Строение фасоли: особенности и описание, строение корневой системы, семени

Цветковое растение начинает свою жизнь с семени. Семена растений различаются по форме, окраске, размерам, весу, но все они имеют сходное строение.

Зерновка пшеницы является не семенем, а плодом. Ткани плода в зерновке представлены лишь плёнчатым наружным слоем, получившим название плодовой оболочки. Вся остальная часть зерновки — семя.

Строение семени однодольных хорошо можно рассмотреть на примере пшеницы. У пшеницы зёрна представляют собой плоды — зерновки, содержащие только одно семя. Большую часть в зерне занимает эндосперм — особая запасающая ткань, содержащая органические вещества. Сбоку от эндосперма расположен зародыш. В нём различают зародышевый корешок, зародышевый стебелёк, зародышевую почечку и видоизменённую семядолю, расположенную на границе с эндоспермом. Эта семядоля при проращивании семени содействует поступлению питательных веществ из эндосперма к зародышу.

Строение семени однодольного растения (пшеница)

Строение семени двудольного растения

Строение семени двудольного растения легче рассматривать на примере фасоли состоящее из зародыша и семенной кожуры. После снятия семенной кожуры обнажается зародыш, который состоит из зародышевого корешка, зародышевого стебелька, двух массивных семядолей и заключённой между ними почечки. Семядоли — это первые видоизменённые листья зародыша. У фасоли и многих других растений они содержат запас питательных веществ, которые затем расходуются на питание проростка, а также выполняют защитную функцию по отношению к почечке.

Строение семени двудольного растения (фасоль)

Определение неорганических веществ в семени

Цель: выявить неорганические вещества в семени.

Что делаем: положим на дно пробирки немного сухих семян (пшеница) и нагреем их над огнём. Условие: держать пробирку над огнём необходимо горизонтально, чтобы её верхняя часть оставалась холодной.

Что наблюдаем: вскоре на внутренних стенках в холодной части пробирки можно заметить капли воды.

Результат: капли воды — это результат охлаждения водяных паров, выделившихся из семян.

Что делаем: продолжаем нагревать пробирку.

Что наблюдаем: появляются бурые газы. Семена обуглились.

Результат: при полном сгорании семян остаётся лишь немного золы. Её в семенах не много — от 1,5 до 5 % сухой массы.

Вывод: семена содержат горючие органические и негорючие минеральные (золу).

Определение органических веществ в семени

Известно, что муку получают, размалывая на мельнице зёрна пшеницы.

Цель: выясним состав органических веществ входящих в семена пшеницы.

Что делаем: возьмём немного пшеничной муки, добавим в неё воды и сделаем небольшой комочек теста. Завернём комочек теста в марлю и тщательно промоем в сосуде с водой.

Что наблюдаем: вода в сосуде стала мутной, а в марле остался небольшой клейкий комочек.

Что делаем: капнем 1-2 капли раствора йода в стакан с водой.

Что наблюдаем: жидкость в сосуде посинела.

Результат: испытуемая воды посинела — значит, там есть крахмал.

На марле, в которой было тесто, осталась тягучая клейкая масса — клейковина, или растительный белок.

Вывод: в семенах содержатся растительный белок и крахмал — это органические вещества. В семенах в основном откладываются органические вещества. У разных растений они имеются в разных количествах.

Определение растительных жиров в семенах растений

Кроме белка и крахмала из органических веществ в семенах есть ещё растительные жиры.

Цель: доказать, что в семенах содержатся растительные жиры.

Что делаем: семя подсолнечника положить между двумя листами белой бумаги (рис. 1). Затем надавить на семя тупым концом карандашом (рис. 2).

Что наблюдаем: на бумаге появилось жирное пятно (рис.3).

Общий вывод: органические вещества образуются в организме и при нагревании обугливаются, а затем сгорают, превращаясь в газообразные вещества. Неорганические вещества, входящие в состав семени, не горят и не обугливаются.

Жизненные процессы прорастающего семени

Всхожесть семян

Всхожесть семян — важный показатель их качества самих семян. Определить её не сложно.

Цель: научиться определять всхожесть семян.

Что делают: отсчитывают, из семенного материала, 100 семян подряд, без выбора, раскладывают их на мокрой фильтровальной бумаге или на смоченном песке (можно на мокрой тряпочке).

Что наблюдаем: через 3-4 дня подсчитывают число проросших семян и смотрят, насколько дружно прорастают семена.

Через 7-10 дней вновь подсчитывают число проросших семян и смотрят окончательную всхожесть.

Всхожесть оценивают в процентах, подсчитывая количество проросших процентов из 100 посеянных.

Вывод: чем выше число проросших семян, тем качественнее данный семенной материал.

Прорастание семян

Есть семена, которые при прорастании выносят семядольные листья на поверхность почвы (фасоль, огурец, тыква, свекла, берёза, клён, астра, бархатцы) — это надземное прорастание семени.

