Цикл развития сосны (pinus)

Сосна (Pinus silvestris) широко распространена в лесной зоне России. Мощные высокие деревья на концах ветвей несут почки, развивающиеся в побеги двух родов.

Одни из них — удлиненные и покрыты буроватыми чешуйками, другие же, сидящие в пазухах этих чешуек, — укороченные, несущие пучки листьев (хвоя), по 2 хвоинки в пучке.

У основания удлиненных побегов располагаются мужские шишки (рис. 148, 1, а), собранные в густое колосовидное соцветие.

Каждая шишечка имеет продольную ось, к которой прикрепляются микроспорофиллы, с нижней стороны несущие микроспорангии, в которых развивается пыльца (микроспоры) (рис. 149).

Зрелая пылинка имеет оригинальный внешний вид (рис. 149, 4). Наружная ее оболочка (экзина) имеет 2 полушаровидных полых выроста — воздушных мешка, являющихся летательным аппаратом.

Состоит пылинка из двух клеточек — более мелкой верхней — антеридиальной и более крупной нижней — вегетативной. В таком виде пылинки подхватываются ветром и переносятся на семяпочки женских шишек.

Прорастание микроспор начинается еще внутри микроспорангия. Первоначально одноклетная и одноядерная микроспора начинает делиться. Сначала образуются две клетки — маленькая (рис. 150, 7, а) и большая (б).

Большая клетка в свою очередь делится, отчленяя новую клетку (в), которая прикладывается к маленькой (а) (рис. 150, 9).

Оставшаяся клетка при дальнейшем делении дает четвертую клетку (г). Две верхние клетки вскоре расплываются и представляют собой последние следы вегетативной ткани гаметофита.

Оставшиеся две клетки дают антеридиальную клетку (г), вокруг которой формируется оболочка, и вегетативную (д) (рис. 150, 11). На такой двухклетной стадии развития пыльцевое зерно (микроспора), ставшее свободным благодаря разрыву стенки спорангия, сдувается ветром.

Попав через пыльцевход на вершину нуцеллуса семяпочки, пылинка остается здесь в таком состоянии до следующего лета. Затем она прорастает, экзина ее лопается, а содержимое, окруженное внутренней оболочкой — интиной, вытягивается в пыльцевую трубку, которая растет в ткани нуцеллуса.

Вблизи конца ее находится ядро пыльцевой трубки. Тем временем антеридиальная клетка делится на клетку-ножку (е) и материнскую клетку спермиев (рис. 150, 12, ж).

Эти клетки являются остатками антеридия. Материнская клетка спермиев спускается вниз по пыльцевой трубке и делится на две мужские гаметы — спермия. Клетка-ножка антеридия постепенно разрушается и исчезает.

Пыльцевая трубка дорастает до архегония, где лопается на нижнем конце, изливая в архегоний свое содержимое. Один из спермиев соединяется с яйцеклеткой, в результате чего осуществляется процесс оплодотворения (рис.

151, 4). Другой спермий отмирает.

Спермиями называются мужские гаметы, лишенные жгутиков.

Женские шишки состоят из оси и спирально расположенных на ней чешуек, сидящих попарно (рис. 148, 1, б, в). Наружная, кроющая чешуйка — мелкая; внутренняя, более широкая — плодущая (семенная) чешуя (рис. 148, 3, 4).

С внутренней стороны, обращенной к оси, последняя в нижней части несет две семяпочки. Семяпочка (мегаспорангий) снаружи покрыта интегументом, на вершине не срастающимся.

Здесь образуется канал (микропиле), ведущий внутрь семяпочки. Далее следует нуцеллус. В центре созревшей семяпочки помещается эндосперм с двумя архегониями в верхней части (рис.

151).

Развитие семяпочки (рис. 152). Одна из клеток нуцеллуса (археспорий) делится редукционно. Затем каждая из клеток делится еще раз. Образуются 4 клетки, расположенные цепочкой.

Нижняя из них (мегаспора), сильно разрастаясь, вытесняет три остальные, которые вскоре отмирают. Эта мегаспора прорастает внутри мегаспорангия, образуя многоклетную ткань — эндосперм. В верхней части его формируются два архегония.

Здесь, как и у саговников, нуцеллус гомологичен оболочке мегаспорангия. Иногда оплодотворяются оба архегония, но дальнейшее развитие получает лишь одна оплодотворенная яйцеклетка.

Биология в картинках: Цикл развития сосны обыкновенной (Вып. 34)


Также можно почитать…

Читайте также: