Походження, характеристики, класифікація, життєвий цикл



The покритонасінні Вони є найчисленнішою, різноманітною і успішною групою рослин, що населяють планету. Вони відомі як квітучі рослини, оскільки мають найбільш характерну особливість квітки.

Термін покритосеменний походить від грецьких слів "angion " що означає контейнер, і слова "сперма, Що мається на увазі під насінням? Тому назва покритонасінні означає насінний контейнер.

Основною функцією квітів у цих рослинах є отримання плодів і насіння; насіння можуть бути отримані шляхом самозапилення, перехресного запилення або несексуальними подіями, такими як апоміксис.

Покритосеменники є монофілетичною групою судинних рослин і вважаються групою сестер для голосеменних. Основна відмінність покритонасінних по відношенню до голосеменним полягає в тому, що яйцеклітини укладені в яєчник, що пізніше стане плодом.

Ангіосфери ростуть і домінують практично у всіх регіонах планети, за винятком хвойних лісів. Є покритонасінні рослини, пристосовані до наземних, водних і епіфітних середовищ існування, що є тропічними регіонами Південної Америки, найбагатшими серед цих видів. Кактуси - це покритонасінні рослини, які пристосовані до зростання в надзвичайно посушливих районах.

Квіти покритонасінних тісно пов'язані з запилювачами, і вважається, що вони розвивалися паралельно (спільно еволюціонували). Опилювачі моделювали адаптацію рослин до покриття яйцеклітин.

У групі рослин покритосеменних найбільш різноманітні форми рослин, де дуже невеликі представники, такі як сочевиця води розміром 1 мм, і гігантські дерева, такі як Евкаліпт, які можуть вимірюватися до 100 м у висоту.

У цій групі більшість видів рослин, що мають економічну значення для людства, які включають кукурудзу, пшеницю, каву, какао, картопля, серед багатьох інших культур, які мають важливе значення в харчуванні людини.

Покритосемінні статеві репродукції після подвійного запліднення, що виробляє ембріон і ендосперм.

Ангіосперми представлені більш ніж 300 000 різних видів, класифікованими приблизно в 450 родинах, і саме ці квіткові рослини домінують на Землі більше 100 мільйонів років.

Індекс

  • 1 Характеристики
  • 2 Походження та еволюція
    • 2.1 Перші покритонасінні
  • 3 Класифікація покритонасінних
  • 4 Життєвий цикл покритонасінних рослин
    • 4.1 Мікрогаметофіт або чоловічий гаметофіт
    • 4.2 Мегагаметофіто або самка Гаметофіто
    • 4.3 Запліднення
  • 5 Приклади видів покритонасінних рослин
  • 6 Посилання

Особливості

Ангіосеми - здебільшого вільноживі рослини, однак є деякі паразитичні і сапрофітні види. Деякі покритонасінні - ліани, які піднімаються на вершину тропічних лісів, інші - епіфіти, які ростуть у лісовому шарі..

-Квітка покритонасінних складається з трьох мутовок: оцвітина, androce і gynoecium.

-The оцвітина Він структурований з модифікованих листя бруньки, які створюють чашечку і віночок. Чашечка звичайно зелена і фотосинтетична, складається з листових чашолистків. Віночок, як правило, барвистий, барвистий, ароматний і складається з індивідуальних або розплавлених пелюсток.

-The androce Вона складається з безлічі тичинок, і ці тичинки є носіями пилку, у яких знайдені чоловічі гаметофіти (мікрогаметофіти). Тичинки - чоловічі статеві органи квітів.

-The gynoecium Вона складається з набору плодолистиків, які утворюють один або більше маточок. Всередині плодолисти є яєчники або мегаеспорангіози, де виявлено жіночий гаметофіт (макрогаметофіт). Карпели представляють жіночий репродуктивний орган квітів.

Квітка в покритонасінних бісексуалах у переважної більшості видів, тобто чоловічі і жіночі гаметофіти зустрічаються не тільки в одній рослині, але і в одній і тій же структурі..

Більшість видів покритонасінних органів мають судини, як водні, так і мінерально-провідні клітини, однак деякі групи базальних покритонасінних органів мають трахеїди як провідні клітини.

Походження та еволюція

Ангіосеми з'явилися в нижній крейді приблизно 125 мільйонів років тому, досягнувши високого ступеня спеціалізації в середньому крейді. Скам'янілості рослин з нижньої крейди мають характеристики з існуючими і в даний час розпізнаними групами.

Останні предки покритонасінних рослин залишаються загадкою. Найпоширенішою гіпотезою є те, що вони походять від членів вимерлої групи птерідіосперм, які, як відомо, є рослинами з насінням і листям, подібними папороті..

