Содержание
Человечество культивирует фасоль уже около пяти тысяч лет. Однако в Европу и в Россию эта культура попала лишь в восемнадцатом веке. В пищу употребляют семена и стручки фасоли, богатые белками, углеводами и витаминами.
Это полезное и красивое растение несложно вырастить на приусадебном участке. Для понимания нюансов ухода за фасолью познакомимся с особенностями строения и схемой прорастания семени фасоли.
Что представляют собой семена фасоли
Семейство бобовые, к которым относится фасоль, относится к классу двудольных растений.
Фасоль — это однолетнее травянистое самоопыляемое растение. В зависимости от сорта различают кустовую, полувьющуюся и вьющуюся формы.
Особенность строения корневой системы фасоли в том, что на отростках корня образуются клубеньки, содержащие азотфиксирующие бактерии. Симбиоз с такими бактериями помогает растениям усваивать свободный азот. Стержневой корень проникает вглубь почвы до 1 м.
Сухие двустворчатые плоды называют бобами или стручками. Они содержат несколько почковидных белой, красной или пестрой окраски семян. Размеры их варьируются от 8 до 25 мм.
Интересно. Фасоль обладает значительной пищевой ценностью. Аминокислоты растения по составу схожи с белками мяса и рыбы. Продукт содержит витамины, в основном группы В, минеральные вещества (калий, кальций, магний, фосфор). Большая часть полезных веществ сохраняется при консервации и температурной обработке.
Структуры семени с фото и их значение
Семя образуется после оплодотворения из семяпочки и несет в себе зародыш. В зародыше заложены две семядоли или эмбриональных листочка, зародышевый корешок и зародышевый побег. От пересыхания и повреждения зародыш защищает кожура. Более подробно рассмотрим, каково строение зародыша семени фасоли.
Зародышевый побег двудольного растения
Зародышевый побег состоит из подсемядольного колена (гипокотиля) и почечки.
Почечка имеет конус нарастания и несколько зачатков листьев. Из этих органов развивается главный побег растения.
Подсемядольное колено расположено между семядольным узлом, от которого отходят семядоли, и зародышевым корешком. По виду напоминает стебелек.
При благоприятных условиях гипокотиль начинает расти первым и выталкивает из семечка зародышевый корешок. Затем, активно развиваясь в длину, дугообразно изгибается и появляется на поверхности почвы. После росток выпрямляется и выносит семядоли и зародышевую почечку.
Зародышевый корешок
Зародышевый корешок состоит из сгустка клеток, способных интенсивно делиться, прикрытых корневым чехликом. Он первым появляется снаружи семени, закрепляется в почве и начинает всасывать влагу и питательные вещества.
Из зародышевого корешка развивается главный (первого порядка) корень. В результате разветвления главного корня у фасоли появляется стержневая многолетняя корневая система.
Семядоли
В процессе вызревания семени питательные вещества, необходимые для развития ростка, накапливаются в семядолях. После появления на поверхности почвы эмбриональные листочки зеленеют и начинают фотосинтез, обеспечивая рост главного побега из зародышевой почечки.
Когда первые листья достаточно разовьются, семядоли засыхают и отпадают.
Что такое прорастание семени
Вызревшие семена пребывают в состоянии покоя и могут длительное время находится в неблагоприятных условиях, сохраняя зародыш живым.
Переход от покоя к жизнедеятельности называют прорастанием. В зародыше ускоряются обменные процессы, и семена набухают. Первым появляется корешок, затем гипокотиль. Во время прорастания зародыш развивается, используя питательные вещества из семени.
Условия, необходимые для прорастания
Для прорастания необходима совокупность условий: живой зародыш, благоприятные температура и влажность, подходящий световой режим и доступ кислорода.
Температура
Прорастание возможно только при положительной температуре. Диапазон температуры, благоприятной для появления ростков, различен для растений разных групп и географического происхождения.
Для фасоли минимальная температура прорастания — +8 — +10°С, оптимальная — +20 — +22°С.
Влажность
Активация семян начинается при хорошем увлажнении. Вода усиливает дыхание и инициирует работу ферментов, под воздействием которых накопленные питательные вещества переходят в усвояемую форму.
Жиры преобразуются в жирные кислоты, крахмал — в сахара, белки — в аминокислоты. Наибольшее количество воды нужно для прорастания семенам, богатым белками, таким как фасоль и горох.
Кислород
Для активного обмена веществ, необходимого для роста, требуется кислород. Этот элемент участвует в реакциях синтеза внутри клеток.
Без доступа воздуха семечко прорасти не сможет, в плотной почве или под слоем воды оно погибнет.
Световой режим
Солнечный свет необходим для реакций фотосинтеза — образования питательных веществ. При недостаточном освещении проросток отстает в развитии или совсем останавливает рост.
Фасоль требовательна к интенсивности освещения, поэтому ее сажают на открытых, не затененных участках.
Заключение
Внутри плода (боба) располагается от 2 до 8 фасолин. Семена имеют почковидную форму, окрашены в зависимости от сорта в красный, белый, черный цвета. Размер колеблется от 8 до 25 мм. Как любое семя двудольного растения, фасолинка состоит из двух семядолей, наполненных питательными веществами, и зародыша. Защиту от повреждений обеспечивает плотная семенная кожура.