У других растений при прорастании семядоли не выходят на поверхность почвы (горох, настурция, конские бобы, дуб, каштан), их относят к растениям с подземным прорастанием.

Условия необходимые для прорастания семян

Для этого можно провести небольшой опыт.

Цель: какие же условия необходимы, чтобы семена начали прорастать?

Что делаем: возьмём три стакана и положим на дно каждого по нескольку зёрен пшеницы. В первом — оставим семена, как есть (в нём будет только воздух). Во второй — нальём воды столько, чтобы она только смачивала семена, но не покрывала их полностью. Третий стакан наполним до половины. Все три стакана накроем стеклом и оставим на свету. Это начало нашего опыта.

Примерно через 4-5 дней проанализируем полученный результат.

Что наблюдаем: в первом — семена остались без изменения, во втором набухли и проросли, а в третьем только набухли, но не проросли.

Результат: опыт показывает, что семена легко впитывают воду и набухают, увеличиваясь в объёме. При этом органические вещества (белки и крахмал) становятся растворимыми. Таким образом, семя из покоящегося состояния приступает к активной жизни. Однако если, как это в третьем стакане, воздух не имеет доступа к семенам, то они хотя и набухли, но не проросли. Семена проросли только во втором стакане, где к ним был доступ и воды и воздуха. В первом стакане не было изменений, так как к семенам не поступила влага.

Вывод: для прорастания семян необходима влага и воздух.

Влияние температуры на прорастание семени

Цель: подтвердим опытным путём, что помимо влаги и кислорода на прорастание семян влияют и температурные условия.

Что делаем: в два стакана положим несколько семян фасоли (равное количество) и нальём воды, чтобы она только смачивала семена, но не покрывала их полностью. Накроем стаканы стеклом. Один стакан оставим в комнате при температуре +18-19ºС, а другой выставим на холод (холодильник), где температура не выше +3-4ºС.

Через 4-5 дней, проверим результаты.

Результат: семена проросли только в том стакане, который стоял в комнате.

Вывод: следовательно, для прорастания семян необходима ещё и определённая температура окружающей среды.

Дыхание семян

Необходимость воздуха объясняется тем, что семена дышат, то есть они поглощают кислород из воздуха, а в окружающую среду выделяют углекислый газ.

Цель: опытным путём доказать, что растения поглощают кислород из воздуха, а выделяют углекислый газ.

Что делаем: возьмём две стеклянных колбы. В одну поместим небольшое количество набухших семян гороха, а другую оставим пустой. Обе колбы закроем стеклом.

Через сутки, возьмём горящую лучинку и внесём её в пустую колбу.

Что наблюдаем: лучинка продолжает гореть. Опустим в колбу с семенами. Лучинка погасла.

Научно доказано, что кислород воздуха поддерживает горение и поглощается при дыхании. Углекислый же газ — не поддерживает горение и выделяется при дыхании.

Вывод: опыт показал, что прорастающие семена (как живой организм) поглотили кислород (O₂) из воздуха, который был в колбе, а выделили углекислый газ (CO₂). Убедились, что семена дышат.

Сухие семена, если они живые, тоже дышат, но у них этот процесс идёт очень слабо.

Превращение веществ в прорастающем семени

Прорастание семян сопровождается сложными биохимическими и анатомо-физиологическими процессами. Как только в семена начинает поступать вода, в них резко усиливается дыхание и активизируются ферменты. Под их влиянием запасные питательные вещества гидролизуются, превращаясь в подвижную, легко усвояемую форму. Жиры и крахмал превращаются в органические кислоты и сахара, белки — в аминокислоты. Перемещаясь в зародыш из запасающих органов, питательные вещества становятся субстратом для начинающихся в нём процессов синтеза, в первую очередь новых нуклеиновых кислот и ферментативных белков, необходимых для начала роста. Общее количество азотных веществ остаётся на одном уровне даже тогда, когда происходит энергетический распад белков, потому что при этом накапливаются аминокислоты и аспаргин.

Резко уменьшается содержание крахмала, но количество растворимых сахаров не повышается. Сахар расходуется на процесс дыхания, который в прорастающем семени происходит очень энергично. В результате дыхания образуются богатые энергией соединения — АДФ и АТФ, выделяются углекислый газ, вода и тепловая энергия. Часть сахаров расходуется на образование клетчатки и гемицеллюлоз, необходимых для построения оболочек новых клеток.

Значительное количество минеральных веществ, имеющихся в семени, при прорастании остаётся постоянным. Находящиеся в семенах катионы регулируют коллоидно-химические процессы и осмотическое давление в новых клетках.

Влияние запасов питательных веществ в семени на развитие проростков

Рост зародыша и превращение его в проросток происходит за счёт деления и роста его клеток. Чем крупнее семена, тем больше в них запасных веществ и тем лучше растут проростки.

Цель: определить опытным путем влияет ли размер семян на рост проростков.

Что делаем: в одну ёмкость с землёй посеять самые крупные семена гороха, а в другую — мелкие. Через некоторое время сравнить проростки.

Вывод: из крупных семян развиваются более мощные растения, которые дают наиболее высокий урожай. Клеток становится всё больше и больше, так как они получают питательные вещества, растут и снова делятся.

Цель: опытным путём проверим утверждение, что для роста, особенно в первое время, проростки используют вещества, запасённые в самих семенах.

Что делаем: берём одинаковые по величине набухшие семена фасоли и удаляем у одного семени одну семядолю (1), у другого — 1,5 семядоли (2), а у третьего оставить обе семядоли (3) для контроля.

Все их помещаем в ёмкости, как показано на рисунке.

Что наблюдаем: заметно, что проросток семени с двумя семядолями оказался более крупным, сильным, чем проросток с одной семядолей или проросток с половинкой семядоли.

Вывод: таким образом, высокое качество семян — необходимое условие для получения хорошего урожая.

Период покоя растения

Период покоя — необходимое условие для прорастания семян. Покой может быть вынужденный, связанный с отсутствием необходимых для прорастания условий (температуры, влажности). Пример покоя семян — сухие семена.

Органический покой определяется свойствами самого семени. Термин «покой» при этом имеет условное значение. В большинстве случаев в таких семенах протекают метаболические процессы (дыхание, иногда рост зародыша), но прорастание заторможено. Семена, находящиеся в органическом покое, даже в условиях, благоприятных для прорастания, не прорастают совсем или прорастают плохо.

Способность семян находиться в вынужденном или органическом покое выработалась у растений в процессе эволюции как средство переживания неблагоприятного для роста проростка времени года. Таким путём создаётся запас семян в почве.

Основные причины, препятствующие прорастанию семян:

водонепроницаемость кожуры, обусловленная наличием в ней палисадного слоя толстостенных клеток, кутикулы (водонепроницаемой воскообразной плёнки);
наличие в околоплоднике веществ, ингибирующих (затормаживающих) прорастание;
недоразвитие зародыша;
физиологический механизм торможения прорастания.

Время посева и глубина заделки семян

Глубина заделки семян зависит от их размера. Чем семена крупнее, тем их сеют глубже. У крупных семян больше запасных питательных веществ и их хватает для развития и роста проростков, пока они пробиваются с большой глубины.

Мелкие семена сеют на глубину от — до 2 см, средние — от 2 до 4 см, а крупные семена — от 4 до 6 см.

Глубина заделки семян зависит и от свойств почвы. В песчаные почвы семена заделывают глубже, чем в глинистые. Верхние слои рыхлых песчаных почв быстро пересыхают, и при мелкой посадке семена не получают достаточно влаги. На плотных глинистых почвах влаги в верхних слоях достаточно, но зато в нижних слоях мало воздуха. При глубокой посадке — семена задыхаются, так как им не хватает кислорода.

Из чего и как образуются семена фасоли?

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.

Фасоль — это…

Фасоль является привычным продуктом в рационе. Она легко усваивается и содержит мало калорий, но много энергии. Этот стручковый овощ имеет множество сортов и видов, его используют как для приготовления пищи, так и для украшения участка.

Сведения о культуре

Фасолью называют растение семейства Бобовых, содержащее внутри стручка съедобные для человека семена – бобы.

Свое происхождение фасоль и ее семейство ведут с Южноамериканского континента. Она была завезена в Европу итальянскими путешественниками, а в Россию проникла в начале 16 века, стала привычным растением для наших широт еще через сотню лет. Сейчас этот бобовый овощ культивируется в семи десятках стран по всему миру.

На вопрос: фасоль это овощ или нет, однозначного ответа дать нельзя, ведь ее плоды можно переработать на крупу, а можно делать из нее готовое овощное блюдо, например, это тушеная или консервированная в собственном соку фасоль. Стручки развиваются на стебле – травянистом стволе, длиной от 0,5 до 3 метров, который оканчивается стержневым корневищем. Корневая система растения фасоль состоит из метрового корня-стержня и боковых корешков, распространяющихся горизонтально на 0,6 метров.

Лист имеет парноперистый вид и тройную оконечность. Каждое соцветие фасоли напоминают мотыльков, цвета у них различные. Висячие стручки различаются по длине. Семян также различное количество – от 3 до 20 рекордных штук, все они, как правило, имеют эллиптическую форму. Окраска у стручков также может различаться и быть следующих цветов:

желтый;
фиолетовый;
темно-лиловый;
красный;
зеленый;
черный;
пестрый или смесь нескольких оттенков.

Чтобы ответить на вопрос: фасоль является растением однодольным или двудольным, придется боб поделить пополам, он легко разделяется на две семядольки, значит, это двудольный вид.

