Nasiona

Budowa nasion

Nasienie jest powstałą z zalążka formą spoczynkową rośliny przystosowaną do rozsiewania się. Zawiera ono zarodek otoczony łupiną nasienną i zwykle jeszcze szczególną tkankę odżywczą (bielmo, liścienie).

Zarodek

Zarodek jest najistotniejszą częścią nasienia. Jest to zaczątek wszystkich głównych organów rośliny: korzenia, łodygi i liści. Ponieważ zarodek rozrasta się w nasieniu kosztem materiałów zawartych w bielmie, często zdarza się, że bielmo w miarę rozwoju zarodka zanika zupełnie i wówczas rolę tkanki spichrzowej biorą na siebie głównie liścienie. W tym wypadku liścienie zużywają całkowicie lub prawie całkowicie treść tkanki bielmowej, osiągając stosunkowo znaczne rozmiary.

Nasiona, w których bielmo jeszcze w fazie embrionalnego rozwoju rośliny zostaje prawie całkowicie zużyte na rozrost liścieni, nazywamy bezbielmowymi. Natomiast nasiona, których liścienie pozostają stosunkowo drobne, a tkanka bielmowa tylko częściowo zostaje zużyta na wzrost tkanek zarodka, noszą nazwę bielmowych.

Nasiona bezbielmowe mają: buk, dąb, olsza, brzoza, leszczyna, grab, wierzba, topola, wiąz, klon, jarząb, jabłoń, grusza i wiele innych. Wszystkie drzewa iglaste i tylko niektóre liściaste mają nasiona bielmowe.

Łupina nasienna

Łupina nasienna, chroniąca nasienie przed szkodliwymi wpływami zewnętrznymi (uszkodzeniami mechanicznymi, wysychaniem), powstaje przeważnie z osłonek zalążka, a niekiedy też z resztek tkanki ośrodka i endospermu. Zwykle ścianki komórek łupiny ulegają zgrubieniu, zdrewnieniu lub skorkowaceniu, a niekiedy komórki te deformują się i zatracają określoną strukturę komórkową.

Zachowujący się czasami na powierzchni łupiny ślad sznureczka, którym zalążek był przymocowany do łożyska w zalążni, nazywamy znaczkiem. Znaczek niektórych nasion (np. kasztanowca) jest bardzo duży i otoczony odmiennie zabarwioną plamką, zwaną plamką znaczkową.

Niekiedy łupina jest utworem wewnętrznej twardej owocni, jak np. u śliwy. Czasem nasiona są opatrzone pęczkiem włosków, które są wytworem sznureczka i służą jako aparat lotny (np. u topól i wierzb).

W praktyce powszechnie są mylone drobne owoce z nasionami, zwłaszcza dotyczy to jednonasiennych owoców typu niełupek lub orzechów, u których owocnia nie oddziela się przy wysiewie, jak u brzóz, olsz, grabów, wiązów, jesionów, lip i innych.

Kiełkowanie nasion

Kiełkowanie nasienia jest złożonym procesem biologicznym, połączonym ze zmianami morfologicznymi oraz fizjologicznymi. Zmiany morfologiczne polegają na wzroście zarodka, fizjologiczne zaś na przejściu zarodka ze stanu anabiozy w stan aktywności fizjologicznej. Zanim jednak nasienie osiągnie potencjalną zdolność kiełkowania, musi ono przejść odpowiedni cykl przemian wewnętrznych, zwanych ogólnie dojrzewaniem.

Nasiona niektórych gatunków drzew, np. większości wierzb, topól i wiązów, osiągają zdolność kiełkowania wkrótce po dojrzeniu, inne jednak przechodzą najpierw przez dłuższy lub krótszy stan spoczynku. Stan spoczynku nasion może być spowodowany przez różne czynniki. Często mamy tu do czynienia z tzw. względnym stanem spoczynku, wywołanym jedynie brakiem niezbędnych warunków zewnętrznych dla wzrostu młodocianej rośliny zawartej w nasieniu (temperatura, wilgotność).

Istnieją jednak gatunki drzew i krzewów, których nasiona nie kiełkują zaraz po dojrzeniu nawet w korzystnych warunkach otoczenia, wykazując skłonność do przelegiwania przez pewien okres. Jest to tzw. stan bezwzględnego spoczynku.

Znając biologiczne właściwości nasion różnych gatunków drzew, w wielu wypadkach możemy przedłużyć lub skrócić okres ich spoczynku. Sposoby regulowania okresu spoczynku nasion polegają na odpowiednich metodach ich przechowywania i przygotowywania do wysiewu. Jeden z takich pospolitych zabiegów, zwany stratyfikacją, polega na przedsiewnym przechowywaniu nasion w chłodnym miejscu w warstwach układanych na przemian z lekko zwilżonym piaskiem, przy jednoczesnym zapewnieniu dostępu powietrza.

Praktyczne znaczenie przy przechowywaniu nasion ma przedłużenie okresu ich spoczynku, polegające na stworzeniu takich warunków środowiska zewnętrznego, które hamują procesy wzrostu zarodka nasienia, ale nie powodują jego obumierania (np. podsuszanie nasion, niska temperatura, środki chemiczne). Jeżeli warunki zewnętrzne nie sprzyjają procesowi kiełkowania, a nasienie jest zabezpieczone przed działaniem szkodliwych czynników, może ono zachować zdolność kiełkowania przez krótszy lub dłuższy czas zależnie od gatunku, terminu zbioru i sposobu przechowywania. Stosunkowo krótko zdolność kiełkowania zachowują nasiona topól, wierzb, brzóz, wiązów. Nasiona grabów, lip, olsz i klonów mogą zachować zdolność kiełkowania przez 1—3 lat, modrzewi i sosny wejmutki 2—3 lata, sosny zwyczajnej 3—4 lata, świerka 4—5 lat.

Gdy nasienie po przebytym okresie spoczynku znajduje się w odpowiednich warunkach otoczenia, wówczas zaczyna kiełkować. Najpierw pobiera ono z otoczenia wodę i pęcznieje. Pobranie wody jest jednym z warunków koniecznych do ożywienia działalności enzymatycznej w cytoplazmie komórki. Pod wpływem wzmożonej działalności enzymów oraz hormonów wzrostu zarodek zaczyna rosnąć. Przez pękającą łupinę nasienną najpierw wysuwa się na zewnątrz młodociany korzonek, który wrasta w glebę, a następnie ukazuje się pęd.

U naszych drzew i krzewów możemy wyróżnić dwa zasadnicze typy kiełkowania nasion: podziemny (hipogeiczny) i nadziemny (epigeiczny).

Przy kiełkowaniu podziemnym, typowym dla niektórych drzew dwuliściennych, jak dąb, leszczyna, orzech, kasztanowiec i innych, podliścieniowa część łodygi (hipokotyl) nie wydłuża się wcale lub wydłuża się bardzo nieznacznie, a wskutek tego liścienie, które są z nim połączone, pozostają przez cały czas kiełkowania w łupinie nasiennej w ziemi. Zaopatrują one rosnący kiełek w substancje organiczne, lecz same nie biorą udziału w asymilacji CO2, i po wyczerpaniu w nich zapasów zanikają. Przy tym typie kiełkowania z łupiny nasiennej wydostaje się na zewnątrz, oprócz korzonka, tylko pączek, rozrastający się w ulistniony pęd.

Przy kiełkowaniu nadziemnym, charakterystycznym dla drzew iglastych i większości liściastych, najpierw rośnie podliścieniowa część łodygi (hipokotyl) i wydobywa z ziemi na zewnątrz liścienie wraz z ukrytym wśród nich pąkiem, przy czym liścienie te rozchylają się, zielenieją i przez pewien czas służą jako organy asymilujące.

Liczba liścieni zależy od gatunku drzewa. U wszystkich drzew liściastych, a spośród iglastych u cisa, jałowca, żywotnika i cyprysika, z reguły występują po 2 liścienie, natomiast u innych iglastych liczba liścieni jest większa; u jodeł np. wynosi 4 lub 5, u świerków i sosen 7—12.

W procesie kiełkowania zarodek przekształca się w młodocianą postać rośliny, zwaną siewką. Z czasem z pąka znajdującego się na szczycie nadliścieniowej części siewki wyrasta ulistniony pęd, który w dalszym rozwoju daje początek pędom bocznym.

n/nasiona.txt · ostatnio zmienione: 2013/09/15 12:40 (edycja zewnętrzna)