В результате развития цветков образуются плоды, являющиеся репродуктивными органами покрытосеменных, обеспечивающих семенное размножение растений (рисунок 1.10).
Плоды содержат семена, окруженные околоплодником (перикарпом), который состоит из трех слоев: экзо-, мезо- и эндокарпия. Плоды всех пород пронизаны изнутри системой сосудисто-проводящих пучков.
В настоящее время принята классификация плодов сочно- и твердоплодных растений по:
- внешним морфологическим признакам – простые, сборные (или
сложные) и соплодие;
- консистенции околоплодника – сухие (твердые) и сочные.
Простой плод развивается из завязи только одного пестика. Это самая многочисленная группа. Сборный (или сложный) плод формируется из завязей нескольких свободных пестиков одного цветка. Соплодие – это сросшиеся в единое целое несколько или много плодов, образовавшихся из цветков одного соцветия.
В зависимости от характера происхождения, биологических особенностей плоды делятся на несколько групп (таблица 1.9).
Ягодовидные плоды – большей частью многосемянные, невскрывающиеся плоды с мясистым сочным околоплодником, экзокарпий которого кожистый или деревянистый.
а – яблоко (семечковые); б – сборная сочная костянка (малина, ежевика); в – сочная костянка (косточковые); г – сборная семянка (земляника, клубника); д – орех (фундук, лещина): 1 – чашечка с остатками чашелистиков; 2 – остатки тычинок; 3 – остатки пестика; 4 – пленчатый эндокарпий; 5 – семена; 6 – мезокарпий; 7 – проводящие пучки околоплодника; 8 – сердечко; 9 – экзокарпий; 10 – плодоножка; 11 – воронка; 12 – блюдце; 13 – цветоложе; 14 – одревесневший эндокарпий; 15 – отдельные плодики-семянки (орешки); 16 – семенная кожура
Рисунок 1.10 – Морфологическое строение плодов
Сочной частью плода яблоко является мясистый мезокарпий, сросшийся с отдельными частями цветка. Эндокарпий сухой, пленчатый и окружает семенные камеры у семечковых пород, экзокарпий кожистый.
Мякоть плода яблоко костянковидное образуется только из тканей цветочной трубки, экзо- и мезокарп пленчатые, эндокарп – косточка, обособленная у каждого плодолистика и окружающая одно семя.
Померанец – плод цитрусовых (лимон, мандарин и др.), у которых наружный слой имеет вместилища с эфирными маслами, средний слой сухой губчатый, белый, а внутренний – сочный, мясистый.
Таблица 1.9 – Классификация плодов плодовых и ягодных культур
(по И. П. Игнатьеву и др.)
Группа |
Название плода |
Культуры |
Ягодовидные |
Яблоко |
Яблоня, груша, айва, арония, ирга, рябина и др. |
Яблоко костянковидное |
Боярышник |
|
Померанец |
Апельсин, лимон, мандарин, грейпфрут |
|
Гранатина |
Гранат |
|
Ягода |
Виноград, крыжовник, смородина, хурма и др. |
|
Костянковидные |
Сочная костянка |
Слива, вишня, черешня, абрикос, облепиха и др. |
Сборная сочная костянка |
Малина, ежевика |
|
Сухая костянка |
Орех грецкий, миндаль, фисташка |
|
Ореховидные |
Орех |
Лещина |
Сборный орешек (многоорешек) |
Шиповник |
|
Сборная семянка (многосемянка) |
Земляника |
|
Соплодия |
- |
Каштан, ананас, инжир |
Мякоть плода гранатина образуется из сочного наружного слоя семенной кожуры многочисленных семян, ткани цветочной трубки и перикарп у зрелого плода высыхают, образуя твердую, кожистую кожуру.
Ягода – это плоды с сочным мясистым околоплодником, за исключением тонкого верхнего слоя.
Характерной особенностью костянковидных плодов является наличие деревянистого эндокарпа – косточки.
Мякоть плода костянка сочная образована мясистым, сочным мезокарпом. У плода костянка сухая мезокарп в начале созревания мясистый, но при полном созревании полусухой или сухой, несъедобный. Съедобная часть плода – семя. Плод сборная сочная костянка развивается из многочисленных пестиков одного цветка. Из завязи каждого пестика образуется плод сочная костянка.
Плод представителей ореховидные односемянный, при созревании не растрескивается. У плода орех лещины перикарп деревянистый, но не сросшийся с семенем.
