Меню сайта Рубрики

Технические культуры

 

Семена технических культур удобнее рассмотреть по следующим группам их хозяйственного использования: масличные, прядильные, сахароносные (остальные группы, например, кормовые, рассматривать не будем).

I. Масличные культуры. Семена этой группы отличаются большим разнообразием, так как масличные культуры, как правило, принадлежат к различным семействам. Важнейшие из этих культур имеют следующие морфологические особенности.

Подсолнечник (Helianthus annuus L.). Плод (рис. 1) – нижняя паракарпная семянка с кожистым околоплодником, не срастающимся с семенем. Размер семянок сильно варьирует: масличные сорта имеют длину 8–14 мм, грызовые и межеумки 15–25 мм, ширина семян колеблется от 4 до 12 мм.

Форма семянок сжато-яйцевидная, слабочетырехгранная, книзу суживающаяся, на концах закругленная. Поверхность слабопродольноребристая, голая. Окраска черная, серая, реже белая, различных коричневых оттенков, иногда полосатая.

У некоторых форм околоплодник имеет особый панцирный слой, который придает белым участкам эпидермиса серый оттенок, и по этому признаку можно отличать панцирные формы.

Семя подсолнечника (оно носит название ядра) состоит из двух семядолей, почечки, корешка, которые покрыты тонкой семенной оболочкой. Форма яйцевидная, поверхность гладкая, белая.

По характеру семянок формы масличного подсолнечника делятся на следующие типы: а) беспигментные – панцирные серые, беспанцирные белые; б) пигмент растворяется в воде – панцирные полосатые, черно-фиолетовые (фуксинки), бесполосые черные (чернянки); в) пигмент не растворяется – панцирные полосатые черно-серые (зеленки), бесполосые черноугольные; беспанцирные черно-белые.

По размеру семянок, лузжистости и масличности сорта подсолнечника разделяют на 3 группы:

Строение семянки подсолнечника

Рис. 1. Строение семянки подсолнечника: А – общий вид семянки сбоку и сверху. Б – продольный разрез: 1 – плодовая оболочка; 2 – семя; 3 – микропиле; 4 – место прикрепления семени. В – поперечный разрез: 1 – околоплодник; 2 – семенная оболочка; 3 – сосудистые пучки; 4 – семядоли. Г – разрез кожуры семянки: а – клетки эпидермиса; б – пробковая ткань; в – панцирный слой (может и отсутствовать); г – клетки склеренхимы.

1) масличные – семянки мелкие (масса 1000 семян 35–75 г), лузжистость низкая. Ядро заполняет всю полость семянки, масличность высокая;

2) грызовые – семянки крупные (масса 1000 семян от 100 г и выше), лузжистость высокая; ядро занимает только часть внутренней полости семянки, масличность низкая;

3) межеумки – по всем признакам занимают промежуточное положение.


Сафлор (Carthamus tinctorius L.). Плод (рис. 2) – семянка четырехгранной формы, суженная к вершине, с четырьмя ребрами по краям, голая, околоплодник жесткий, белый, семя яйцевидной формы, гладкое, светло- желтое.

Клещевина (Ricinus communis L.). Плод (рис. 2)– дробная коробочка (трехгнездная), раскрывающаяся или нераскрывающаяся, гладкая или с шипами. В каждом гнезде коробочки развивается по одному семени. Окраска плода – зеленая, розовая, красная, коричневая.

Семя овальное или слабояйцевидное с твердой блестящей хрупкой оболочкой. На верхушке семени имеется присеменник (карункула). Окраска семян пестрая, фон серый или коричневый.

Семена масличных культур

Рис. 2. Семена масличных культур: 1 – сафлор; 2 – кунжут; 3 – перилла; 4 – мак масличный; 5 – арахис; 6 –горчица белая; 7 – горчица сизая; 8 – клещевина

Кунжут (Sesamum indicum L.). Плод (рис. 2) – верхняя синкарпная коробочка из двух или четырех плодолистиков, которые, загибаясь внутрь, образуют ложные перегородки (у некоторых форм этих перегородок нет). Коробочка имеет плоскую, вытянутую форму. Семена расположены вертикальными рядами (4 или 8 рядов) по 70–80 шт. в каждой коробочке. Зрелые коробочки раскрываются продольными створками, и семена легко высыпаются, у коробочек с ложными перегородками семена не высыпаются.

Семена мелкие, плоские, разнообразной окраски – белые, серые, бурые или черные.

