Bedeutung der Samen- und Fruchtbildung blühender Pflanzen
Lesen Sie diesen Artikel, um mehr über die Bedeutung der Samen- und Fruchtbildung von Blütenpflanzen zu erfahren!
Samen und Fruchtbildung werden durch die Befruchtung angeregt. In Angiospermien erzeugt die Doppeldüngung zwei Strukturen - eine diploide Zygote oder Oospore und eine triploide primäre Endospermzelle.
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Letzteres führt zu einem Nährgewebe, das Endosperm genannt wird. Zygote bildet den Embryo. Endosperm versorgt den wachsenden Embryo mit Nahrung. Mit dem Wachstum des Embryos wird der zentrale Teil des Endosperms aufgefressen. Endosperm wiederum korrodiert über dem Nucellus.
Bei einigen Samen bleibt das Endosperm im Samen als Nahrungsspeichergewebe. Solche Samen werden endospermisch oder aluminiumhaltig genannt, z. B. Castor, Mais, Weizen, Gerste, Gummi, Kokosnuss. In anderen wird das Endosperm durch den wachsenden Embryo vollständig aufgefressen. Die Nahrung für die spätere Entwicklung des Embryos wird dann in Keimblättern gelagert, die massiv werden.
Solche Samen sind nicht endospermisch oder exalbuminös, z. B. Erbsen, Gramm, Bohnen, Erdnüsse. In einigen Samen bleiben Reste von Nucellus bestehen. Der im Samen verbleibende Nucellus wird Perisperm genannt, z. B. schwarzer Pfeffer, Kaffee, Castor, Cardamom, Nymphaea. Wenn der Embryo die Reife erreicht, wird sein weiteres Wachstum aufgrund der Entwicklung von Wachstumsinhibitoren, der Abwesenheit von Funkzellen oder Änderungen der Integumente unterbrochen.
Die Zellen der Integumente verlieren ihr Protoplasma, entwickeln dicke und undurchlässige Wände. Die Integumente werden so in Samenmäntel, äußere Testa und innere Tegmen umgewandelt. Der Feuchtigkeitsgehalt des Samens nimmt ab und erreicht 10-15%. In diesem trockenen Samen kommt der Embryo in einem Zustand der Inaktivität vor, der als Ruhezustand bezeichnet wird. Die Mikropyle der Eizelle ist in der Samenmikropyle verändert. Durch diese Pore gelangen Sauerstoff und Wasser zum Zeitpunkt der Keimung in den Samen.
Das Gewebe der Eierstockwand wird ebenfalls mit der Entwicklung des Samens zum Wachstum angeregt. Es produziert eine Obstwand oder Perikarp. In einigen Fällen zeigen auch Thalamus und andere Blütenteile eine Proliferation zusammen mit der Entwicklung der Ovarwand. Man nennt sie falsche Früchte, z. B. Apfel, Erdbeere, Cashew.
Die Früchte, bei denen sich kein Teil der Blüte zusammen mit dem Eierstock entwickelt, werden wahre Früchte genannt. Einige Früchte entwickeln sich auch ohne Befruchtung. Sie sind kernlose Früchte und werden als parthenokarpische Früchte bezeichnet, z. B. Banane. Parthenokarpie oder Produktion von kernlosen Früchten kann durch Hormone künstlich induziert werden.
1. Bohnensamen:
Es handelt sich um nierenförmige bräunliche, nicht endospermische dikotyle Samen. Die Oberfläche ist glatt. Konkave Oberfläche ist dunkler. Es hat eine weißliche Narbe oder Hilum, eine kleine Pore oder Mikropyle und einen schwachen Grat oder Raphe. Auf der gegenüberliegenden Seite von Raphe wird eine Wölbung darunterliegender Wurzel beobachtet. Der Samen ist mit einem dicken, harten, bräunlichen Samenmantel oder Testa bedeckt. Unterhalb des Testas liegt ein dünnes, papierartiges transparentes Tegmen.
Samenmäntel umschließen den Embryo. Es gibt keine andere Struktur. Embryoachse oder Tigellum ist gekrümmt. Es wird von zwei massiven Kotyledonen bedeckt, die in der Region Kotyladenknoten genannt werden. Ein Ende der Embryonenachse, Plumule genannt, liegt eingebettet zwischen den beiden Keimblättern. Es trägt zwei kleine gefaltete Blätter.