Гіпотеза про походження покритонасінних заснована на Pteridiospermas мав чоловічої репродуктивної структурою, подібних пильовики, в той час як жіночі структури були структурами, еквівалентні плодолистики.

Перші покритонасінні

Серед тих, які вважалися ранніми покритонасівними, є викопні рослини роду Archaefructus, датується 130 мільйонами років тому. Це водні рослини, які відносяться до магнолієвих, надаючи квіти без оцвітини, з плодолистками, розташованими на тичинках.

Квіти Archaefructus Ви каталогізовані ботаніками як дуже давні квіти, попередник сучасних квіток покритонасінних, однак, деякі ботаніки вважають квіти, як атиповий, подібно до того, що спостерігається в деяких сучасних покритонасінних.

Кладисти і палеоботанічні ботаніки вважають за необхідне виявити і описати більше скам'янілостей за допомогою нових методів, щоб прояснити і вирішити складну таємницю, що походження покритонасінних означає. Еволюційні аналізи в покритонасінних рослинах базуються на таких ключових ознаках, як симетрія, квіткові символи, палінологія та розмір геному..

Генетична природа рослин є складною, і це обмежує їхнє еволюційне розуміння. Проте, молекулярні аналізи класифікують види кланових магнолідів як найбільш предків ангіосеменної групи.

Він відтворив родової покритонасінних квітка з бі характером, радіальної симетрією, з двома або більше вихорами, окремим perianto з недиференційованим Tépalos androceo три окремих злегка товсті тичинками і плодолистики гинецея п'ять індивідуальних спірального.

Квітки поточних покритонасінних рослин (eudicotyledonia), мають циклічні квітки, розташовані спеціалізованими оборотами, що чергують чашечку і віночок. Нитки андроцео тонкі з диференційованими пиляками і гінециєм з нижчими плодолистками, стилями і рильцями.

Пилкових зерен покритонасінних характер, який розвинувся, щоб мати три або більше отворів (tricolpate), як показано на Eudicotiledóneas в той час як голонасінних і Archaefructus пилкові зерна спостерігаються при одноразовому розкритті (моносулькадо).

Класифікація покритонасінних

Перша класифікація покритонасінних була зроблена Ліннеєм на основі Сексуальної системи рослин 1735 р., Що використовувало квіткові символи для розмежування груп фанерограм.

В даний час рослини класифікуються за системою APG (для абревіатури англійської мови Група фізіологічних ознак). Ця система була запропонована групою численних дослідників, які запропонували класифікацію, яка включала всю наявну інформацію про відомі сімейства рослин.

Система APG побудувати поділ сімей на основі генів хлоропластів і генів, які кодують рибосоми, оскільки ці гени в органелах мають більш низьку швидкість мутацій. Також використовується багато морфологічних ознак, таких як морфологія пилку.

Перша система класифікації APG Опубліковано в 1998 році APG виходить на своє четверте видання, опубліковане в 2016 році в журналі Журнал Ботанічний. The APG IV визнає 64 накази і 416 різних сімей, на відміну від 40 наказів і 457 сімей, визнаних APG I.

Остання класифікація покритонасінних має «АНИТ» група (Амборелла, лататтєцвіті, бадьяновая, тріменіевую і Austrobaileyaceae) в якості базової лінії, то виникає Clade Magnoliidae, потім однодольні і двочастковий, нарешті, і Eudicotiledóneas.

Життєвий цикл покритонасінних рослин

Як і всі сперматофіти, покритонасінні чергуються поколіннями. Гаметофіт розвивається повністю в межах репродуктивних структур спорофіту, що є гетероспорним життєвим циклом.

Мікрогаметофіт або чоловічий гаметофіт

Цикл починається з тичинок, які виробляють пилок або мікрогрупу. Кожна тичинка має пильовик, який містить чотири мікроспорангіози або пилкові мішечки, всередині кожної мішкоподібної мішечки материнська клітина зазнає мейоз і виробляє чотири гаплоїдні мікроспори.

Мікроспори ростуть і розвиваються для отримання незрілого зерна пилку, що складається з клітини пилкової трубки і генеративної клітини, яка продукує дві клітини сперми. Мікроспори розвиваються для завершення зовнішньої стінки (exine) і внутрішньої (intine) \ t.

Щоб завершити розробку пилкового зерна, це повинно досягти сприйнятливого клеймо квітки, коли відбудеться проростання пилкової трубки.

Мегагаметофіто або самка Гаметофіто

Розвиток мегагаметофіта відбувається в межах мегаеспорангій, які є частиною яйцеклітин, які знаходяться всередині яєчника. Яєчник може містити один або кілька яйцеклітин, кожен з яких утворений мегаеспорангіоном або нукелою, покритою тегументом.