Перилла (Perylla ocymoides L.). Плод состоит из четырех орешков яйцевидной или неправильной формы с сетчатым рисунком на поверхности. Окраска орешков серая, желтая, коричневая и темно-коричневая.

Мак масличный (Papaver somniferum L.). Плод (рис. 2) – верхняя паракарпная коробочка шаровидной, конической или сплюснутой формы, гладкая или несколько сегментированная, с неполными перегородками внутри. Каждая коробочка содержит 2–4 тыс. семян.

Семена мелкие, почковидные, с ячеистой поверхностью, различные по окраске (белые, серые и др.).

Арахис (Arachis hypogaea L.). Плод (рис. 2) – нераскрывающийся боб с перетяжками, содержащий 1–7 семян, цилиндрический или коконообразный. Семена покрыты оболочкой различных оттенков (от светло- розовой до темно-фиолетовой).

Рапс (Brassica napus L. ssp. Oleifera Metzg.). Плод – длинный узкий стручок, гладкий или слабобугорчатый, с тонким носиком, разделенный внутри прозрачной перегородкой (ламелла) на две половинки (от створки до створки), раскрывающийся. Семена шаровидные, черные или темно-коричневые с точечно-ямчатой поверхностью.

Горчица сизая (Brassica juncea Czern.) и горчица белая (Sinapis alba L.). Плод – стручок. У сизой горчицы он удлиненный, тонкий, растрескивающийся при созревании, носик короткий, тонкий, шиловидный, а у белой стручок грубый, прямой или дугообразно изогнутый, бугорчатый, покрыт жесткими волосками, нерастрескивающийся. Носик длинный, мечевидный, плоский.

Семена у сизой горчицы мелкие, шаровидные, сизые или черные, реже желтого цвета, с ячеистой поверхностью, а у белой горчицы – несколько крупнее, бледно-желтые, с гладкой поверхностью.

II. Прядильные культуры. Семена и плоды растений, объединенных в эту группу, также имеют большие различия.

Лен (Linum usitatissimum L.). Плод (рис. 3) – округлая коробочка, заостренная кверху. Внутри она разделена перегородками на пять гнезд, из которых каждое разделено на две части неполной перегородкой. В каждой такой части коробочки имеется по одному зерну, а всего в коробочке 10 семян.

Семя льна плоское, яйцевидной формы, с клювовидным носиком на конце, гладкое, блестящее. Окраска бурая или коричневая, реже желтая или оливковая, иногда белая.

Плод и семя льна

Рис. 3. Плод и семя льна: А – разрез плода (коробочки): 1 – семяножка; 2 – плодовая оболочка; 3 – перегородка; Б – общий вид семени. В – продольный разрез: 4 – семенная оболочка: 5 – семядоля; 6– эндосперм; 7 – корешок. Г – строение оболочки: а – наружный эпидермис; б – толстостенные клетки; в – одревесневшие клетки; г – пленчатый слой; д – пигментные клетки; е – алейроновый слой.

Разновидности льна определяют по зрелым коробочкам, а сортовые группы – по семенам.

Кожура семени льна своеобразна. Клетки эпидермиса плоские, со значительным утолщением наружной стенки оболочки. В воде они сильно разбухают и превращаются в слизистое вещество.

К эпидермису прилегают два слоя толстостенных клеток, а затем идет слой одревесневших, или каменистых, клеток, носящих название склереид. По происхождению эпидермис и два ряда толстостенных клеток принадлежат к наружному интегументу, а к внутреннему интегументу относятся слой склереидных клеток и прилегающий к нему пленчатый слой, состоящий из нескольких рядов сильно облитерированных клеток, а также пигментный слой с хорошо сохранившимися клетками.

Алейроновая ткань примыкает к пигментному слою. Она состоит из нескольких рядов клеток, внутри которых кристаллы белка погружены в протоплазму с эмульгированным жиром. Алейроновая ткань является по существу эндоспермом, так как она развивалась в зародышевом мешке.

Хлопчатник. Плод (рис. 4) – коробочка округло-яйцевидной формы, к верхушке в разной степени заостренная, с гладкой или ямчатой поверхностью. Величина коробочки зависит от числа створок, которых может быть 3–4–5 (то есть завязь 3–4–5-гнездная). При созревании коробочка растрескивается по швам и семена обнажаются. Семя имеет овально-яйцевидную форму и покрыто короткими волоконцами, так называемым подпушком, и длинными волокнами. Подпушек бывает белый, зеленоватый или коричневатый. По густоте подпушка отличают семена: несколько опушенные, частично опушенные и голые. Семя покрыто двумя оболочками: внешней – кожура темно-коричневого цвета, одревесневшая с восковым налетом, и внутренней – пленчатая оболочка.