Das andere Ende der Embryoachse ist Radicle. Es ragt aus den Keimblättern heraus. Ein Teil der Embryoachse, der zwischen der Wurzelspitze und dem Keimblattknoten liegt, wird als Hypocotyl bezeichnet, während der Teil zwischen dem Keimblattknoten und der Plumule als Epicotyl bezeichnet wird. Lebensmittel werden in den Keimblättern gelagert.
2. Castor Seed:
Es ist länglicher, brauner, endospermischer und dikotyler Samen. Das schmale Ende trägt einen weißschwammigen Karunkel. In diesem Bereich kommen sowohl Hilum als auch Micropyle vor. Raphe entwickelt sich aus diesem Teil heraus und geht in Richtung des breiten Endes weiter, wo es sich teilt. Ein dicker harter aber spröder Testa bedeckt das Saatgut.
Ein dünnes Perisperm liegt darunter und um den Kern herum. Ein weißes öliges Endosperm liegt unter dem Perisperm. Es speichert Nahrungsreserven als Öltropfen und Proteine. Endosperm ist Rizinusölquelle. Der Embryo liegt im Zentrum des Samens. Sie besteht aus einer kurzen Embryoachse, die zwei dünne papierartige halbtransparente ovale Kotyledonen trägt, eine kleine, undeutliche Plumule und ein noppenförmiges Radikel. Die Palmatation erfolgt über den Keimblättern.
3. Maiskorn:
Es handelt sich um eine monokotyle, endospermische, einzeln ausgesäte Trockenfrucht, die Caryopsis genannt wird. Das Korn ist konisch und abgeflacht. Flache Hülle tritt über dem spitzen Ende auf. Auf der einen Seite trägt das breitere Ende eine Papille, die Überreste des Stils darstellt. Die gleiche Seite weist eine Vertiefung auf, in der ein Grat die Position des darunter liegenden Embryos anzeigt. Hilum und Mikropyle fehlen, da Getreide eine Frucht ist und der Samen innerlich ist.
Die Farbe ist variabel. Die Oberfläche ist nahezu glatt. Die Hülle des Getreides besteht aus verschmolzenem Perikarp und Testa. 2/3 des Korninneren enthält Nahrungsspeicher aus Endosperm. Es ist reich an Stärke. Eine eiweißreiche Aleuronschicht liegt außen am Endosperm. Der Embryo liegt auf einer Seite in Richtung des oberen spitzen Teils. Ein einzelnes großes Keimblatt liegt lateral und parallel zur Embryoachse. Es heißt Scutellum. Das Scutellum ist am mittleren Teil der Embryoachse befestigt. Ihre äußere Schicht in Kontakt mit dem Endosperm wird als Epithelschicht bezeichnet.
Die Schicht scheidet GA für die Bildung von Amylase während der Keimung aus. Die Achse des Embryos endet in Richtung der breiteren Seite und die Spitze in Richtung Radius. Radicle hat eine Wurzelkappe. Plumule trägt einige kleine Blätter. Von Scutellum abgeleitete Scheiden bedecken die beiden Enden der Embryoachse, undifferenziertes Coleorhiza über der Wurzelkappenregion der Wurzel und Wurzelhohlfolien über der Plumule. Der Bereich der Embryonenachse liegt zwischen der Plumule und dem kotyledonären Knoten ist Epikotyl, während der Bereich zwischen dem kotyledonären Knoten und dem Radikel als Hypocotyl bezeichnet wird.
4. Zwiebelsamen:
Es ist ein kleiner schwärzlicher endospermischer, monokotyler Samen mit runzeliger Oberfläche. Samenmantel ist ziemlich zäh. Es ist farbig Endosperm oder Lebensmittellagerungstuch ist auch hart. Es ist halbtransparent. Embryo ist gekrümmt. Es ist im Endosperm eingebettet.
Die Embryoachse ist klein im Vergleich zu einem einzigen Keimblatt namens Scutellum. Epicotyl ist unauffällig. Plumule ist nicht unterscheidbar. Stattdessen ist ein apikales Meristem vorhanden. Eine Kerbe tritt im Ursprungsgebiet von Einzelkeimblättern auf. Hypocotyl ist größer. Es trägt Radicle oder Wurzelspitze.
Lebensfähigkeit der Samen:
Die Fähigkeit des Samens, die Keimfähigkeit über einen bestimmten Zeitraum zu behalten, wird als Lebensfähigkeit des Samens bezeichnet. Ein brauchbares Saatgut ist daher das Saatgut, das unter geeigneten Umweltbedingungen (nach Beendigung der Ruheperiode, falls vorhanden) zum Keimen befähigt ist. Die Lebensfähigkeit kann von wenigen Wochen bis zu mehreren Jahren reichen.