Плод сборный орешек (многоорешек) шиповника представлен многочисленными орешками, развивающимися на внутренней поверхности бокаловидного цветоложа. Каждый орешек – односемянный невскрывающийся плод, имеющий деревянистый перикарп, не срастающийся с семенем.
Плод сборная семянка (многосемянка) земляники состоит из многочисленных семянок – односемянных невскрывающихся плодов.
Соплодия – совокупность плодов одного соцветия, расположенных сближенно и четко обособленных от вегетативной части побега.
По размеру плоды подразделяют на четыре группы: мелкие – 45–60 мм; средние – 60–70 мм; крупные – 71–90 мм; очень крупные – более 90 мм. Размер плода определяют по его длине и диаметру (измеряют штангенциркулем или линейкой с делениями), а также по массе взвешиванием.
Форма и окраска плодов бывают самыми разнообразными. Например, сорта яблок с вытянутыми, удлиненными плодами называют синапами; сорта сливы с круглыми и чаще зелеными плодами – ренклодами. У некоторых пород различают основную и покровную окраску плодов. У отдельных пород на поверхности плодов могут быть воскообразный налет (слива, яблоня, груша), а иногда и опушение (персик, айва) или выросты эпидермиса (отдельные сорта крыжовника).
После оплодотворения семяпочек, которых бывает от одной до нескольких, в результате двойного оплодотворения в плодах развиваются семена. Число семян варьирует в зависимости от числа оплодотворенных семяпочек. У косточковых бывает две семяпочки, но одна из них обычно не развивается. У семечковых пород в каждой из пяти семенных камер содержится по две семяпочки и более, поэтому число семян в плодах, например, у яблони может превышать 15. Наружные покровы семяпочки превращаются в кожуру семени.
По мере созревания плодов у семечковых пород изменяется окраска семян. Этот признак дает возможность с определенной точностью устанавливать сроки уборки. У некоторых сортов косточковых пород семена даже у созревших плодов трудно отделяются от мякоти, что создает сложности при заготовке семян.
У семени визуально можно обнаружить следующие части: основание, вершина, брюшная сторона, спинная сторона, бока (рисунок 1.11).
Основание семени – обычно заостренная и более вытянутая часть, на которой нередко заметен рубчиковый след, то есть место проникновения сосудистого пучка от плодоножки в оболочку семени. Рядом с рубчиком находится микропиле – отверстие в кожуре (пыльцевход, семявход). Через микропиле внутрь семени попадает вода, вблизи него находится кончик корешка зародыша.
а – яблоня; б, в – слива; г – вишня: 1 – основание; 2 – вершина; 3 – халазный выступ; 4 – брюшная сторона; 5 – спинная сторона; 6 – сосудисто-волокнистый пучок; 7 – бока косточки; 8 – ребра; 9 – ядро семени; 10 – эндокарпий; 11 – бороздка; 12 – валик
Рисунок 1.11 – Морфологическое строение семян плодовых культур
Вершина семени – часть, противоположная основанию, обычно более тупая. На вершине семени имеется более или менее выраженный халазный выступ. Халаза – место срастания семени и сосудистого пучка, идущего от основания семени по брюшной стороне и питающего семя от материнского растения. От халазы по спинной стороне, обычно более изогнутой, сосудистый пучок идет к основанию семени (внешне малозаметно).
У косточек брюшная сторона отличается от спинной тем, что имеет одно или несколько (3–5) ребер, часто с двумя бороздками. На
спинной стороне расположена только одна бороздка (иногда очень узкая); при ее отсутствии спинная сторона будет тупой или килевидной. Бока косточки могут быть гладкими или покрытыми рельефным рисунком, характерным для каждой систематической группы растений. В таблице 1.10 представлено описание семян семечковых и ягодных культур.
Основные морфологические признаки семян семечковых культур следующие:
- форма семян – округло-яйцевидная, округлая, заостренно-яйцевидная, клиновидная, запятовидная, веретенообразная;
- носик (основание семени) может быть заостренным или тупым;
- характер «перехода в носик» может быть резким или постепенным;
- поверхность семян может быть шероховатой, гладкой, ячеистой, морщинистой, ребристой, слабо бугристой, тусклой, блестящей и др.;
- окраска семян может быть бурой, черной, буровато-черной, буровато-красной, темно-коричневой, желто-серой, розово-серой, желтой;
- размеры (ширина, длина): крупное (более 20 мм), среднее (5–20 мм), мелкое (2–5 мм), очень мелкое (менее 2 мм).