В настоящее время районированы сорта двух видов хлопчатника, которые различаются и по коробочке:

1) хлопчатник обыкновенный (Gossypium hirsutum L.), у него коробочка крупная, 4–5-створчатая, с клювиком на верхушке, гладкая. Семена имеют густой короткий подпушек;

Плод и семя хлопчатника

Рис. 4. Плод и семя хлопчатника: А – коробочка до раскрытия. Б –строение семени: 1 – микропиле; 2 – корешок; 3 – почечка; 4 – семенная оболочка; 5 – место прикрепления фуникулуса; 6 – складки семядолей; 7 – подпушек семенной оболочкй; 8 – остатки эндосперма.

2) хлопчатник тонковолокнистый (G. barbadense L.), коробочка у него конусовидная, 3–4-гнездная, довольно крупная, с вытянутой верхушкой. Поверхность коробочки ямчатая, рябоватая. Семена почти голые.

Конопля (Cannabis sativa L.). Плод – округлый двухстворчатый орешек, с гладкой поверхностью кожуры, серо-зеленого, иногда бурого цвета.

Кенаф (Hibiscus cannabinus L.). Плод – 5-гнездная коробочка. В каждом гнезде по 3–5 и больше семян. Семена серые, слегка почковидные или треугольные с мелкими волокнами.

Канатник (Abutilon avicennae L.). Плод – опушенная многогнездная (11–30) коробочка темно-серой или буровато-желтой окраски, раскрывающаяся при созревании.

В каждом гнезде по 3–5 семян. Семена мелкие, почковидные, с брюшной стороны покрытые рыжеватыми шишками. Окраска – от серой до черной.

III. Сахароносные культуры. В этой группе растений наибольший интерес представляет сахарная свекла.

Семя (рис. 5) имеет почковидно-эллипсовидную форму с заостренным кончиком. Этот кончик является корешком, покрытым семенной оболочкой.

Семенных оболочек две: верхняя и нижняя.

Верхняя оболочка имеет темно-вишневую окраску, она гладкая, с характерным блеском. Благодаря хрупкости ее легко разорвать на куски, и тогда обнажается нижняя семенная оболочка – однослойная, светло-кремовой окраски.

Плод и семя сахарной свеклы

Рис. 5. Плод и семя сахарной свеклы: А – общий вид плода: I, II – вид сверху; III– вид снизу. Б– разрез семени; 1 – корешок; 2 – семенная оболочка; 3 – семядоли; 4 – перисперм. В – строение оболочки.

Верхняя семенная оболочка состоит из двух слоев – верхний слой образован крупными, многоугольными клетками, а нижний – мелкими клетками.

Нижняя семенная оболочка также имеет в начале развития два слоя, но затем внутренний ее слой полностью разрушается, и это приводит к тому, что верхняя и нижняя оболочки при разных повреждениях легко отделяются.

У семени свеклы сильно развит перисперм, образующийся из клеток нуцеллуса и занимающий центральное положение в семени, перисперм охватывает кольцеобразно согнутый зародыш.

Зародыш состоит из корешка, семядолей и почечки. В семядолях свеклы не откладываются запасные питательные вещества, как это бывает у других культур, они являются органом ассимиляции и по строению похожи на листья. Одна из семядолей (внутренняя, прилегающая к перисперму) служит органом всасывания питательных веществ из перисперма, то есть выполняет те же функции, что и щиток у зерновок.

Спелое семя лежит в гнезде плода, являющегося коробочкой, но очень своеобразной, переходной формы, и поэтому многие считают его орешком; сверху коробочка открывается треугольной крышечкой.

Семена окружены околоплодниками, которые в разной степени срастаются между собой и образуют соплодия, называемые клубочками.

В последнее время выведена односемянная свекла, не имеющая клубочков, каждый плод у нее обособлен и содержит одно семя. Есть также формы, у которых семена легко выпадают, так как крышечка при созревании сбрасывается, такие семена называются голосемянными.

Рассмотренные в этой статье морфологические и анатомические особенности семян полевых культур говорят об их исключительно большом разнообразии. Здесь более или менее подробно рассмотрены семена только некоторых культурных растений, характерные для определенной группы, или как имеющие большое своеобразие в строении.

 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *