1. Životní cykly u rostlin 2. Plody Hana Cempírková, Ph.D. Rostlinná embryologie 2021 Plant Life Cycle Diagram For Kids - Science Posters ⋆ بالعربي نتعلم Cíle dnešní přednášky u popsat různé způsoby rozmnožování rostlin u popsat ontogenetický vývoj rostlin a střídání fází u popsat rozdíly mezi ontogenezí mechorostů, kapradin a vyšších rostlin z hlediska rodozměny u popsat struktury semene a určit, z kterých částí vajíčka pochází u popsat rozdíl mezi apokarpním a cenokarpním plodem u popsat základní typy nepukavých (dužnatých a suchých), pukavých a lámavých plodů u uvést příklad nepravého plodu a popsat, z čeho se skládá a jak vznikl u popsat anatomickou stavbu obilky u popsat různé způsoby rozšiřování semen a charakteristiky těchto semen u popsat struktury semene a jejich funkce, rozdíl mezi bílečnatým a bezbílečnatým semenem u popsat typy dormance, požadavky pro klíčení a typy klíčení u Rozmnožování u rostlin Generativní orgány a rozmnožování vyšších rostlin generativní rozmnožování (amfimixis) vegetativní rozmnožování (amixis)‏ •fragmentace •cibulky, hlízky •rhizomy apomixis – „vegetativní množení z generativních orgánů“ - semena jsou tvořena z různých pletiv vajíčka bez oplození Bryophyllum daigremontianum Bryophyllum má CAM metabolismus a ten umožňuje přežít mladým rostlinkám z okrajů listů až do zakořenění. Ontogeneze rostlin zygota vegetativní fáze generativní fáze senescence smrt embryonální fáze přechodné období meiosis spory gametofyty samčí gameta samičí gameta zygota Fáze rodozměny u rostlin •životní cyklus = střídání fází = rodozměna (popsal W. Hofmeister 1851), později označováno jako metageneze •sporofyt - 2n = nepohlavní diploidní generace produkující spory •gametofyt - 1n = pohlavní haploidní generace produkující samčí nebo samičí pohlavní buňky (gamety), jejichž splynutím vzniká zygota oplození meiosis gametofyt spor Rodozměna u mechorostů embryo i zralý sporofyt jsou závislé na fotosyntéze gametofytu Rodozměna u kapradin meiosis oplození G S sporofyt i gametofyt je schopný fotosyntézy prokel Rodozměna u nahosemenných rostlin http://www.gymh.cz/vyuka/biologie/biologie.htm jednoduché oplození n n zygota 2n megagametofyt n sporofyt Embryo nahosemenných rostlin podélný řez semenem modřínu Larix dexidua (L.)MILL. haploidní megagametofyt (primární endosperm)[‏] SAM „RAM“ hypokotyl dělohy embryo parafínový řez, barveno Heidenheinovým železitým hematoxylinem (osemení odstraněno před procedurou)[‏] kořenová čepička zbytek nucelu sporofyt meiosis oplození Rodozměna u krytosemenných rostlin gametofyty jsou velmi redukované a závislé na fotosyntéze sporofytu Vajíčko - semeno Plody •plod (fructus) – vzniká ze semeníku nebo celého pestíku, popř. jiných květních částí •Uzavírají jedno nebo více semen (plody bez semen – některé šlechtěné rostliny, např. citrusy, banány aj. – partenokarpické plody) •Blizna a čnělka zpravidla zasychají •stěna semeníku oplodí (perikarp) •suchý = xerokarp •dužnatý = sarkokarp •kamenný = sklerokarp • členění perikarpu vnější = exokarp střední = mezokarp vnitřní = endokarp Otvírání plodů u břišním švem (ventricidní plody), u v místě srůstu sousedních plodolistů (septicidní, přehrádkosečné plody), u hřbetním švem plodolistů (lokulicidní, pouzdrosečné plody) u děrami (poricidní plody). uU některých plodů se plodolisty různě lámou (septifragní, přehrádkolomné plody). u uNěkteré rostliny vytvářejí plody, popř. semena dvojího až trojího druhu (různoplodost, heterokarpie, amfikarpie). Heterokarpní semena lebedy typ gynecea, počet plodolistů, typ oplodí •plody apokarpní •pukavé: měchýřek, lusk •nepukavé: nažka (monoachenium), bobule, peckovice •plody cenokarpní •pukavé: tobolka – suchá tobolka, šešule, dužnatá tobolka •nepukavé: nažka, oříšek, obilka, bobule, hesperidium, peckovice •rozpadavé: poltivé, lámavé Klasifikace plodů Pestík, vajíčko a oplození Pestík, vajíčko a oplození Apokarpní – gyneceum nemá srostlé plodolisty Cenokarpní – gyneceum ze srostlých plodolistů (A, B, C jsou různé způsoby srůstu plodolistů, podrobněji v přednášce o samičí gametogenezi) Gyneceum http://files.ucivo.webnode.cz/system_preview_detail_200009743-d6cc0d7c5b-public/Gyneceum.jpg •soubor plodolistů • •z řečtiny = místnost obývaná ženami • Plody apokarpní pukavé • měchýřek (folliculus) – G1, je vícesemenný až jednosemenný plod se suchým oplodím otevírajícím se břišním švem. Fylogeneticky se jedná pravděpodobně nejpůvodnější typ plodu. Např. blatouch (Caltha), orlíček (Aquilegia), čemeřice (Helleborus), pivoňka (Paeonia) • lusk (legumen) – G1, je vícesemenný až jednosemenný plod otevírající se dvěma chlopněmi (každá odpovídá polovině plodolistu) břišním a hřbetním švem. Vzniká z monomerického (= monokarpelového) gynecea. Je typickým plodem bobovitých (Fabaceae). Lusky některých zástupců bobovitých nepukají, např. vičenec (Onobrychis). • • Plody apokarpní unepukavé u nažka (monoachenium) – je jednosemenný plod s kožovitým oplodím, např. sasanka (Anemone), pryskyřník (Ranunculus). u u bobule (bacca) – je jedno– až vícesemenný dužnatý plod s oplodím rozlišeným na vnější blanitý exokarp a dužnatý mezokarp i endokarp. Apokarpická bobule je méně častý typ plodu, např. samorostlík (Actaea). u u peckovice (drupa) – je jednosemenná, s oplodím rozlišeným na blanitý exokarp, dužnatý mezokarp a sklerenchymatický endokarp (sklerokarp). Plod zástupců podčeledě Prunoideae, např. třešeň (Prunus cerasus), švestka (Prunus domestica), meruňka (Prunus armeniaca) aj. nazka.jpg Výsledek obrázku pro sasanka nažka bobule.jpg Výsledek obrázku pro samorostlík Samorostlík peckovice.jpg Výsledek obrázku pro třešeň Výsledek obrázku https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/1e/Drupe_fruit_diagram-cs.svg/432px-Drupe_fr uit_diagram-cs.svg.png Apokarpické plody mohou být jednotlivé (lusk) nebo tvořit souplodí (concarpium) V souplodí jsou pestíky apokarpického gynecea spojeny s květním lůžkem. Gyneceum může být ponořeno v receptakulu (malvice, šípek). Výsledek obrázku pro šípek Výsledek obrázku pro řez šípkem Výsledek obrázku pro řez šípkem Češule (hypanthium, receptakulum) je miskovitě rozšířené květní lůžko, často srostlé s dolními částmi květních obalů a tyčinek. Mezi nažkami jsou protáhlé sklereidy Malvice, šípek, jahoda – nepravé plody Výsledek obrázku pro bobule plod Výsledek obrázku pro řez šípkem Výsledek obrázku pro malina souplodí Malina, ostružina – souplodí peckoviček Plody cenokarpní •bobule (bacca) – okurka, rajče, meloun, rybíz, tomel, kakao, pepř, (hesperidium – Citrus) •peckovice (drupa) – Sambucus, Juglans, Olea, Cocos, Lodoicea •oříšek (nux) – Corylus, Tilia, Trapa •nažka (achenium) – Helianthus, Ulmus, Betula, Quercus, Carex •obilka (caryopsis) – Poaceae •tobolka (capsula) – otvírání tobolky: •přehrádkosečná (šev) – Hypericum, Digitalis, Nicotiana •pouzdrosečná (žilka) – Viola, Tulipa •víčko – Anagalis, Hyoscyomus, Plantago •díry – Papaver, Antirrhinum •šešule (siliqua), šešulka (silicula) suché jednosemenné dužnaté nažka oříšek obilka bobule peckovice carduus corylus triticum atropa olea (Carduus) (Corylus) (Triticum) (Atropa) (Olea) plody cenokarpní nepukavé Výsledek obrázku pro bobule okurka Výsledek obrázku pro bobule paprika Paprika Výsledek obrázku pro bobule paprika Hesperidium (Citrus) Bobule (bacca): je vícesemenný, vzácněji jednosemenný dužnatý plod s perikarpem tvořeným vnějším blanitým, popř. silnějším (okurka, banán) exokarpem a dužnatým mezokarpem i endokarpem. Cenokarpické bobule jsou např. plody rybízu (Ribes), papriky (Capsicum) – vysýchavá bobule, rajčete (Lycopersicum), konvalinky (Convallaria), melounu (Cucumis melo), tykve turka (Cucurbita pepo) – hmotnost plodu až přes 60 kg. Plodem jmelí (Viscum) je jednosemenná bobule. Zvláštním typem bobule je hesperidium citroníku (Citrus) s oplodím rozlišeným na vnější barevné flavedo a vnitřní bílé albedo. Vnitřní část oplodí vytváří přehrádky (diafragmata), které rozdělují vnitřek hesperidia na dílky (septa), vyplněné velkými vřetenovitými buňkami vznikajícími z vnitřní epidermis. Tyto buňky obsahují množství buněčné šťávy a vytvářejí dužninu (= pulpu). Výsledek obrázku pro orešák plod Výsledek obrázku pro orešák plod Výsledek obrázku pro oliva plod Výsledek obrázku pro cocos Peckovice (drupa): je jedno– nebo vícesemenný plod s blanitým exokarpem, dužnatým mezokarpem a sklerenchymatickým endokarpem (sklerokarp), např. plody bezu (Sambucus), olivy (Olea). Peckovice kokosu (Cocos) má vláknitý mezokarp využívaný jako textilie. Někdy bývá za peckovici považován i plod ořešáku (Juglans), u kterého se povrchové vrstvy, ne zcela přesně označované jako exokarp a mezokarp, za zralosti nepravidelně roztrhávají a endokarp (pecka) puká ve hřbetních švech plodolistů. Přesněji by však měl být plod ořešáku považován za oříšek (nux). lodoicea1 Lodoicea Peckovice palmy Lodoicea seychellarum, domácí na Seychellských ostrovech, má největší plody (a také semena) v rostlinné říši – až 40 cm velké a 10 kg těžké. orisek.jpg corylus-avellana Carpinus Oříšek (nux): je jednosemenný plod s tvrdým oplodím, které volně objímá semeno, např. plody lísky (Corylus), lípy (Tilia). Plod ořešáku (Juglans) je vlastně oříšek obalený srostlou, zdužnatělou číškou (= kupulou), která v době zralosti oříšku zasychá a rozpadá se. nazka.jpg Výsledek obrázku pro jilm habrolistý jilm Výsledek obrázku pro bidens nažka Dvojzubec (Bidens) Výsledek obrázku pro dub Výsledek obrázku pro carex nažka Výsledek obrázku pro carex nažka Výsledek obrázku pro carex nažka Ostřice (Carex) Nažka (achenium): je jednosemenný, dvou- i víceplodolistový plod s kožovitým nebo blanitým oplodím pevně objímajícím semeno. Tmavé zbarvení nažek slunečnice (Helianthus) je způsobeno přítomností vrstvy obsahující tmavě zbarvený fytomelanin. Někdy jsou nažky opatřeny zařízeními sloužícími k jejich rozšiřování, např. nažky jilmu (Ulmus), břízy (Betula), olše (Alnus) jsou opatřeny křídly, nažky dvouzubce (Bidens) mají háčky, nažky některých hvězdnicovitých mají chmýr (pappus), který vzniká přeměnou kalicha. U dubu (Quercus) je báze nažky (= žaludu) usazena v miskovité číšce (= kupule) stonkového původu. Nažka ostřic (Carex) je za zralosti uzařena v perigyniu – měchýřkovitém útvaru vzniklém srůstem listenů. • obilka.jpg Výsledek obrázku pro obilí oves Výsledek obrázku pro obilka Obilka (caryopsis): je typickým plodem u trav (lipnicovité, Poaceae). Povrch