Общая характеристика семени

Связь редуцированного в той или иной степени женского гаметофита со спорофитом присуща всем разноспоровым высшим растениям. Однако наиболее тесная интеграция этих поколений, приведшая в итоге к образова­нию высокоспециализированных диаспор - семян - установилась только у голо- и покрытосеменных. Будучи главной составной частью семени, за­родыш, развивающийся из оплодотворенной яйцеклетки, окружен тканью, депонирующей питательные вещества, и защищен плотными покровами. У большинства этих растений он покидает спорофит по достижении вы­сокой морфологической дифференциации. Максимальная обезвоженность тканей обеспечивает длительную жизнеспособность семян. Наряду с этими общими признаками между семенами голосеменных и покрытосеменных растений есть и существенные различия. У тех и других запасающая ткань представлена эндоспермом: у голосеменных это гаплоидный женский заро­сток, у покрытосеменных - триплоидная гибридная ткань, не гомологичная женскому заростку. Еще одна особенность покрытосеменных - наличие дополнительной защиты зародыша, обеспечиваемой стенкой плода (око­лоплодником) - уникальной структурой, в образовании которой участвуют разные элементы цветка, но главная роль принадлежит завязи. Консистен­ция околоплодника и наличие на нем всевозможных выростов способствует распространению семян разными агентами.

Раздел ботаники, изучающий семена и плоды, называют карпологией.

Форма, размеры и окраска семян сильно варьируют. В большинстве слу­чаев семена шаровидные, шаровидно-удлиненные, цилиндрические. Очень крупные семена (до нескольких сантиметров в длину) встречаются у не­которых пальм. Пылевидные семена размерами в несколько микрометров характерны для орхидных. Такие семена весят тысячные доли миллиграмма, в то время как у сейшельской пальмы - 20 кг. Окраска семян зависит от содержания тех или иных пигментов в эпидермальных клетках семенной кожуры, обычно преобладает антоциан.

В зрелом семени сохраняются некоторые особенности семязачатка, из которого оно развилось. На его поверхности часто заметно микропи­ле (иногда оно зарастает). Близ него находится семенной рубчик - место отделения семяножки от зрелого семени (рис. 253 А). Если семя разви­лось из анатропного семязачатка, то от семенного рубчика, со стороны, противоположной микропиле, иногда видно валикообразное утолщение - семяшов - место срастания семяножки с семязачатком. Семена некото­рых растений имеют придатки в виде мясистых, обычно ярко-окрашенных выростов, богатых разными веществами: жирными маслами, протеинами, крахмалом, привлекающими животных, которые способствуют распростра­нению семян. Обычно эти выросты называют присемянниками, или ариллуса­ми, однако по происхождению они разные. Типичные ариллусы развиваются из семяножки, как у бересклета, пассифлоры (рис. 254 А), а выросты, образу­ющиеся из интегументов в области микропиле, называют карункулами, или ариллоидами (рис. 254 Б-Г).

Рис.253. Семя фасоли: А - общий вид; Б - развернутые семядоли гпк - гипокотиль, к - корень, мкр - микропиле, н.л - настоящие листья, сд - семядоли, с.р - семенной рубчик, эпк - эпикотиль	Рис.254. Типы присемянников у разных растений А - пассифлора; Б - копытень канадский; В - чистотел; Г - мускатный орех. Обозначения: а - ариллус, ар - ариллоид, з.а - зачаток ариллуса