Само семя фасоли состоит из защитной семенной кожуры и зародыша – будущего фасолевого кустика. У некоторых видов этого растения под жесткими створками находится тончайший пергаментный слой. С одной стороны боба можно найти место его присоединения к околоплоднику. Рядом с ним располагается крохотная дырка, через которую зародыш напитывается водой, – семявход.

Фасоль обладает полезными питательными свойствами

Благодаря замечательному химическому составу, фасоль обладает полезными питательными свойствами. Так, в ней содержатся почти все известные витамины (особенно много витамина С), минеральные соли и такие микроэлементы, как:

Фасоль – хороший помощник для выведения из организма лишней жидкости, тем самым она улучшает функционирование сердечно-сосудистой системы. Подтверждено лечебное воздействие этого бобового на страдающих сахарным диабетом – для нормализации уровня сахара в крови, от которого зависит жизнь таких больных, используют жидкий и высушенный экстракт фасолевой шелухи. К интересным фактам о фасоли можно добавить ее способность стимулировать аппетит, сохраняя нормальную калорийность блюда.

Фасоль лучше исключить из меню пожилых людей

Однако, в некоторых случая употребление этого растения может нанести вред здоровью. Так, нельзя использовать в еду сырой плод, а также зеленые стручки, поскольку в них содержатся вредные компоненты, которые исчезают при готовке. За счет повышенного содержания пуринов фасоль лучше исключить из меню пожилых людей и страдающих подагрой.

Главная область, где используется этот вкусный овощ, – кулинария: почти во всех кухнях мира имеется не один рецепт блюд из него: тушение с травами, томление, варка с мясом и овощами, приготовление супов, пюре и многое другое. Можно заморозить бобы на зиму. Некоторые виды фасоли используются как кормовой продукт.

Характеристики видов и сортов фасоли

Растение можно разделить на кустовые и вьющиеся разновидности:

У фасоли кустовой обыкновенной повышенная устойчивость к неблагоприятным условиям произрастания: пониженным температурам, недостатку влаги и другим, такие растения, высотой до 0,4-0,6 м, считаются раннеспелыми;
Строение вьющихся видов фасоли предполагает наличие длинных извивающихся стеблей, высотой до пяти метров, у таких растений всегда созревает много плодов, поэтому плодоносить они начинают позднее, а бобы зреют дольше; еще одна пользаот вьющейся фасоли – высокие декоративные свойства.

Также эта культура классифицируется по типу использования в приготовлении пищи:

Спаржевые виды также называют овощными или сахарными – они отличаются нежесткими створками на бобах и отсутствием жестких волокнистых частей, поэтому их можно приготовить и съесть целиком;
У несахарных или лущильных бобов съедобно только само семя фасоли, т. е. бобы, при этом их обязательно надо очищать (лущить) от жестких створок;
Универсальные сорта фасоли до окончательного созревания можно употреблять полностью, а вот у зрелого растения предполагается приготовлениетолько бобов, поскольку они грубеют по мере набора зрелости.

Внутри каждого типа фасоль может делиться на более мелкие подгруппы, а также сорта. Всего известно около полусотни наиболее употребимых сортов фасоли.

Как пример, у лущильной фасоли выделяются:

фава – бобы с темной коричневой окраской;
винга – это белая фасоль с темной точкой на боку;
чали – обладает особенно крупными и полезными бобами;
пинто – на плодах много красных пятен, поскольку высоко в них содержание железа;
у черной фасоли зернышки маленькие, оболочка темная, а внутренность белая, сорт отличается повышенным количеством белка;
лима – типфасоли с зернами белого или зеленого цвета, они очень полезны для сердечно-сосудистой системы;
нэви – фасоль с маленькими бобами-бусинками белого цвета, богатая витаминами.

Кустовая фасоль также насчитывает множество сортов, которые отличаются ранним созреванием бобов:

Аллюр, Лаура, Пантера – спаржевые сорта;
Амальтея, Бона – овощные виды;
Вьющаяся овощная – скороспелый вид, который обязательно надо подвязывать;
Золотая сакса– один из самых урожайных сортов;
Нерине – гибридный вид со средними сроками созревания;
Оран – зерновая фасоль;
Садовод, Секунда – зерновые неприхотливые виды с поздними сроками;
Тара – овощной поздний сорт;
Сисаль – лучше всего подходит для заморозки и консервации.

Вьющаяся фасоль также радует многообразием сортов:

Беседка – ее особенность – раннее созревание и высокая урожайность плодов;
Большое лакомство – бобы созревают поздно, отменные урожайность и вкус;
Виолетта – помимо раннеспелых плодов, пригодных для консервирования, характеризуется еще и высодекоративными цветами и листвой;
Блюхильда – сорт с повышенным содержанием белков в зернах;
Снежная королева – растение способно сформировать ствол очень большой высоты, поэтому для роста нуждается в опоре.

Вредители и болезни культуры

Как и любой ботанический вид, вредители и болезни преследуют фасоль. Больше всего вреда наносят грибковые образования, вирусы и насекомые, в результате их жизнедеятельности чаще всего поражается корень растения.

