MODULARIZACE VÝUKY EVOLUČNÍ A EKOLOGICKÉ BIOLOGIE CZ.1.07/2.2.00/15.0204 ÚSTAV BOTANIKY ZOOLOGIE A c UNIVť *1> Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin Krytosemenné: morfologie výtah z přednášek prof. Petra Bureše, drobné úpravy P. Šmarda 2024 sociální fond v ČR EVROPSKÁ UNIE MINISTERSTVO ŠKOLSTVÍ, MLÁDEŽE A TĚLOVÝCHOVY OP Vzděláváni pro konkurenceschopnost > IMI INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - úvod ke krytosemenným Listy - tvarově a velikostně rozmanité | - opadavé i vytrvalé j Žilnatina -dlanitá, - zpeřená nebo - rovnoběžná Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - úvod k( Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - úvod ke krytosemenným Nejčastější tvary listové čepele štítnatá prorostlá ledvinitá klínovitá obkopi-natá štětinovitá kopisťovitá v vejčitá eliptičná čárkovitá kosníkovitá obvejčitá Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - úvod ke krytosemenným Tvary báze listové čepele sbíhavá Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - úvod ke krytosemenným Listy podle celokrajný charakteru okraje , , A ^ chobotnatý vykrajovaný dvojitě zubatý vroubkovaný zubatý peřenolaločný v r perenosecny Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - úvod ke krytosemenným Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - úvod ke krytosemenným střídavé dvouřadé spirální vstřícné dvouřadé P vstřícné křižmostojné přeslenité F O V ■ v přizemni ruzici Palisty = párovité útvary vyrůstající v místě přisedání listu na stonek Někdy srůstají s listovým řapíkem (Rosa) (Trifolium) V čeledi Polygonaceae palisty srůstají v blanitý nálevkovitý útvar - botku ^^^^^^^^^^ ^ ^^^^^■ Někdy se přeměňují v trny (Robinia pseudacacia) __ X. Pomnožené, zveličené a tvarově listy připomínající (Galium molugó) Někdy stavbou složitější než samotné listy (Viola arvensis) Mohou přebrat asimilační funkci, když se listy změní v úponky (Lathyrus aphaca) Často chrání vyvíjející se listy (Ficus elastica) Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - úvod ke krytosemenným Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - úvod ke krytosemenným Květ = komplex metamorfovaných listů uspořádaný na zkrácené ose květní obaly, tyčinky (= mikrosporofyly) plodolisty (= megasporofyly) Tyto části jsou pak v různých ustálených či neustálených počtech Ovule Receptacle CopyrigluS Pearson Education, inc.. publishing as Beniani in Oummings. Petr Bureš: Prezentace přednášky F Podle počtu rovin souměrnosti rozlišujeme květy na zygomorfní- s jednou rovinou souměrnosti a aktinomorfní - s více než jednou rovinou souměrnosti Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - úvod ke krytosemenným Květní obaly (perianth) jsou buď rozlišené na kalich a korunu (květy heterochlamydeické), nebojsou tvořené nerozlíšeným okvětím (květy homochlamydeické) heterochlamydeické eicke Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - úvod ke krytosemenným Volné lístky korunní (petaly) tvoří květy choripetalní, volné lístky kališní (sepaly) tvoří květy chorisepalní, volné lístky okvětí (tepaly) tvoří květy choritepalní Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - úvod ke krytosemenným Lístky kališní (sepaly) mohou srůstat = květy synsepalní, lístky korunní (petaly) mohou srůstat = květy sympetalní, lístky okvětí (tepaly) mohou srůstat = květy syntepalní Srostlé části kalicha, koruny nebo okvětí se nazývají kališní, korunní nebo okvětní trubka, volné části se nazývají kališní, korunní nebo okvětní cípy Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - úvod ke krytosemenným Monocarpous gynojjgium Někdy srůstají bazálni části kalicha, koruny a tyčinek v hypanthium (= češule) petal VQ/^N sepal srtson ^ f ^ hypanthium ural Historv 5uruev r ® K. R.Robertson Illinois Natural History Survey Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - úvod ke krytosemenným Tyčinka: 1. nitka (filamentum), 2. prašníky (antherae ä mikrosynangia) obvykle dva, každý zpravidla se dvěma (4.) prašnými pouzdry (stěna má 4 vrstvy: epidermis, střední fibrózní vrstva, endothecium a tapetum) 3. spojidlo (connectivum) _ = pokračování nitky spojující prašníky) cévní svazek kutikula fibrózní vrstva connectivum anthera filamentum prasne pouzdro tapetum endothecium pyl Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - úvod ke krytosemenným Někdy jsou mezi tyčinkami také nevyvinuté tyčinky bez prašníků = patyčinky (staminodia) Plodolisty konduplikátně (podélně) složené; plodolist krytosemenných vznikl z původně plochého plodolistu (megasporofylu) Sou plodolistů = pestík (gyneceum) Longitudinal Section ft Cross Sections. Petr Bureš: Prezenta Volné, vzájemně nesrostlé plodolisty = apokarpní gyneceum podle polohy vajíček zde rozlišujeme hlavní typy placentace: marginální, nebo laminální = laminární. Vzájemně srostlé plodolisty = cénokarpní gyneceum ;:iK. R. Roberty linois Natural * ■■ svncarpous gvnoecia connate carpels axile (x free-^TT^ central placenta (1-3.) placenta parietal free-central (X J.) (X-3 _) placentation Podle polohy vajíček na plodolistech - tři typy placentace: 1. axilární, 2. parietální a 3. centrální (popř. až bazálni) Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - úvod ke krytosemenným Synkarpní gyneceum = axilární placentace = plodolisty bočně srostlé Grossularíaceae ^ ^ Papaveraceae Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - úvod ke krytosemenným Lysikarpní gyneceum = centrální nebo bazální placentace Primulaceae přepážky synkarpního gynecea zanikly " ■ < nejdál od nutričně hodnotných vajíček Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - úvod ke krytosemenným Svrchní semeník semeník nad bázemi kalicha a koruny Hypogynous insertion Hypogynous ^ insertion s Ta** stigma tepal epitepalous stamens style long stamen superior ovary ® K. R. Robertson Illinois Natural History 5uruey superior ovary ®K. R.Robertson Illinois Natural History -Survey petal short stamen ke krvtosemennvm Spodní semeník - semeník pod bázemi kalicha a koruny hypanthium nectar gland inferior ovary Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - úvod ke krytosemenným K lákání opylovačů mohou být v květu nektaria = medníky = plošky, papily nebo trichomy tvořené tenkostennými buňkami bez kutikuly produkujícími (na principu difúze) nektar = tekutinu s vysokým obsahem cukru. Nektaria mohou být i mimo květy (= extraflorální nektaria). Parnassia, Celastraceae ^V*%^ Cerasus, Rosaceaeľ Lamium, Květy mohou být buď jednoduché, nebo skládají květenství různých typů Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - úvod ke krytosemenným Tulipa, Liliaceae Jednotlivé květy Convolvulus, Concolvulaceae emone, Ranunculaceae mě Cucurbita, ucurbitaceae Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - úvod ke krytosemenným Květní vzorec kvét oboupohlavný květ samicí (pestíkový) K kališní lístky C korunní lístky P okvětní lístky kvét samčí (prašníkový) A tyčinky {andreceum) G gyneceum kvét pravidelný (rs>2> květ souměrný (rs=1) kvét bisymetrický lnrv plivl los Sťríiiiner Pii cti (j CD A Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - úvod ke krytosemenným Jednoduchým suchým cénokarpním plodem je také obilka, která se od nažky liší oplodím pevně srostlým s osemením (kukuřice - Zea, Poaceae) Suchým pukavým plodem vznikajícím jen z cénokarpního gynecea je tobolka. Děrami se otvírá tobolka máku (Papaver, Papaveraceae) Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - úvod ke krytosemenným Trojpouzdré tobolky mají často jednoděložné íčník - Cypripedium, Orchidaceae i Ne - Lilium, Liliaceae tec - Iris, Iridaceae Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - úvod ke krytosemenným Troj pouzdra tobolka pryšec (Euphorbia, Euphorbiaceae) Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - úvod ke krytosemenným Dvoupouzdrá tobolka ■ svlačec (Convolvulus, Convolvulaceae) rozrazil (Veronica, Plantaginaceae) lis, Plantaginac (Mercurialis, Euphorbiaceae) Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - úvod ke krytosemenným Také šešule brukvovitých (Brassicaceae) se dvěma chlopněmi a střední přepážkou je typem tobolky Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - úvod ke krytosemenným Podobná šešuli je také šešulka - např. u kokošky (Capsella bursa-pastoris) ©W.P. Armstrong 20D3 SiliclQ / COPYRIGHT J.R. MANHART Flattened and obcordate. i-septum Persistent after valves of silicle have fallen away. pedicel Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - úvod ke krytosemenným receptacle pedicel Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - úvod ke krytosemenným Jednopouzdrá tobolka hořec (Gentiana, Gentianaceae jednopouzdrá tobolka - otvírá se dvěma chlopněmi mokrýš (C Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - úvod ke krytosemenným Jednopouzdré tobolky otvírající se nejčastěji 5 nebo 10 zuby najdeme u čeledi hvozdíkovitých (Caryophyllaceae) Jednopouzdré tobolky otvírající se 5 a více zuby najdeme také u čeledi prvosenkovitých (Primulaceae) Dvou- až čtyřpouzdrá tobolka Datura stramonium L ©Thomas Scrtaepke www. plant-pictu res .com durman (Datura, Solanaceae) Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - úvod ke krytosemenným Troj- až pětipouzdrá tobolka zvonek (Campanula, Campanulaceae) Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - úvod ke krytosemenným Dužnatým typem plodu je jedno- či vícesemenná bobule s rozlišenou vnější blanitou a vnitřní dužnatou částí. Vzácně může vznikat z apokarpního gynecea - např. u pryskyřníkovitých (Ranunculaceae, Actaea) různí zástupci čeledi tykvovitých - Cucurbitaceae Bobule cénokarpního typu má také kiwi (Actinidia, Actinidiaceae Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - úvod ke krytosemenným Nebo rajče (Lycopersicon) a další lilkovité (Solanaceae) Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - úvod ke krytosemenným Nebo borůvka (Vaccinium myrtillus), brusinka (Vaccinium vitis-idaea) a další brusnicovité (Ericaceae) Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - úvod ke krytosemenným Zvláštním typem cénokarpní bobule je hesperidium citroníku (Citrus, Rutaceae) s oplodím rozlišeným na vnější barevné flavedo a vnitřní bílé albedo. Šťavnatá dužina je zbujelé pletivo vznikající dělením buněk vnitřní pokožky oplodí. Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - úvod ke krytosemenným Více či méně vysýchavý typ bobule má paprika (Capsicum), která by mohla být považována i za zdužnatělou tobolku Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - úvod ke krytosemenným Dužnatým plodu je peckovice s trojvrstevným oplodím (blanitý exokarp, dužnatý mezokarp a sklerenchymatický endokarp) může vynikat z apokarpního gynecea fti-ri'jslsy H. SCern. Botany Visual Resource Library *i 1997 The McGraw-Hilf Companies. Inc. Ati righle reserved. Regions of a Mature Fruit w seed endocarp mesocarp exocarp RjSll mí \**t4wAWM\ (Rosaceae - meruňka Armeniaca) Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - úvod ke krytosemenným Někdy vzniká peckovice z cénokarpního gynecea - např. u olivy (Olea, Oleaceae) Peckovici má také palma kokosová nebo palma datlová, (Arecaceae) Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - úvod ke krytosemenným / r.^1 Ořešák (Juglans, Juglandaceae) V^5má peckovici (až jednosemennou tobolku) Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - úvod ke krytosemenným Dvousemenná peckovice z cénokarpního gynecea -u kávovníku (Co/fea, Rubiaceae) Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - úvod ke krytosemenným Některé suché cénokarpní plody se rozpadají podél plodolistů, pak se nazývají poltivé (schizokarpium) - jsou to např. tvrdky u brutnákovitých (Boraginaceae) entace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - úvod ke krytosemenným Tvrdky u užanky (Cynoglossum, Boraginaceae) Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - úvod ke krytosemenným Tvrdky jsou typické také pro hluchavkovité (Lamiaceae) Lamiaceae calyx Dracocephalum parviflorum Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - úvod ke krytosemenným Jiným typem suchého poltivého plodu, rozpadajícího se na plůdky (mericarpia) - jsou dvounažky u miříkovitých (Apiaceae) Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - úvod ke krytosemenným Poltivým plodem je také okřídlená dvounažka (samara) u javoru (Acer, Sapindaceae) Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - úvod ke krytosemenným Poltivým plodem jsou také dvounažky u svízelu (Galium, Rubiaceae) ©ALEX HYDE www, a lexhydephotography .com Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - úvod ke krytosemenným Poltivé plody rozpadající se v mnoho merikarpií má i sléz (Malva, Malvaceae) Rozpadává plody, které rozpadají jinak než podél plodolistů nazýváme lámavé - vznikají jen z cénokarpních gyneceí. Je to např. struk u ředkve (Raphanus, Brassicaceae) Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - úvod ke krytosemenným Souplodí je útvar vzniklý spojením apokarpních plodů obvykle květním lůžkem např. mnohoměchýřek u magnólie (Magnólia, Magnoliaceae) anolUi ar and/jí iV! ;i g r: o J,; j Jacfr Setu & 200 Z Fivrid Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - úvod ke krytosemenným Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - úvod ke krytosemenným Zdužnatělá češule obalující souplodí nažek (jádřinec) dává vznik souplodí zvanému malvice Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - úvod ke krytosemenným Také jeřabiny (Sorbus, Rosaceae) jsou drobnými malvicemi Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - úvod ke krytosemenným Malvice má také hloh (Crataegus) po me 3 vitti stones in Crsiseg&s Crataegus monogyna © Daniel Vega Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - úvod ke krytosemenným Strukturou a vznikem jsou malvicím blízké šípky (Rosa, Rosaceae) Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - úvod ke krytosemenným Souplodím nažek na zdužnatělém květním lůžku jsou také jahody (Fragaria, Rosaceae) * ^^v7;-^..... V .v f V .v * V?*. ~ - 4 * r * [Květní lůžko = receptaculum] li'' M >„ J .r 0 J \ S V ěm ylogeneze a diverzita vyšších rostlin - úvod Plodenstvím je plod vyniklý přeměnou celého květenství - např. fík (Ficus, Moraceae) Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - úvod ke krytosemenným Plodenstvími jsou také plody moruší (Morus, Moraceae) Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - úvod ke krytosemenným Plodenstvím, vzniklým přeměnou celého květenství spolu s listeny je také ananas (Ananas, Bromeliaceae) Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - úvod ke krytosemenným Šíření semen, plodů a jiných diaspor - rozšiřování se děje buď vlastním aktivním přičiněním rostliny = autochorie - např. u netýkavky (Impatiens, Balsaminaceae) katapultováním semen / Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - úvod ke krytosemenným Anemochorie - u javoru, pampelišky, břízy a plaménku (Clematis), u katránu (Crambe) se větrem šíří celé rostliny jako stepní běžci Hydrochorie - kostec žlutý (Iris pseudacorus), kokos (Cocos nucifera) Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - úvod ke krytosemenným Pomocí háčků se plody či celá květenství zachycují v srsti zvířat a šíří se - epizoochorie - Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - úvod ke krytosemenným Masíčka na semenech (caruncula) či tuková tělíska na plodech (elaiosomy) jsou některých druhů adaptací na šíření mravenci - myrmekochorie Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - úvod ke krytosemenným Endozoochorie — při níž sehrála, stejně jako u entomogamie, úlohu koevoluce Endozoochorie není jen adaptace využívající zvířata k šíření, ale zajišťuje i výživu novému pokolení Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - úvod ke krytosemenným