Покрови з'єднуються у відкритті стилю або мікропайла, це відкриття, де пилковая трубка проникає в квіти.

У кожному мегаспорангії мегаспорофіт діє як мегаспорна стовбурова клітина і проходить мейоз, утворюючи чотири гаплоїдні мегаспори. Три з цих мегаспор розпадаються або вироджуються, а мега-спори, що найвіддаленіші від мікропіл, виживають, що стане мегагаметофітом..

У більшості покритонасінних мегагаметофіт у процесі розвитку виробляє вісім ядер. Чотири ядра згруповані на нижньому і верхньому кінцях. Далі два ядра мігрують у напрямку до центру. Ці ядра відомі як полярні ядра.

Три залишилися ядра на кінцях утворюють окремі клітини, а два полярні ядра утворюють єдину двоядерну клітину. Найбільш віддалена від мікропайла клітина дасть початок ооцеллі, який буде оточений двома короткоживучими клітинами, які називаються синергічними.

Синергізм буде брати участь у процесі запліднення, утворюючи кінці ембріонального мішка. Інші три клітини, розташовані на протилежному кінці, називаються антиподами і слугуватимуть поживною тканиною для яйцеклітини.

Мегаметопи, також званий ембріональним мішком, складається з восьми окремих ядер у семи різних клітинах. Всередині ембріонального мішка, де розвинеться вже запліднений ембріон.

Запліднення

Як тільки стигма отримує зерно пилку, іони кальцію на цій поверхні стимулюють проростання пилкової трубки на період від декількох годин до декількох днів. Це росте через тканину передачі стилю в інтер'єр однієї з синергій.

При знаходженні всередині синергії, пилковая трубка витісняє дві клітини сперми, які ковзають всередину, і після того, як вони там виникають, утворюється подвійне помноження.

Один з клітин сперми рухається всередині синергії і осідає сусідні яйцеклітини, даючи початок зиготі, що стає ембріоном. Друга сперматозоїд комбінується з клітиною, що містить два полярних ядра, які після пережиття мітозу утворюють харчову тканину, відому як ендосперм..

Після завершення процесу запліднення продовжується процес дозрівання насіння. Насіння, що проростає, зростає і дозріває, дасть початок диплоїдному або поліпріодному зрілому спорофіту, сказав, що спорофіт, щоб розвинути його квітка, почне цикл знову.

Приклади видів покритонасінних рослин

Як згадувалося раніше, покритонасінні групи всіх квіткових рослин ми знаємо. Тому вибір зразкових видів в межах цього підрозділу рослин може бути не настільки тривіальним завданням.

З антропоцентричної точки зору багато видів покритонасінних рослин мають велике комерційне значення, оскільки вони є основними джерелами харчування людини. Багато видів роду Triticum необхідні для виробництва їстівних борошна по всьому світу.

Zea mays Це хороший приклад іншого їстівного виду, що має велике значення в культурі, історії та гастрономії більшості країн Центральної та Південної Америки..

Coffea arabica Це завод великого комерційного інтересу в світі, тому що його зерна використовуються для виробництва кави, предметів великого економічного і гастрономічного значення.

Так само Какао-бром Це ще один зразковий вид рослин з квітами, які дуже цінують чоловіки і який має різні види використання. Всі плоди і горіхи виробляються деревами, види яких належать до групи рослин з квітами або покритонасівними.

Троянди, тюльпани, соняшник і ромашки - це хороші приклади рослин з комерційним і культурним інтересом у численних країнах на п'яти континентах Землі.

Список літератури

  1. Chase, M.W., Christenhusz, M.J.M., Fay, M.F., Byng, J.W., Judd, W.S., Soltis, D.E., ... & Stevens, P.F. (2016). Оновлення класифікації групи філогеній покритосеменних за замовленнями та сім'ями квіткових рослин: APG IV. Ботанічний журнал Ліннейського суспільства, 181(1), 1-20.
  2. Lindorf, H., De Parisca, L., & Rodriguez, P. (1985). Ботаніка Класифікація, будова та відтворення.
  3. Luis, E., Eguiarte, L.E., Castillo, A., & Souza, V. (2003). Молекулярна та геномна еволюція покритосеменних. Interciencia, 28(3), 141-147.
  4. Raven, P.H., Evert, R. F., & Eichhorn, S.E. (2005). Біологія рослин. Макміллан. Агіосперми Pg (333-345)
  5. Сімпсон, М. Г. (2010). Систематика рослин. Академічна преса. Еволюція квітучих рослин. Pg (121-136).
  6. Soltis, D.E., Bell, C.D., Kim, S., & Soltis, P.S. (2008). Походження та рання еволюція покритосеменних. Н. Ю. акад. Sci., 1133, 3-25.