Мучнистая роса

Под воздействием дождливой теплой погоды размножаются споры грибка, которые вызывают это заболевание фасоли. Первый признак поражения – наличие на листве пятен серого цвета в виде капель, описание которых напоминает росу. Спасти растение можно, удалив пораженные листья и уничтожив их.

Антракноз

Это заболевание Бобовых проявляется в появлении на плодах и листьях бурых грибковых поражений, после чего листва вянет, а семена фасоли становятся несъедобными.

Белая и прикорневая гниль

Гнилостные процессы в первый этап поражают корневище, после чего переходят на стебель растения – он покрывается липким налетом с мелкими каплями белого или розового цвета. Болезнь приводит к затуханию роста фасоли и опаданию бобов. Со спорами этого грибка довольно трудно бороться.

Белая и прикорневая гниль фасоли

Фасолевая мозаика

Болезнь вызывается вирусом и проявляется в появлении осадка на листве, имеющего зеленую или бурую окраску. Потом в месте попадания вредителя образуются вздутие и гниль. Мозаика не лечится, пораженные кусты необходимо уничтожать.

Из насекомых главный вредитель фасолевых посевов – это тля, вред наносят также бабочки-белокрылки и ростковые мухи.

Дополнительная информация! Созревшую фасоль могут повредить в хранилищах зерновая тля и фасолевые жучки, которые откладывают в нее личинки, выедающие бобы изнутри.

Борьба с болезнями и вредителями фасоли это, главным образом, профилактика:

правильный посевной режим;
хорошая инсоляция и проветривание грядок;
повторное выращивание растения на прежнем месте только через три года;
грядкапосле сбора урожая должна быть зачищена от остатков корневищ и травы, почва перекопана максимально глубоко (во время процедуры желательно подпитать землю калий-фосфорными смесями);
для защиты растения от белой росы и гнили семенной материал перед использованием обрабатывают ядохимикатами путем замачивания;
при попадании жучков в собранные бобы их необходимо проморозить при минусовой температуре пару дней или пропарить на водяной бане;
использование только здоровых и качественных семян и регулярный осмотр растений на предмет поражения заболеваниями.

Во время вегетации фасолевые посевы можно однократно опрыскать агрохимическим составом типа «Актара», «Вертициллина» или «Дециса».

Подкормка фасоли

Состав подкормки для фасолевых грядок, вопрос, сколько ее вносить, и сама необходимость внесения зависят от характера почвы на конкретном участке и особенностей климата. Так, на черноземах необходимости в подпитки азотом нет, на менее плодородных почвах следует подкармливать Бобовые азотом, фосфором и калием. Для снижения уровня кислотности почвы в нее добавляется известковая мука в дозировке 0,3-0,4 кг на 1 кв. метр.

Под уже взошедшие проростки фасоли вносят только минеральные подкормки – органика может вызвать засорение посевов и их гибель. Только на слабогумусированных участках допускается осеннее использование перегноя.

Используются такие фосфорно-калийные удобрения, как суперфосфат и хлористый калий. Также необходимо позаботиться о достаточном содержании в почве молибдена, недостаток которого приводит к нарушениям в строении семени подрастающей фасоли.

Агротехника выращивания

Что такое идеальные условия для фасоли? Это, прежде всего, суглинки или супесчаники с нейтральной или слабокислой реакцией почвы и необходимым уровнем калийно-фосфорных соединений, кальция и магния. Также важны предшественники фасоли на грядках: не рекомендуется сеять ее в местах, где до этого росли другие бобовые или кукуруза, поскольку они переносят заболевания, имеющие наследственный характер. Лучше всего прорастание культуры идет после огурцов, помидоров и капусты, которые корнями рыхлят почву. Площадка под фасоль должна быть прикрыта от ветра и хорошо прогреваться.

Перед посадкой необходимо перекопать почву и подготовить семена, замочив их в марганцовке в течение 2 десятков минут. Готовый посевной материал можно высаживать в два этапа:

в середине мая при нагреве почвы до плюс 14 градусов.

Обратите внимание! В холодные годы этот срок сдвигается на две недели.

через 10-12 дней после первого срока.

Существует схема выращивания фасоли рассадным способом, поскольку это растение является теплолюбивым. Зерна замачиваются в воде комнатной температуры в течение 24 часов, после перекладываются на марлю и ставятся в тепло. Проклюнувшиеся семена высаживаются в подготовленный в емкостях субстрат в 3-6 сантиметровые углубления, после чего тара накрывается пленкой или стеклом для создания эффекта парника. Следует помнить и об увлажнении почвы с помощью обычного опрыскивателя. После появления первых ростков «крыша» убирается, после выпуска первой пары листков, молодая фасоль перемещается в большую тару, вьющимся видам обеспечивается опора для дальнейшего роста.

Молодую поросль увлажняют до пятого листочка

Посев в открытый грунт осуществляется на глубину 2-3 см с шагом от 6 до 8 см и полуметровым расстоянием между рядами, использование специальных посевных лент способно облегчить этот процесс. Грядку накрывают пленкой на некоторое время.

Уход за фасолью заключается в правильном поливе: молодую поросль увлажняют до пятого листочка, после чего возобновляют до того момента, как растение начнет цвести. Перерыв важен, потому что избыток влаги может погубить Бобовое. Также следует дважды рыхлить междурядья, разница по времени составляет две недели. Для вьющейся фасоли важно наличие опоры – это могут быть шпалеры (около 3 м высотой), заборы и просто стены строений.

Фасоль – ценный источник белка, витаминов и микроэлементов. История использования этого растительного продукта восходит к древним векам, и ботаниками давно определено, к какому семейству относится фасоль, как ее использовать и как лучше выращивать. Селекционерами выведено много сортов разных видов этого замечательного Бобового растения: овощного, вьющегося и спаржевого. Ознакомившись с ними, можно выбрать подходящий для конкретного участка.

Строение фасоли: особенности и описание, строение корневой системы, семени

Семя – генеративный орган растения, служащий для размножения и расселения растений. У покрытосеменных (цветовых растений) семя образуется внутри плода из семяпочки (семязачатка).

Функции семени

Размножение

Отделяясь от материнского организма, семя может прорасти и дать начало новому растению.

Благодаря семенам, некоторые из которых имеют воздушные мешки, дочерние растения могут расти на расстоянии десятков километров от материнского. Прорастая на новых территориях, они занимают их и распространяются.

Перенесение неблагоприятных условий

Семя выживает при таких неблагоприятных факторах, где листостебельное растение погибло бы. Именно семя дает возможность выжить зародышу растения во время зимнего холода, недостатка влаги, летнего зноя.

Строение семени

Семя состоит из семенной кожуры, зародыша и эндосперма. Основную часть семени занимает зародыш, который состоит из зародышевого корешка, зародышевого стебелька с зародышевой почечкой, и зародышевых листьев – семядолей, которые при прорастании семени становятся первыми эмбриональными листьям саженца.

Семенная кожура – обязательный атрибут семени, представляет собой многослойное образование, защищающее внутреннее содержимое семени от высыхания и преждевременного прорастания. Может иметь на поверхности различные образования. На семенной кожуре всегда можно найти след (рубчик) от семяножки, соединявшей семя со стенкой плода. Рядом с рубчиком находится еще одно отверстие – семявход (микропиле), через которое при намачивании внутрь семени поступает вода, после чего начинается важный процесс – набухание семени.

Эндосперм – запасающая ткань семени растения, необходимая для роста и развития зародыша. В некоторых семенах эндосперм может отсутствовать, в этом случае его функцию на себя берет семядоля. Эндосперм в семени есть у подавляющего большинства однодольных (лука, ландыша, пшеницы) и двудольных (тмина, хурмы, фиалки). Отсутствует эндосперм в семенах бобовых, тыквенных, сложноцветных (гороха, подсолнечника, фасоли, тыквы).

Прорастание семени

Прорастанием семени называется переход от состояния покоя к вегетативном росту зародыша и формированию из него проростка. Развивается молодое растение. Этот крайне важный процесс требует нескольких обязательных условий:

При этом вода поступает через семявход внутрь семени. Как только это происходит, питательные вещества начинают растворяться в воде, и становится возможным их усвоение для зародыша. При полном погружении в воду, в которой мало растворенного кислорода (кипяченая вода), семена могут погибнуть из-за нехватки кислорода.

Доступ воздуха к семени

А точнее – кислорода. Клетки зародыша дышат, поглощают кислород и выделяют углекислый газ.

Наличие в семени запасных питательных веществ.

До момента, когда растение начнет фотосинтезировать – вся надежда только на запасные вещества. Они содержатся либо в семядоли (семядолях), либо – в эндосперме.

Как видно из картинки выше, удаление семядоли значительно замедляет рост и развитие растения (у 1 и 2 растения слева). У растения справа (3) сохранены обе семядоли, оно опережает в росте и развитие растение (2).

Для каждого вида растения температура своя. Есть растения, которые прорастают при температуре выше 15°C – огурцы, кукуруза, перец. Другие адаптированы к гораздо меньшим температурам, чуть выше +2 °C – укроп, рожь, морковь, редис, пшеница. Это обусловлено эволюционно, в зависимости от климата в регионе места происхождения растения. Исходя из этого, растения подразделяются на теплолюбивые и холодостойкие.

Семена некоторых растений не способны прорастать без освещения: марь белая (лебеда), салат латук, сельдерей. Свет стимулирует прорастание семян многих растений, активируя зародыш посредством фотохимической реакции. Также существуют растения, семена которых способны прорастать только в полной темноте – лук, конопля.

В данном случае руководствуются общим правилом: чем меньше семена, тем более поверхностно их закладывают. Семена фасоли закладывают на 4-5 см, а очень мелкие семена, не закапывая, сеют на самой поверхности почвы: семена земляники, мака, мяты, наперстянки, подорожника.

Если все условия прорастания семян соблюдены, то образуется проросток. Проросток – стадия онтогенеза растения с момента выхода зародыша из семенной кожуры.

Типы прорастания семян

Существуют два типа прорастания семян:

При надземном типе прорастания семядоли с почкой выносятся в воздушную среду над поверхностью почвы и становятся первыми фотосинтезирующими листьями (зародышевые листья). Такой тип прорастания имеется у редьки, тыквы, фасоли, огурцов, лука, капусты, томатов.

Семядоли не выносятся на поверхность почвы, а остаются в ней. Поверхности почвы достигает только почка с первыми листьями. Характерно для гороха, дуба, лещины, пшеницы.

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Общее строение семян растения и необходимые условия для прорастания

Семена цветковых растений разнообразны по форме и размерам: могут достигать нескольких десятков сантиметров (пальмы) и быть почти неразличимы (орхидные, заразиха).

По форме — шаровидные, удлиненно-шаровидные, цилиндрические. Благодаря такой форме обеспечивается минимальный контакт поверхности семени с окружающей средой. Это позволяет семенам легче переносить неблагоприятные условия.

Строение семени

Снаружи семя покрыто семенной кожурой. Поверхность семян обычно гладкая, но может быть и шероховатая, с шипами, ребрами, волосками, сосочками и другими выростами семенной кожуры. Все эти образования — приспособление к распространению семени.

На поверхности семян заметны рубчик и пыльцевход. Рубчик — след от семяножки, с помощью которой семя прикреплялось к стенке завязи, пыльцевход сохраняется в виде маленького отверстия в кожуре семени.

Под кожурой располагается главная часть семени — зародыш. У многих растений в семенах есть специализированная запасающая ткань — эндосперм. У тех семян, где нет эндосперма, питательные вещества откладываются в семядолях зародыша.

Строение семени растения

Cтроение семян однодольных и двудольных растений не одинаково. Типичным двудольным растением является фасоль, однодольным — рожь.

Главным отличием в строении семян однодольных и двудольных растений является наличие двух семядолей в зародыше у двудольных и одной — у однодольных растений.

Функции их различны: в семенах двудольных семядоли содержат питательные вещества, они толстые, мясистые (фасоль).

У однодольных единственная семядоля — щиток — тоненькая пластиночка, расположенная между зародышем и эндоспермом семени и плотно прилегающая к эндосперму (рожь). При прорастании семени клетки щитка всасывают питательные вещества из эндосперма и подают их зародышу. Вторая семядоля редуцирована либо отсутствует.

Условия прорастания семян

Семена цветковых растений могут длительное время переносить неблагоприятные условия, сохраняя зародыш. Прорасти и дать начало новому растению могут семена с живым зародышем, их называют всхожими. Семена с погибшим зародышем становятся невсхожими, прорастать они не могут.

Для прорастания семян необходима совокупность благоприятных условий: наличие определенной температуры, воды, доступа воздуха.

Температура. Диапазон колебаний температуры, при которой могут прорастать семена, зависит от их географического происхождения. Для «северян» нужна более низкая температура, чем для выходцев из южных стран. Так, семена пшеницы прорастают при температуре от 0° до +1°С, а кукурузы — при + 12°С. Это необходимо учитывать при установлении сроков посева.

Вторым условием для прорастания семян является наличие воды. Прорасти могут только хорошо увлажненные семена. Потребность в воде для набухания семян зависит от состава питательных веществ. Наибольшее количество воды поглощают семена, богатые белками (горох, фасоль), наименьшее — богатые жирами (подсолнечник).

Вода, проникнув через семявход (пыльцевход) и через семенную кожуру, выводит семя из состояния покоя. В нем прежде всего резко усиливается дыхание и активизируются ферменты. Под влиянием ферментов запасные питательные вещества превращаются в подвижную, легко усвояемую форму. Жиры и крахмал превращаются в органические кислоты и сахара, а белки — в аминокислоты.

Дыхание семян

Для активного дыхания набухающих семян необходим доступ кислорода. Во время дыхания выделяется тепло. У сырых семян дыхание более активное, чем у сухих. Если сырые семена сложены толстым слоем, они быстро разогреваются, их зародыши погибают. Поэтому на хранение засыпают только сухие семена и хранят их в хорошо проветриваемых помещениях. Для посева следует отбирать более крупные и полноценные семена без примеси семян сорных растений.

Очистку и сортировку семян производят на сортировочных и зерноочистительных машинах. Перед посевом проверяют качество семян: всхожесть, жизнеспособность, влажность, зараженность вредителями и болезнями.

