A növényvilágban a szaporodás két formája különböztethető meg: az ivartalan és az ivaros. Az első típusba tartoznak az örökletes információk továbbításának olyan módszerei, mint a közvetlen sejtosztódás, a vegetatív - szomatikus sejtek csoportja segítségével és a speciális haploid sejtek - spórák általi szaporodás. A második, fejlettebb forma az ivaros szaporodás, ami magvak képződéséhez vezet. A gymnospermek és a virágos növények, más néven zárvatermők életciklusában megtalálható. Ebben a munkában megvizsgáljuk a babmag külső szerkezetét, megtudjuk a csírázásához szükséges feltételeket, és azt is meghatározzuk, hogy milyen előnyei vannak a magszaporodásra képes növényeknek.
Miből és hogyan keletkeznek a magok?
A bab a hüvelyesek családjába tartozó hőkedvelő egynyári termés, jellegzetes formájú virágai hasonlítanakegy vitorlás vagy egy pillangó, aki összecsukott szárnyakkal ül. A virág belsejében, a bibének nevezett speciális részében magcsíra található, amely a héja alá rejtette az embriózsákot. Ez tartalmazza a tojást és a központi sejtnek nevezett diploid szerkezetet. Egymás után két spermium megtermékenyíti őket, aminek eredményeként megjelenik a babmag. Van egy embriója, a növekedéshez és fejlődéshez szükséges szerves vegyületek készlete, két sziklevele és egy héja, az úgynevezett maghéj.
Mik azok a kétszikű magok
Minden virágos, két sziklevelű növény a megtermékenyítés hatására magvakkal együtt termést hoz létre, melynek kialakításában a virág minden része a főszerepet kapja: a csésze, a szirmokkal ellátott korolla, az androecium, amely porzóból és, persze, bibe magos primordiával. A babmag szerkezetét a 6. osztályban tanulmányozzák, megismerkednek a biológia egy olyan részével, mint a botanika. Ellipszoid alakú, amely a lenyűgöző magmennyiséget viszonylag kis felülettel kombinálja.
Ez a funkció minimálisra csökkenti a vetőmag érintkezését a környezettel. A babmag külső szerkezete az emlősök kiválasztó rendszerének fő szervéhez hasonlít. Az emberi anatómiában még egy meghatározás is létezik - bab alakú vese. A belső, homorú oldalon egy heg található - az a hely, ahol a babmag a gyümölcs száraz leveleihez tapad, az úgynevezett bab. Innen származik a növénycsalád neve - Hüvelyesek. Több mint 12 ezer faja van. A legtöbbetképviselői lágyszárúak, de vannak cserjék és fák is. A hüvelyesek közül az értékes növényi fehérjetartalom bajnokait nevezzük meg: ezek a szójabab, borsó, bab, lencse.
A magszerkezetek és jelentésük
Továbbra is gondoljuk át a babmag szerkezetét. Az alábbi ábrán jól láthatóak a korábban jelzett részek, nevezetesen: a magház, két sziklevél és a közöttük található embrió.
Amint azt megállapították, a külső rész – a mag héja – a magcsíra szöveteinek (integumentum) származéka. A kiszáradás, a kedvezőtlen hőmérséklet és más negatív abiotikus tényezők elleni védelem funkcióját látja el. Természetesen a mag fő szerkezete az embrió. Miért van ez így, nézzük meg a következő részt.
Kettős embrió
Amint emlékszünk, a kettős megtermékenyítés folyamatában, amely csak a virágos növényekben rejlik, a megtermékenyített tojásból - egy zigótából - többsejtű képződmény alakul ki. Embriónak hívják, és három részből áll: csíragyökérből, szárból és veséből. Figyeljünk a babmag belső szerkezetére. Az alábbi diagramon jól látható, hogy a sziklevelek között biztonságosan elrejtett embrió nemcsak a legfontosabb, hanem a legkényesebb és legsérülékenyebb szerkezet is. Ezután megválaszoljuk azt a kérdést, hogy milyen funkciók rejlenek az embrió fő összetevőiben.
Magzati gyökér
Elsöprőa szárazföldi növények száma jól fejlett gyökérrendszerrel rendelkezik: fő, oldalsó vagy járulékos. A füvek, cserjék és fás szárú fajok kétféle földalatti szerkezetet alkothatnak, amelyeket a botanikában karógyökérnek és rostos gyökérrendszernek neveznek. Mint kiderült, fejlődésüket ugyanabból a részből - a csíragyökérből - kezdik. A sejtosztódás kezdete a növényfiziológiában a fő kritérium, amely alapján meghatározható egy olyan mechanizmus elindítása, mint a magok csírázása. A bab, a paradicsom, a borsó és más hőkedvelő és érzékeny növények esetében a különböző környezeti tényezők optimális kombinációjára van szükség ahhoz, hogy ez a folyamat egy új fiatal növény megjelenésével befejeződjön.
Sziklevelek és szerepük a csemete életfenntartójában
A mag csírázásához tápanyag-utánpótlásra van szükség: cukrokra, aminosavakra, zsírokra. Kétszikű növényeknél a sziklevelekben halmozódik fel. Az embrió csírázásának kezdetén a szerves anyagok oldott formába mennek át, amely a sejtek általi felszívódáshoz a leginkább hozzáférhető. A kétszikű növények palántáiban a sziklevelek az első szárazföldi, úgynevezett embrionális levelekként kezdenek működni. Ennek ellenére képesek a fotoszintézis végrehajtására, és a fiatal növényt minden szükséges műanyaggal ellátni.
Mi az a magcsírázás?
Ez egy élettani folyamat, amely a mag életének látens időszakából az embrió egyes részeinek aktív növekedési szakaszába való átmenet mechanizmusán alapul: gyökér és szár a levelekkel. Ennek eredményeként először egy palánta jelenik meg, ésmajd fiatal növény képződik. Hogyan néz ki a csírázó babmag? Az alábbi képen jól látható, hogy először a csíragyökér kezd kifejlődni, majd a szár a szikleveleket a talaj fölé emeli. Egy idő után a szár növekedési kúpjából, amely az apikális nevelési szövetből - a merisztémából - áll, kialakulnak a babnövény valódi levelei.
Pihenőidő
A babnak nevezett termések beérése után a kertből gyűjtött babmagok nem tudnak azonnal kicsírázni. Nemcsak a hüvelyesek családjába tartozó növényeknél, hanem más csoportok képviselőinél is, például paradicsomnál, padlizsánnál, uborkánál időbe telik, mire magjaik betakarítás után érnek. Elsősorban az a tény jellemzi, hogy ebben az időben az embrió sejtjeiben az anyagcsere nagyon alacsony szinten megy végbe. A maglégzés gyakorlatilag nem létezik, a víztartalom kevesebb, mint a teljes tömeg hatoda.
Ennek eredményeként a magvak minimális csírázási energiával rendelkeznek, ami nem elegendő a sziklevelek szerves anyagainak oldható formába való átalakulásához. A látens időszakban a babmag külső és belső szerkezete sem különbözik a tenyészidőszaktól, amikor a talajba vetésre készülnek. A különbségek elsősorban az embrió sejtjeiben zajló anyagcsere-reakciók sebességére vonatkoznak, ami nagyon alacsony a magvak nyugalmi időszakában.
Mi kell az embrió csírázásához
Az agronómiában megtehetiemelje ki a következő feltételeket, amelyek biztosítják a mag jó minőségű csírázását és a barátságos palánták megjelenését: víz jelenléte, kedvező hőmérséklet, oxigén jelenléte, optimális megvilágítás. Tekintsük ezeket a tényezőket részletesebben. Az abiotikus állapotok listáján első helyen a víz szerepel. A sejtek duzzadásához szükséges, ami a légzésük fokozódásával jár.
A babmag szerkezetét tanulmányozva rájöttünk, hogy az embrió táplálása csak akkor lehetséges, ha a sziklevelekben lévő szerves anyagok oldott formába kerülnek. Ez annak köszönhető, hogy a vízmolekulák behatolnak a tároló parenchymájukba. Hőkedvelő növény lévén, a bab jól kihajt jól felmelegedett talajban. De a világítás nem befolyásolja a csírázási energiát. A magvak látens állapotból való mesterséges eltávolítása érdekében stimulánsokkal, például fitohormonokkal kezelik őket.
Szegélyezést is végeznek, azaz mechanikusan megsértik a héj integritását anélkül, hogy károsítanák a babmag belső szerkezetét alkotó struktúrákat, különösen a szikleveleket és az embriót. Így a fenti mezőgazdasági gyakorlatok mindegyike felgyorsítja a növények csírázási folyamatát.