Таблица 1.10 – Морфологическое описание семян семечковых и ягодных культур
Культуры |
Отличительные признаки семян |
||||
форма |
носик |
поверхность |
окраска |
размеры, мм |
|
Яблоня домашняя |
Округло-заостренная двояковы- пуклая |
Заострен- ный |
Гладкая, блестящая |
Коричне- вая |
4,0–9,0 |
Груша уссурийская |
Округло-удлиненная или яйцевидная |
Не выражен |
Гладкая, тусклая |
Темно-бурая, буро-черная |
4,0–8,0 |
Ирга |
Серповидно-изогнутая |
Округлый |
Блестящая, гладкая |
Коричне- вая |
3,5–4,0 |
Арония черно- плодная |
Плоско-выпуклая, косообратно- яйцевидная |
Вытянутый |
Тускло-блестящие, продольно-морщини- стые |
Желто- вато-коричне- вая |
1,5–3,0 |
Жимолость |
Плоско- округлая |
- |
Гладкая |
Бурая с корич- невым оттенком |
1,2–2,0 |
Земляника |
Неправи- льнопочко- видная |
- |
Слегка блестящая |
Светло-коричне- вая |
0,8–1,3 |
Крыжовник |
Угловато-овальная |
- |
Слабо- морщинистая матовая |
Бурая |
2,5–3,5 |
Облепиха |
Овальная, слабореб- ристая |
Рубец на неравно- мерно раздвоен- ном конце |
Морщини- стая маслянисто-блестящая |
Коричне- вая |
4,0–5,0 |
Смородина черная |
Неправи- льно-угловатая |
Неправиль- ные тяжи и гребни |
Крупно и беспорядо- чно-ячеисто-морщинистая |
Черная |
1,7–2,2 |
Смородина красная |
Широкояй- цевидная |
Большие вмятины |
Тусклоблес- тящая |
Бурая |
2,3–2,8 |
У семян косточковых культур, помимо вышеуказанных, дополнительно описываются (таблица 1.11):
- спинная сторона – отмечают наличие и степень выраженности на спинном шве бороздки: выражена слабо, резко, сплошная или прерывистая, наличие ответвлений в виде «елочки» (вишня песчаная);
- брюшная сторона – описывают характер брюшного шва, наличие ребер (ребра могут быть слабо или сильно выражены), валиков, борозд и др.
Таблица 1.11 – Морфологическое описание семян косточковых культур
Культура |
Отличительные признаки семян |
||||
форма |
размеры, мм |
поверхность |
окраска |
строение сторон |
|
Вишня обыкновен- ная |
Круглая, округло-овальная |
8,0–14,0 |
Гладкая |
Светло-коричневая с розовым оттенком |
На спинке - ребро, брюшной шов слабо развит |
Вишня степная |
Овально-заостренная |
5,0–8,0 |
Гладкая |
Светло-коричневая |
Спинной шов в виде ребра, брюшной шов слабо развит |
Вишня песчаная |
Удлиненно-овальная
|
8,0–10,0 |
Слабо- и мелко- бугристая |
Светло-коричневая |
Спинной шов в виде бороздки, брюшной шов слабо развит |
Вишня войлочная |
Овальная
|
5,0–8,0 |
Гладкая |
Цвет зависит от цвета плода |
Спинной шов в виде бороздки |
Слива уссурийская |
Округлая или округло-овальная |
10,0–15,0 |
Слабо некрупно- бугристая |
Коричневая |
Спинной шов в виде бороздки, брюшной шов отделен бороздкой |
Слива канадская |
Округло-овальная, веретено-образная |
12,0–30,0 |
Гладкая, слабо- бугристая |
Коричневая |
Спинной шов в виде бороздки, брюшной слабо развит |
Задание: Ознакомиться со строением плодов и семян плодовых и ягодных культур
Материалы и оборудование: рисунки, плакаты, макеты плодов, натуральные образцы плодов различных культур (семечковые, косточковые, ягодные), лупы, линейки, скальпель, препоравальные иглы, пинцеты, учебная и справочная литература.
Ход работы:
1) ознакомиться с внешним видом плодов различных плодовых культур (по натуральному материалу, плакатам).
2) изучить морфологию плодов и семян по натуральному материалу, описать их по признакам, представленных в таблице 1.12.
Таблица 1.12 – Морфологическое описание плодов и семян плодовых и ягодных культур
Культура |
Плод |
Семена |
|||||
тип |
размеры, мм |
количество, шт. |
размеры, мм |
окраска |
форма |
брюшной, спинной шов (дя косточек) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Контрольные вопросы
10.Чем отличается брюшная сторона от спинной у косточки?