obilky kryje několikavrstevné oplodí (perikarp), které těsně přiléhá a přirůstá k tenkému osemení (testa). Aleuronová vrstva nacházející se pod osemením je u většiny obilnin jednovrstevná, u ječmene (Hordeum) třívrstevná. Buňky aleuronové vrstvy mají kubický tvar. Obsahují drobná, homogenní, bílkovinná aleuronová zrna vznikající vysýcháním vakuol. Bílkoviny aleuronových zrn obilnin jsou především specifické prolaminy (hordein, gliadin, zein, avenin) a gluteliny (glutenin a gliadin tvoří asi 80% bílkovin pšeničné mouky, s vodou vytváří lepek – gluten). Při vymílání mouky je aleuronová vrstva většinou součástí otrub, které jsou důležitým krmivem hospodářských zvířat. Buňky endospermu jsou tenkostěnné, obsahují škrobová zrna (druhově specificky utvářená) a malé množství bílkovinného lepku. Embryo je umístěno bočně (koleoptile, plumula, mezokotyl, hypokotyl, epiblast, radikula, koleorhiza, skutelum). Obilky mohou být pluchaté, kdy plucha a pluška těsně přiléhají k obilce nebo s ní srůstají, např. obilky ječmene (Hordeum), ovsa (Avena), rýže (Oryza) aj. nebo nahé, např. obilky kulturních forem žita (Secale) nebo pšenice (Tritium). brassica Plody cenokarpní nepukavé tobolky (syn-, para-, lyzikarpní) otvírají se chlopněmi obřízně - víčkem děrami rozpadavé septicitní lokulicidně septifrágní šešule suché verat iris impat anagalis papav septicidni lokulicidneseptifragni sesule (Iris) (Veratrum) (Impatiens) (Euonymus) (Anagallis) (Papaver) (Brassica) dužnaté pukavé tobolka.jpg Euonymus-europaeus Papaver Tobolka (capsula): je pukavý, jedno– nebo vícepouzdrý plod, se suchým oplodím (vysýchavé tobolky) nebo dužnatým oplodím (dužnaté tobolky). Tobolky se otevírají buď ve švech, např. synkarpické tobolky přehrádkosečné – třezalka (Hypericum), nebo v místě střední žilky plodolistu, např. parakarpická tobolky pouzdrosečná – violka (Viola), nebo se mohou otevírat víčkem – lysikarpická tobolka drchničky (Anagalis), dále zoubky pod vrcholem – lysikarpická tobolka prvosenky (Primula), popř. děrami – parakarpická tobolka máku (Papaver). Dužnaté tobolky mají např. brslen (Euonymus) – čtyřpouzdrá tobolka pouzdrosečná, semena obaluje arillus (míšek) funikulárního původu, netýkavka (Impatiens) aj. sesule.jpg sesulka.jpg Thlaspi Capsella Výsledek obrázku pro šešule Šešule (siliqua), šešulka (silicula): jsou dvouplodolistové (bikarpelové) plody brukvovitých (Brassicaceae). Otevírají se dvěma chlopněmi od báze k vrcholu plodu. Šešulka kokožky pastuší tobolky (Capsela bursa - pastoris) se otevírá opačně – od vrcholu k bázi. Zesílená placenta vytváří rámeček (replum), k němuž jsou poutkem upevněna semena. Uvnitř rámečku je blanitá přepážka placentárního původu (dissepimentum, diafragma). Šešule je typickým plodem brukví (Brassica), huseníků (Arabis), kyčelnic (Dentaria), řeřišnic (Cardamine) aj. Šešulka je v podstatě zkrácená šešule (šířka se přibližně rovná délce nebo může být nanejvýš 3x delší než širší) – např. plody kokožky (Capsella), penízku (Thlaspi), měsíčnice (Lunaria) aj. Plody cenokarpní - rozpadavé •plody poltivé (schizokarpia) ve zralosti se rozpadají na díly odpovídající plodolistům •zobanitý plod (elaterinum) – Geranium •diskový plod - Malva, Tropaeolum •dvojnažka (diachenium) – Apiaceae, Galium, Acer •plody lámavé – rozlamující se na díly neodpovídající plodolistům •struk (lomentum) – Raphanus, čičorka (Coronilla), jerlín (Sophora) •tvrdka (nucula) – Boraginaceae, Lamiaceae • Mezi cenokarpické suché nepukavé plody patří i plody rozpadavé, které se za zralosti příčně, podélně nebo radiálně rozpadají na jednotlivé jednosemenné díly. Rozpadavé plody se dělí na plody poltivé (schizokarpia) a plody lámavé.  Výsledek obrázku pro geranium plod Geranium Výsledek obrázku pro malva plod Malva Schizokarpia vznikají ze synkarpního gynecea a za zralosti se rozpadají na jednosemenné díly, tzv. merikarpia. • Zobanitý plod (regma, elaterium): plod protažený v dlouhý zoban, za zralosti se podélně poltí v pět jednosemenných pouzder, která se obloukovitě oddělují od středního sloupku, např. u kakostovitých (Geraniaceae). • Diskový plod (polachaena): vzniká z víceplodolistového synkarpického semeníku a za zralosti se radiálně poltí na jednosemenné díly, např. plody slézu (Malva), lichořeřišnice (Tropaeolum). dvounazka.jpg Výsledek obrázku pro kmín nažka Výsledek obrázku pro kmín nažka Výsledek obrázku pro javor javor Výsledek obrázku pro svízel Dvojnažka (diachenium): vzniká z bikarpelového gynecea a za zralosti se rozpadá ve dva jednosemenné díly – nažky. U miříkovitých (Apiaceae) se dvounažka poltí zdola nahoru ve dvě nažky spojené karpoforem (plodonošem), jenž se poltí shora dolů ve dvě větve, na jejichž koncích nažky visí. Nažky mají zpravidla pět hlavních žeber (juga primaria), jimiž probíhá cévní svazek. U některých miříkovitých rostlin jsou mezi hlavními žebry ještě čtyři žebra vedlejší (juga sekundaria). Mezi žebry jsou rýhy (valekuly). V oplodí jsou četné siličné kanálky. U javorů (Acer) jsou dvounažky křídlaté, u svízele přítuly (Galium aparine) háčkovitě štětinaté. struk.jpg Výsledek obrázku pro raphanus Ohnice (Raphanus) Lámavé plody se za zralosti rozlamují na jednosemenné díly, které však neodpovídají jednotlivým plodolistům. • Struk (lomentum): je suchá zaškrcovaná šešule, vzniklá ze dvou plodolistů, které se v době zralosti rozpadají příčně v jednosemenné díly, např. u ohnice polní (Raphanus raphanistrum) tvrdka.jpg Výsledek obrázku pro tvrdka https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/1c/3059-Omphalodes_scorpioides-D%C4%9Bv%C3%A Dn-4.12.JPG/220px-3059-Omphalodes_scorpioides-D%C4%9Bv%C3%ADn-4.12.JPG Tvrdka (nucula): vzniká z dvouplodolistového semeníku, který se rozpadá na čtyři jednosemenné tvrdky. Tvrdka se tedy vyvíjí z poloviny plodolistu. Perikarp bývá zpravidla velmi tvrdý. Tvrdky jsou typickým plodem u brutnákovitých (Boraginaceae) a u většiny hluchavkovitých (Lamiaceae). Zvláštním případem plodů jsou např. dužnatý nepukavý lusk rohovníku (svatojánský chléb) (Ceratonia siliqua), dvousemenný nepukavý lusk podzemnice olejné (Arachis hypogaea) https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/5b/Carobs.JPG/220px-Carobs.JPG Výsledek obrázku pro podzemnice olejná Výsledek obrázku pro arašídy Rohovník obecný a jeho léčivé účinky, použití, recepty a další informace Plodenství (fructus congregatus) Soubor plodů vzniklý z květů celého květenství Arctium Arctium lappa ficus_carica_ Ficus carica plodenství nažek uloženo uvnitř zdužnatělého hruškovitého útvaru stonkového původu (fík, sykonium) Výsledek obrázku pro ananas strom Ananas Neutrály: Česká bukvice: Lysá - Povrly • 6,9 km • 367 m bukvice z úboru hvězdnicovitých (Asteraceae) vzniká plodenství nažek, ze složeného okolíku miříkovitých (Apiaceae) vzniká plodenství dvounažek. Z vidlanovitého květenství buku (Fagus) vzniká plodenství nažek uzavřených v ostnité kupule, která se otevírá čtyřmi chlopněmi. U fíkovníku (Ficus) je plodenství nažek uloženo uvnitř zdužnatělého hruškovitého útvaru stonkového původu (fík, sykonium). Moruše morušovníku (Morus) představuje plodenství nažek uzavřené ve zdužnatělém okvětí. Na vzniku plodenství ananasu (Ananas) se podílí i zdužnatělé vřeteno plodenství, listeny a květní obaly. Otázky a úkoly • Jaký je rozdíl mezi apokarpickým a cenokarpickým plodem? Uveďte příklad pro oba typy a vysvětlete na nich rozdíly. • Vyjmenujte několik příkladů dužnatých plodů a vysvětlete na příkladu, čím je tvořen nepravý plod. • Vyjmenujte několik příkladů suchých plodů a popište, jestli jsou pukavé, nepukavé nebo lámavé. • Jaký je rozdíl mezi nažkou a oříškem? • Popište vrstvy oplodí peckovice. • Popište obilku. Rozšiřování plodů a semen (generativních diaspor): - autochorie (ukladači, poutníci, vrhači, zavrtávači, geokarpické rostliny ) - zooochorie - epizoochorie - endozoochorie (např. ornitochorie) - synzoochorie (elaiosomy – dužnaté přívěsky) - myrmekochorie - antropochorie (záměrná i nezáměrná) - anemochorie - hydrochorie •více způsoby podle konkrétních podmínek – polychorie •různé typy semen a plodů určené k odlišným způsobům rozšiřování – heterokarpie, „heterosporie“ (Calendula, měsíček; Spergularia salina, kuřinka solná) Ukladačí – v období dozrávání semen ohnutí lodyhy k zemi Poutníci – oddenky, šlahouny Vrhači – vymrštění semen Zavrtávači – plod/semeno se „aktivně“ zavrtává, např. vývrtkovitě zatočené osiny semen kakostů Geokarpické r. – plody zrají hluboko v zemi, např. podzemnice olejná epizooCircaea Geum epizoo1Myosotis epizooArctium epizooRanunculus Circaea lutetiana Ranunculus arvensis Arctium lappa Epizoochorie Geum urbanum epizooMyosotis Myosotis arvensis Anemochorie - letci - běžci - balisté Lycopodium sp. 330 Taraxaxum sp. 10,2 Hieracium sp. 2,5 Betula pendula 1,6 Pinus sylvestris 0,15 Acer platanoides 0,09 Experimentálně zjištěná vzdálenost přenosu některých diaspor v km Letci – velmi lehká semena (orchideje) nebo létací zařízení - chmýří, křídla… Běžci – větrem poháněná celá lehká lodyha Balisté – lodyha vyčnívá nad okolní porost, těžká semena bez zařízení k létání (např. vlčí mák, divizna..) anemVincetoxicum anemClematis anemEpilobium anemEriophorum Anemochorie Epilobium hirsutum Vincetoxicum hirundinaria Eriophorum angustifolium Clematis vitalba Jaké jsou charakteristiky těchto semen? Crambe-tatarica-2 Crambe-tatarica-3 Katrán tatranský (Crambe tatarica) „Stepní běžci“ https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/54/T%C3%A1torj%C3%A1n_-_Balatonkenese_2012_% 289%29.JPG/800px-T%C3%A1torj%C3%A1n_-_Balatonkenese_2012_%289%29.JPG?1475530250447 – dešťovými kapkami = ombrochorie (Thlaspi, Prunella, Salvia) hydrochastické tobolky (Aizoaceae, “kvetoucí kameny”) – plody se otvírají pouze za deště a zároveň jsou semena vyplavena vodou -vodou – nautochorie Nymphaea - vzdušné vaky na semenech Carex - mošničky Cocos - speciální plovací pletiva - baryhydrochorie - Impatiens… (těžká semena válena vodním proudem po dně) Hydrochorie Ombrochorie – za vlhkého počasí se otevřou plody a dešťové kapky nárazy vymrští semena do okolí Otázky a úkoly • Jaké jsou hlavní znaky semen, které jsou rozšiřovány anemochoricky? • Jaké jsou typické znaky semen, které jsou rozšiřovány zoochoricky? Uveď několik typů zoochorie. • Popiš alespoň jeden způsob hydrochorického rozšiřování semen. • Popiš několik autochorických způsobů rozšiřování semen. • Semeno •mnohobuněčné embryo se založenými meristematickými pletivy pro stonek a kořeny •osemení pro zabránění vysychání a jako mechanickou ochranu •tuky pro zásobu energie a na ochranu proti hnilobě •škrob v endospermu nebo dělohách a hypokotylu, který po rozštěpení poskytuje energii nutnou pro rychlý příjem vody při klíčení • •různé efektivní evoluční adaptace umožňují embryím přežít nepříznivé podmínky počasí semenofazolu semenoricin semeno s endospermem v době zralosti semeno bez endospermu v době zralosti Ricinus Phaseolus Příklad semene krytosemenných rostlin s endospermem v době zralosti embrya Schéma stavby semene Nicotiana rustica bílečnaté semeno Nicotiana tabacum L.- embryo v semeni dělohy hypokotyl endosperm osemení radikula Příklad semene s endospermem v době zralosti embrya Papaver somniferum L. Příklad semene bez endospermu v době zralosti embrya Schéma podélného řezu semenem Arabidopsis thaliana http://www.lvdayschool.com/whatshappening2/spring/arabidopsis-4.gif Schéma podélného řezu semenem Capsella bursa-pastoris Primární meristémy – založeny již v embryu starší torpédovité embryo zralé embryo http://botit.botany.wisc.edu SAM RAM embryonální osa = hypokotyl dělohy Klíčení semen •Quiescence (rostliny neklíčí, protože nejsou optimální podmínky) •Dormance (rostliny neklíčí ani v optimálních podmínkách) • Typy dormance: -Exogenní dormance – nepropustnost osemení (fyzikální d.) -mechanická pevnost testy (mechanická d.) (skarifikace – odstranění osemení) -osemení obsahuje inihibitory klíčení (chemická d.) -Endogenní dormance -Fyziologická dormance (období sucha, světla nebo tmy (fotodormance), teplotní rozpětí (termodormance), období vlhka a nízké teploty (tzv. stratifikace) -Morfologická dormance (dozrávání embrya až po odpadnutí semene z mateř. rost.) - -Složená dormance Požadavky pro klíčení •všechna semena potřebují pro klíčení: • Speciální požadavky pro klíčení : •přiměřenou zásobu vody •vhodnou teplotu •přítomnost kyslíku •zmrznutí – přispívá k otevření osemení •horko nebo kouř z ohně •abrasivní působení písku •hydrolyzační působení v zažívacím traktu živočichů Klíční rostlina x semenáček (seedling)‏ •kořen se vždy vyvíjí jako první a roste směrem dolů do půdy •pak vyrůstá ze semene stonek (hypokotyl) a vynáší nad povrch půdy děložní listy, které hledají světlo •chloroplasty v buňkách stonku (i hypokotylu) a děložních listů rychle dozrávají - zelenají pukání osemení pukání endospermu prodlužování embryonální osy tvorba kořenového vlášení růst kořene a hypokotylu zelenání rozložení děloh autotrofní rostlinka stadia klíčení Arabidopsis Klíčení epigeické – dělohy jsou hypokotylem vynášeny nad povrch, zelenají: jehličnany, tabák, Arabidopsis, Phaseolus, Helianthus, Allium hypogeické - dělohy zůstávají pod povrchem substrátu Quercus, Pisum, Juglans, Poaceae http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/75/Sunflower_seedlings.jpg http://www.youtube.com/watch?v=XTZih16DUB4&hd=1 http://www.youtube.com/watch?NR=1&v=d26AhcKeEbE http://www.youtube.com/watch?v=iFCdAgeMGOA&feature=related Viviparní klíčení – např. „mangrovníky“ (např. Rhizophora – kořenovníky) – klíčení v plodu na mateř. rost. hrach fazol lipa lipa klíčení epigeické klíčení hypogeické Phaseolus Tilia Pisum Quercus allium klíčení epigeické kukur klíčení hypogeické Zea Allium Stavba hypokotylu Essau 1966 přechod od radiálního uspořádání CS v kořeni ke kolaterálním CS ve stonku a listech stadia klíčení semene