن یک بذر، مقداری از ترکیبات تغذیه ای مورد نیاز است: قندها، اسیدهای آمینه، چربی ها. در گیاهان دو لپه ای در لپه ها انباشته می شود. در آغاز جوانه زنی جنین، مواد آلی به شکل محلول در می آیند که در دسترس ترین برای جذب توسط سلول ها است. در نهال گیاهان دو لپه ای، لپه ها به عنوان اولین برگ های زمینی و به اصطلاح جنینی شروع به فعالیت می کنند. با این وجود، آنها قادر به انجام فتوسنتز هستند و تمام مواد پلاستیکی لازم را برای گیاه جوان فراهم می کنند.
جوانه زنی بذر چیست؟
این یک فرآیند فیزیولوژیکی است که مبتنی بر مکانیسم انتقال از دوره نهفته در زندگی دانه به مرحله رشد فعال بخش‌هایی از جنین است: ریشه و ساقه با برگ. در نتیجه، ابتدا یک نهال ظاهر می شود وسپس یک گیاه جوان تشکیل می شود. ظاهر بذر لوبیا در حال جوانه زدن چگونه است؟ عکس زیر به وضوح نشان می دهد که ابتدا ریشه جوانه شروع به رشد می کند، سپس ساقه برگ های لپه را بالای زمین می آورد. پس از مدتی از مخروط رشد ساقه متشکل از بافت آموزشی آپیکال - مریستم - برگهای واقعی گیاه لوبیا تشکیل می شود.
دوره استراحت
بعد از رسیدن میوه هایی به نام لوبیا، دانه های لوبیا جمع آوری شده از باغ نمی توانند فوراً جوانه بزنند. نه تنها برای گیاهان خانواده حبوبات، بلکه برای نمایندگان گروه های دیگر مانند گوجه فرنگی، بادمجان، خیار، زمان لازم است تا دانه های آنها پس از برداشت برسد. این در درجه اول با این واقعیت مشخص می شود که در این زمان در سلول های جنین متابولیسم در سطح بسیار پایین انجام می شود. تنفس دانه عملاً وجود ندارد، محتوای آب کمتر از یک ششم جرم کل است.
در نتیجه، بذرها دارای حداقل انرژی جوانه زنی هستند که برای تبدیل مواد آلی لپه ها به شکل محلول کافی نیست. هم ساختار خارجی و هم ساختار داخلی دانه لوبیا در دوره نهفته تفاوتی با فصل رشد که برای کاشت در زمین آماده می شود ندارد. تفاوت ها در درجه اول به سرعت واکنش های متابولیک در سلول های جنین مربوط می شود که در طول دوره خواب بذر بسیار کم است.
آنچه برای جوانه زدن جنین لازم است
در کشاورزی، شما می توانیدشرایط زیر را برجسته کنید که جوانه زنی با کیفیت بذر و ظاهر نهال های دوستانه را تضمین می کند: وجود آب، دمای مطلوب، وجود اکسیژن، روشنایی مطلوب. بیایید این عوامل را با جزئیات بیشتری در نظر بگیریم. اولین لیست ما از شرایط غیر زنده آب است. برای تورم سلولها که با افزایش تنفس آنها همراه است لازم است.
با مطالعه ساختار دانه لوبیا دریافتیم که تغذیه جنین تنها در صورتی امکان پذیر است که مواد آلی موجود در لپه ها به صورت محلول درآیند. این به دلیل نفوذ مولکول های آب به پارانشیم ذخیره سازی آنها است. لوبیا از آنجایی که یک محصول گرما دوست است، در خاکی که به خوبی گرم شده است، به خوبی جوانه می زند. اما نور بر انرژی جوانه زنی تأثیر نمی گذارد. برای حذف مصنوعی دانه ها از حالت نهفته، آنها را با محرک هایی مانند هورمون های گیاهی درمان می کنند.
آنها همچنین پوسته پوسته شدن را انجام می دهند، یعنی به طور مکانیکی یکپارچگی پوست را بدون آسیب رساندن به ساختارهای تشکیل دهنده داخلی دانه لوبیا، به ویژه لپه ها و جنین آن، نقض می کنند. بنابراین، تمام اقدامات کشاورزی فوق، روند جوانه زنی محصولات را تسریع می کند.