При посеве необходимо учитывать глубину заделки семян в почву. Мелкие семена надо сеять на глубину 1-2см (лук, морковь, укроп), крупные — на 4-5см (фасоль, тыква). Глубина заделки семян зависит и от типа почв. В песчаные почвы сеют несколько глубже, а в глинистые — мельче. При наличии комплекса благоприятных условий всхожие семена начинают прорастать и дают начало новым растениям. Молодые растения, которые развиваются из зародыша семени, называются проростками.

У семян любых растений прорастание начинается удлинением зародышевого корешка и его выходом через пыльцевход. В момент прорастания зародыш питается гетеротрофно, используя заключенные в семени запасы питательных веществ.

Надземный и подземный типы прорастания семян

У одних растений при прорастании семядоли выносятся над поверхностью почвы и становятся первыми ассимиляционными листьями. Это надземный тип прорастания (тыква, клен). У других семядоли остаются под землей и являются источником питания проростка (горох) . Аутотрофное питание начинается после появления побегов с зелеными листьями над землей. Это подземный тип прорастания.

Биология в лицее

Сайт учителей биологии МБОУ Лицей № 2 г. Воронежа, РФ

Site biology teachers lyceum № 2 Voronezh city, Russian Federation

Семя, наверное, самый маленький орган растения, но именно ради образования семени растения цветут и образуют плоды. Из маленького семени вырастают могучие дубы и яркие астры, вкусные арбузы и горькая полынь. Насколько разнообразны растения на Земле, настолько же многообразны и их семена. Однако общий план строения и функции, которые семена выполняют, у всех видов одинаковы.

Семена цветковых растений

Среди семенных растений цветковые растения – наиболее развитые и сложные по строению и размножению представители царства растений. Они размножаются семенами и расселяются по Земле с помощью семян. С семени цветковое растение начинает свою жизнь.

Попав в благоприятные условия, семя прорастает. При этом из семени вначале появляется корень, затем маленький побег. Такое молодое растеньице называют проростком. Спустя некоторое время у него развиваются облиственные побеги, а позже цветки, плоды и семена. Иначе говоря, из семени вырастает новое растение, очень похожее на материнское. Семя считают органом полового размножения растения.

Семя – орган полового размножения и расселения растений.

У одних растений семенная кожура плотная, но тонкая, у других она деревянистая, толстая и очень твердая (у сливы, миндаля, винограда и др.).

На кожуре есть рубчик – след от места прикрепления семени к стенке плода. Рядом с рубчиком находится маленькое отверстие – семявход. Через семявход внутрь семени проникает вода, после чего семя набухает и прорастает.

Кожуру трудно снять с сухого семени. Но когда оно наберет через семявход воду и набухнет, кожура лопнет, ее легко снять, и тогда обнаружится внутреннее строение семени. Внутри семени под кожурой находится зародыш – маленькое новое растение.

Эндосперм – запасающая ткань семени.

Эндосперм представлен крупными клетками, целиком заполненными питательными веществами в виде крахмала, белков и различных масел. Все эти вещества служат зародышу первым источником питания при прорастании семени.

Зародыш нового растения в семени имеет две хорошо различимые части: зародышевый побег и зародышевый корень.

Зародышевый побег представлен зародышевым стеблем, семядолями (первые листья) и зародышевой почкой. Например, у фасоли, тыквы, яблони и огурца в зародыше всегда имеются две крупные мясистые семядоли, а у пшеницы, кукурузы, тюльпана и ландыша – только одна семядоля.

Цветковые растения, имеющие зародыш семени с одной семядолей, называют однодольными , а с двумя – двудольными .

Семена однодольных и двудольных растений, получив через семявход воду, набухают и прорастают. При этом через разрывы кожуры из семени выходит сначала зародышевый корень. Он быстро растет вниз, опережая рост других органов зародыша, и закрепляет молодое растеньице в почве. Затем начинает расти вверх зародышевый побег. Его стеблевая часть удлиняется и выносит вверх семядоли и верхушечную почку. Из нее затем развивается надземный побег с настоящими зелеными листьями. При прорастании семени появляется молодое растеньице – проросток. От воды набухают все семена – и живые, и неживые, потерявшие всхожесть.

Проросток вырастает только из семян с живым зародышем.

Проросток любого семенного растения состоит из главного корня и главного побега. Их называют главными потому, что они развились из зародышевого корешка и зародышевого побега.

Позднее главный корень ветвится. Совокупность всех корней растения называют корневой системой (система – целое, состоящее из взаимосвязанных частей).

Аудиофрагмент “Семя” (1:42)

Интерактивный урок-тренажёр. (Выполните все задания урока)

Семена имеют кожуру, зародыш и многие – эндосперм. Зародыш состоит из зародышевого корня и зародышевого побега-стебля с двумя семядолями и верхушечной почкой (у двудольных) или с одной семядолей и верхушечной почкой (у однодольных). При поступлении воды в живое семя оно набухает и прорастает. Тело проростка состоит из главного корня и главного побега.