Павлодар, 2021

1.2.5 Морфология плодов и семян


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.

Строение плодового дерева

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

  1. Что такое плод и соплодие?
  2. Как называется плод цитрусовых?
  3. В чем отличие плодов яблоко и ягода?
  4. На какие группы делятся плоды по размерам?
  5. По каким признакам отличаются семяна семечковых культур?
  6. Из каких частей состоит семя?
  7. Как отличить семена смородины черной и крыжовника?
  8. По каким признакам отличаются семена косточковых культур?
  9. По каким признакам классифицируются плоды?

10.Чем отличается брюшная сторона от спинной у косточки?

  1. От чего зависит количество семян в плодах разных культур?