СІМ’ЯДОЛІ: ХАРАКТЕРИСТИКИ, ФУНКЦІЇ ТА ПРИКЛАДИ - БІОЛОГІЯ - 2025

У сім'ядолях або насіннєві листи перші ембріональні «листи» з країн, що розвиваються рослин. Вони містяться в рослинах з насінням і їх основна функція - живлення ембріона під час проростання.

Покритонасінні, які є найпоширенішими насіннєвими рослинами в природі, розмножуються статевим шляхом завдяки зрощенню ядер яєчної клітини та пилкового зерна, що відбувається шляхом процесу, відомого як «запилення».

Сім'ядолі Carpinus betulus (Джерело: Alain.jotterand через Wikimedia Commons)

Клітина, отримана в результаті цього об'єднання, називається зиготою і згодом ділиться, утворюючи ембріон, який буде захищений всередині насіння. Гімносперми, що є іншою групою рослин з насінням, хоча вони мають «голі» насіння, також містять всередині них ембріон, вироблений таким же чином.

Насіння не тільки виконує функції в розмноженні виду, але і при їх розсіюванні. У обох типів рослин ембріони анатомічно організовані в різні споконвічні «органи», які згодом дадуть корінь і стебло зрілої рослини.

Цими органами є сім’ядолі (первісні листя), корінець (ембріональний корінь), плющі (ембріональна пагона, що дає початок епікотилю, частина стебла, розташована над сім’ядолями) та гіпокотил (частина стебла нижче сім’ядолі).

Характеристики Котиледона

Сім'ядоли являють собою найбільшу частину рослинного ембріона. Ембріон може мати одне або кілька цих ембріональних листків, які зазвичай ботаніки використовують як таксономічний характер для диференціації насіннєвих рослин, особливо покритонасінних.

За кількістю сім'ядолів покритонасінні класифікуються на однодольні та дводольні, якщо вони мають один або два сім’ядолі відповідно. Ембріони рослин гімноспермних також мають сім’ядолі, можна зустріти види з двома або багатьма більше.

Порівняння сім'ядолів різних рослин (Джерело: Evought через Wikimedia Commons)

Оскільки вони є першими вегетаційними листками рослини, сім’ядолі - це скоріше структури з “простою” морфологією, що відрізняє їх від решти “справжніх” листків, що утворюються на стеблі та гілках меристеми. .

Залежно від виду сім’ядолі можуть змінюватись за формою та розміром, але вони майже завжди є більш «м’ясистими» листям, ніж справжні листя, оскільки містять велику кількість запасних речовин для підтримки життєдіяльності ембріона під час проростання та, в деяких випадках - з розсади на ранніх стадіях розвитку рослин.

М'ясистість сім'ядолів деяких рослин пояснюється тим, що вони поглинають більшу частину запасних тканин насіння (ендосперму) ще до того, як він перейде в стан спокою.

Котиледон оливкового дерева. Віктор М. Вісенте Сельвас

Насіння, багате ендоспермом, з іншого боку, виробляє більш тонкі та мембранні сім’ядолі, які живлять ембріон, поглинаючи продукти травлення ендосперму та транспортуючи їх до нього.

Деякі сім’ядолі можуть мати відносно довге життя в організмі рослини, інші - досить недовговічні, оскільки справжні листки швидко розвиваються. Крім того, деякі сім’ядолі можуть придбати зелене забарвлення через наявність фотосинтетичних пігментів.

Сім'ядолі трав

Трави - однодольні рослини. Насіння цих рослин, коли вони повністю дозріли, мають єдиний суцільний сім’ядоль, який називається scutellum, який тісно пов'язаний з ендоспермом.

У цих рослин та інших однодольних сім'ядоль настільки велика, що являє собою домінуючу структуру насіння.

Епігеальні та гіпогеальні проростання

Відповідно до розташування сім’ядолів відносно ґрунту під час проростання, ботаніки запропонували існувати дві чіткі закономірності проростання: епігеальної та гіпогеальної.

Коли насіння проростає і сім'ядолі виходять з поверхні ґрунту, схожість називається епігеальної. Натомість, коли насіння проростає, а сім'ядолі залишаються під поверхнею, і що з’являється плюми, проростання називається гіпогеальним.

Особливості

Модифікації сім’ядолі монокотів. Тілліха в Кубіцьких (ред. 1998 р.) Vol.03

Хоча функції сім’ядолів досить загальні, існують деякі відмінності між монокотами та дикотами.

Сім'ядолі дводольних рослин зазвичай функціонують у харчуванні розсади (ембріон під час і відразу після проростання), тобто вони зберігають живильні речовини під час ембріонального розвитку, які потім служать для сприяння розмноженню клітин, росту та розробка нового заводу.

Здатність сім’ядона живити ембріон пов'язана з виробленням ферментів протеаз, амілаз і фосфатаз, експресія яких збільшується під час проростання, щоб "перетравити" поживні речовини всередині і транспортувати їх до іншої частини тіла вегетативний у розвитку.

Фотографія саджанця Celtis australis (Джерело: Eiku через Wikimedia Commons)

Семейства однодольних рослин, з іншого боку, не зберігають резервні речовини під час ембріонального розвитку, а навпаки, поглинають їх із результатів травлення ендосперму, що є справжньою запасною речовиною.

Ендосперм, в основному складається із складних вуглеводів, ферментативно деградує у відповідь на різні гормональні подразники, а продукти цієї деградації поглинаються сім'ядоном для живлення ембріона та / або саджанця.

У багатьох випадках рослини, які мають епігеальне проростання, мають фотосинтетичні сім’ядолі, які функціонують у підтримці метаболічної активності на ранніх стадіях розвитку рослин.

Приклади сім'ядолів

Сім'ядоль редьки. Віктор М. Вісенте Сельвас

Класичними прикладами сім'ядолів, які охоплюють велику кількість насіннєвої поверхні, де бракує ендосперму, є горох та квасоля.

У цих рослин схожість проростає при випинанні невеликої частинки, яка підтримує два великих і м'ясистих вигляд сім'ядолів, оскільки весь запасний матеріал, необхідний для живлення розсади протягом перших днів проростання, знайдений зберігається там.

Це справедливо і для деяких огірків, таких як кабачки, кабачки, огірок та інші, у яких біля основи стебла спостерігаються два довготривалих сім’ядолі. У цих рослинах сім’ядолі також м'ясисті і містять велику кількість жиру і вуглеводів.

У травах сім’ядолі не так легко помітити, але вони, як правило, перший лист, що вийшов із насіння і видно, що виходить із поверхні ґрунту.

У цьому відео ви можете побачити сім’ядоль:

Список літератури

1. Бейн, Дж. М., і Мерсер, Ф. В. (1966). Підклітинна організація розвиваються сім’ядолей Pisum sativum L. Австралійський журнал біологічних наук, 19 (1), 49-68.
2. Ліндорф, Х., Париска, Л. та Родрігес, П. (1991). Ботаніка. Центральний університет Венесуели. Бібліотечні видання. Каракас.
3. Маршалл, PE, та Kozlowski, TT (1976). Важливість фотосинтетичних сім'ядолів для раннього росту деревних покритонасінних рослин. Physiologia Plantarum, 37 (4), 336-340.
4. McAlister, DF, & Krober, OA (1951). Транслокація продовольчих запасів із соєвих сім’ядолів та їх вплив на розвиток рослини. Фізіологія рослин, 26 (3), 525.
5. Nabors, MW (2004). Вступ до ботаніки (№ 580 N117i). Пірсон.
6. Ворон, PH, Еверт, РФ, Ейхорн, SE (2005). Біологія рослин. Макміллан.
7. Янг, Дж. Л. та Варнер, Дж. Е. (1959). Синтез ферменту в сім’ядолях проростаючого насіння. Архів біохімії та біофізики, 84 (1), 71-78.