Es wird auch durch die Bedingungen während der Lagerung und Nichtkeimung beeinflusst. Es ist bekannt, dass übermäßiges trockenes oder feuchtes Wetter und hohe Temperaturen die Lebensfähigkeit aller Samen beeinträchtigen.
Der Verlust der Lebensfähigkeit ist im Allgemeinen auf Folgendes zurückzuführen:
(i) Erschöpfung der Nahrung um den Embryo,
(ii) Schäden am Embryo,
(iii) Denaturierung von Enzymen
(iv) vorzeitige Erschöpfung von RNAs.
Die Lebensfähigkeit von mehreren hundert Jahren wurde kürzlich festgestellt. Bei der archäologischen Ausgrabung des Palastes von König Herod nahe dem Toten Meer wurden 2000 Jahre alte Samen von Phoenix dactylifera entdeckt. Etwa 10000 Jahre alte Samen von Lupinus arcticus, die aus der arktischen Tundra entnommen wurden, keimen und produzieren Pflanzen, die blühen und Früchte tragen.
Die Lebensfähigkeit von Samen kann durch zwei Methoden bekannt sein: (i) Keimfähigkeit, (ii) Testen ihrer Atmungsfähigkeit. Alle lebensfähigen Samen respirieren. Dies kann getestet werden, indem ein Samenabschnitt, der den Embryo enthält, in eine 0, 1% ige Lösung von Triphenyltetrazoliumchlorid getaucht wird. Der lebensfähige Embryo verfärbt sich aufgrund der Umwandlung von farblosem Triphenyltetrazoliumchlorid in einen unlöslichen Farbstoff, der als Triphenylformazan bezeichnet wird, aufgrund der Reduktion rosa.
Bedeutung der Samen:
1. Zuverlässige Methode:
Im Gegensatz zu Bryophyten und Pteridophyten ist die Bestäubung und Befruchtung von Samenpflanzen frei von Wasser. Die Samenbildung ist daher zuverlässiger.
2. Dauer:
Das Saatgut ist trocken (Wassergehalt 10-15%) mit ruhendem Embryo und dickem Samenschutz. Es eignet sich am besten für die Dauer von ungünstigen Zeiten.
3. Verbreitung:
Samen haben Anpassungsstrategien, um sich in neue Lebensräume zu zerstreuen und diese zu besiedeln.
4. Essen reservieren:
Samen haben Reservenahrung, um die jungen Sämlinge zu ernähren, bis sie ernährungsphysiologisch unabhängig sind.
5. Variationen:
Da Samen durch sexuelle Fortpflanzung gebildet werden, tragen sie eine Reihe von Variationen. Variationen sind für die Anpassungsfähigkeit an verschiedene Umgebungsbedingungen wesentlich.
6. Lagerung:
Samen können zur späteren Verwendung aufbewahrt werden. Dies ist hilfreich, um das ganze Jahr über Nahrungsmittel zu liefern und Dürre- und Hungerzustände zu überwinden.
7. Landwirtschaft:
Saatgut ist die Grundlage der Landwirtschaft. Die Landwirtschaft entstand, als der Mensch gelernt hatte, Saatgut zu essen, zu lagern und zu säen. Die Landwirtschaft erwies sich als Wendepunkt für die Entwicklung der menschlichen Zivilisation, der Industrialisierung, der Wissenschaft und der Technologie.
Bedeutung der Fruchtbildung:
1. Schutz:
Die sich entwickelnden Früchte schützen die sich entwickelnden Samen vor mechanischen Verletzungen, Insekten und ungünstigen klimatischen Bedingungen.
2. Verbreitung:
Früchte helfen den Samen, sich in entfernte Gegenden zu verbreiten.
3. Futter für Tiere:
Fleischige Früchte liefern Nahrung für Tiere, die auch als Streumittel für ihre Samen wirken. Fleischige Früchte haben im Allgemeinen harte Samen (z. B. Guave), während hartschalige Früchte weiche Samen (z. B. Mandel) haben.
4. Ernährung zum Keimen von Samen:
Einige Früchte liefern Nährstoffe für keimende Samen und sich entwickelnde Sämlinge.
5. Bedeutung für den Menschen:
Obst ist eine Nahrungsquelle, Protein, Öl, organische Säuren, Vitamine, Mineralien und Zucker.