Для прорастания семян фасоли необходима совокупность благоприятных факторов: температура не ниже +10°С, высокая влажность, доступ кислорода и интенсивное освещение. Семена фасоли сохраняют всхожесть в течение 5-6 лет. При правильном проращивании и уходе фасоль порадует богатым урожаем питательных, полезных и вкусных бобов.
На вогнутой стороне семени фасоли видно небольшое овальное пятнышко – рубец от семяножки, которая соединяла незрелое семя со стенкой плода. Это пятнышко называют рубчиком. Рядом с рубчиком в семенной кожуре находится крохотное отверстие – семявход. При намачивании через семявход внутрь семени легко проникает вода. Если слегка сжать намоченное семя, то из семявхода выступает капелька воды.
Внутреннее строение семени фасоли. Снимем семенную кожуру. С намоченного семени она снимается легко, а сухого удалить ее очень трудно. После удаления кожуры в руках остается зародыш – маленькое растеньице. Его то и защищает семенная кожура. Внимательно рассмотрим зародыш. Хорошо видны два толстых зародышевых листа. Эти зародышевые листья называют семядолями. Семядоли у фасоли крупные, мясистые, именно на их долю приходится большая часть массы зародыша.
С вогнутой стороны семядолей, там, где был семявход, виден небольшой цилиндрический зародышевый стебелек, который постепенно переходит в очень короткий зародышевый корешок. Стебелек и корешок плотно прижаты к щели между семядолями.
Осторожно раздвинем семядоли. Между ними видна почечка зародыша. Удалим одну семядолю и рассмотрим почечку. Она находится на верхушке зародышевого стебелька, который у фасоли изогнут. В почечке хорошо различимы зачаточные листья. Ниже почечки на стебле располагаются семядоли.
Таким образом, зародыш обладает теми же вегетативными органами, что и взрослое растение. У зародыша есть корень и побег. Зародышевый побег состоит из стебелька, двух зародышевых листьев (семядолей) и почечки.
Растения, зародыш которых имеет две семядоли, относят к двудольным. Это – картофель, помидор, морковь, яблоня, дуб, огурцы и многие другие растения.
Строение семени перца. Однако не у всех двудольных растений семена имеют такое же строение, как у фасоли. Познакомимся со строением семени сладкого перца. Оно плоское, круглое, слегка желтоватое. Рубчик в виде вытянутой площадочки расположен на узком ребре семени в его основании. Семенная кожура твердая и прочная, но сравнительно тонкая.
Вопрос 1. Какие растения называют двудольными, а какие — однодольными?
У двудольных растений зародыши семян имеют две семядоли (фасоль, горох, яблоня и многие другие). Зародыши семян однодольных растений имеют одну семядолю (пшеница, кукуруза и др.).
Вопрос 2. Каково строение семени фасоли?
Строение семени двудольного растения рассмотрим на примере семени фасоли (рис. 1). Снаружи семя покрыто гладкой семенной кожурой, которая образовалась из покровов семязачатка. Семенная кожура защищает семя от потерь влаги и механических повреждений. На вогнутой стороне семени заметен рубчик — след от семяножки, при помощи которой семя крепилось к околоплоднику. Под семенной кожурой располагается зародыш. Зародыш состоит из двух мясистых семядолей, в которых сосредоточен запас питательных веществ, зародышевых корешка, стебелька и почечки. На вогнутой стороне семени имеется рубчик — место прикрепления семени к семяножке. Над рубчиком находится маленькое отверстие — микропиле. Через микропиле в семя проникают воздух и вода. Семя фасоли не содержит эндосперма. Запасные питательные вещества сосредоточены в зародышевых стебельке, корешке, а также семядолях, поэтому перечисленные части зародыша выполняют питательную функцию.
Рис. 1. Строение семени фасоли.
Вопрос 3. Где находится запас питательных веществ в семенах фасоли, ясеня, миндаля?
У фасоли запас питательных веществ находится в клетках зародыша, в основном в семядолях. У ясеня и миндаля запас питательных веществ находится в особой запасающей ткани — эндосперме, который располагается под семенной кожурой и окружает зародыш будущего растения.
Вопрос 4. Какое строение имеет зерновка пшеницы?
Строение семени однодольных растений рассмотрим на примере юрнонки пшеницы (рис. 2.). У зерновки тонкий околоплодник срастается с семенной кожурой. Большую часть семени занимает мучнистый эндосперм, снизу к нему примыкает зародыш. Зародыш состоит из одной семядоли, которая называется щитком, зародышевы корешка, стебелька и почечки. Щиток непосредственно граничит с эндоспермом и осуществляет всасывание питательных веществ зародышем при прорастании семени.
Рис. 2. Строение семени пшеницы
Вопрос 5. Как расположен эндосперм у разных однодольных растений?
У других однодольных растений (лук, ландыш) эндосперм окружает зародыш со всех сторон. У пшеницы и других злаков эндосперм прилегает к зародышу с одной стороны. Среди однодольных имеются растения, семена которых не содержит эндосперма (чистяк). Семя у чистяка состоит из тонкой кожуры и зародыша, в котором сосредоточены все запасы, накопленные при созревании семени.
Вопрос 6. Чем различаются зародыши двудольных и однодольных растений?
У двудольных растений зародыш имеет две семядоли. Зародыш однодольных имеет только одну семядолю.