OPLOĐENJE, OBRAZOVANJE
SJEMENA EMBRIONA I ENDOSPERMA,
SJEME, POLIEMBRIONIJA,
PARTENOGENEZA I APOMIKSIS
Student: Jelena Samac
Br. Indeksa 189/12
Mentor: prof. dr Nina Janjić
2
-OPLOĐENJE-
poslije oprašivanja dolazi do
spajanja gameta –oplođenje
-
(kod mnogih biljaka oplođenje
nastupa već nakon 30 minuta
-
(
Taraxacum
) poslije oprašivanja,
a kod drugih je taj razmak veći,
kod pamuka-poslije 18 do 20
časova, kod nekih biljaka poslije
nekoliko dana, nedjelja, mjeseci,
pa čak i godina)
kad polen
padne na žig tučka, počinje da
klija
unutrašnja opna polenovog
zrna, intina, izdužuje se u
polenovu cijev i izrasta kroz
pore na egzini
19.5.2014.
4
generativna ćelija se dijeli na dvije
spermatične ćelije
(ima slučajeva kada
se ova dioba dešava još u polenovom
zrnu prije klijanja)
19.5.2014.
kada dođe do plodnika, polenova cijev
raste kroz njegovo tkivo i najkraćim putem
se usmjerava prema mikropili sjemenog
zametka, ovaj način oplodnje se naziva
POROGAMIJA
nekada, polenova cijev dospijeva do
embrionove kesice i jajne ćelije zaobilaznim
putem-preko placente, halaze ili
integumenta –APOROGAMIJA, preko
halaze- HALAZOGAMIJA
5
POROGAMIJA (
Salix,
Populus, Quercus, Fagus,
Junglas
)
19.5.2014.
7
-
polenova cijev raste vrhom, brzina
rastenja može biti 1-3 m na čas, ili
jako sporo
-
kada polenova cijev dođe u dodir
sa opnom embrionove kesice ona
se rastvara
-
Tog momenta izlazi sadržaj
polenove cijevi, ne dospijeva
direktno na jajnu ćeliju, već pored
nje ili na jednu od sinergida koja se
usljed toga razori (možda i
sinergide luče fermente za
razaranje polenove cijevi)
19.5.2014.
8
vegetativno jedro se degeneriše, tako da ova ćelija više
ne postoji
jedna spermatična ćelija se sjedinjuje sa jajnom ćelijom
druga spermatična ćelija se spaja sa centralnim
(sekundarnim) jedrom embrionove kesice
sinergide i antipode se poslije ovoga razaraju
IZVRŠENO JE OPLOĐENJE I JAJNE I
SEKUNDARNE ĆELIJE EMBRIONOVE KESICE
OPLOĐENJEM JAJNE ĆELIJE NASTAJE EMBRION
(KLICA) SA 2n BROJEM HROMOZOMA, A
IZ OPLOĐENE SEKUNDARNE ĆELIJE EMBRIONOVE
KESICE RAZVIJA SE HRANLJIVO TKIVO KLICE-
ENDOSPERM (ćelije endosperma 3n broj
hromozoma)
19.5.2014.
10
na ovaj način kod cvjetnica
dolazi do
DVOJNOG
OPLOĐENJA
koje je otkrio
1898. godine ruski naučnik
Navašin S. G.
rezultat ovog procesa je
diploidni zigot (iz haploidne
jajne ćelije i spermatičnog
jedra), odnosno
klica
i
triploidno centralno jedro
koje će dati
endosperm
19.5.2014.
samo jedna polenova cijev uzima učešće u oplođenju
embrionove kesice
ako plodnik sadrži veliki broj sjemenih zametaka, onda po
jedna polenova cijev treba da dospije do svakog od njih (u
protivnom ne dolazi do obrazovanja sjemena i u njemu klice i
endosperma tog sjemenog zametka)
11
kod lubenice, tikve,
krastavca, mnogih orhideja,
parazitskih biljaka, prisustvo
jedne ili više stotina
sjemenih zametaka u
plodniku govori da
najmanje toliko polenov
cijevi treba da prodre kroz
tkivo žiga i stubića i da
dospije do njih
naravno, taj broj je mnogo
veći, pošto mnoga polenova
zrna u toku klijanja ne
dospijevaju cijevima do
sjemenog zametka, već
zaostaju nagdje na putu
19.5.2014.
u daljem razviću, iz
plodnika se razvija plod,
dok ostali djelovi cvijeta,
kod najvećeg broja
biljaka, uvenu, suše se i
opadaju
13
19.5.2014.
kod pšenice
(Triticum
vulgare),
tri dana nakon
oplođenja dolazi do
diobe jajne ćelije, a
endosperm je razvijen u
vidu tankog sloja
kod imele razviće
počinje nakon 2 mjeseca
poslije oplođenja
14
-kod vrsta sa krupnom i širokom embrionovom kesicom,
uglavnom monokotile i horipetale, jedro se više puta
dijeli, pa se obrazuje veliki broj jedara, raspoređenih uz
zidni sloj sjemenog zametka (slobodne diobe jedara)
-broj jedara se kreće od 8-2000, pa dolazi do
obrazovanja zidova između njih
-poslije toga novoobrazovane ćelije se dijele, pa se
ispunjava cijela embrionova kesica
-endosperm se troši na ishranu embriona
-navedeni tip razvića endosperma naziva se
jedarni ili
nuklearni
19.5.2014.
16
RAZLIČITI NAČINI OBRAZOVANJA
ENDOSPERMA
19.5.2014.
17
u debelozidnom
endospermu rezervne
materije su smještene
uglavnom u zidovima i to u
obliku hemiceluloze
19.5.2014.
Endosperm se
najčešće sastoji od
jednolikih parenhimskih
ćelija, opkoljava embrion i
direktno naliježe na
sjemenjaču
hranjive rezervne materije
se nalaze u unutrašnjosti
ćelija ili u ćelijskim
zidovima
tanki i debeli ćelijski zidovi
endosperma
zidovi tankozidnog
endosperma sastoje se iz
celuloze, a unutrašnjossti
se nalaze skrobna zrna,
bjelančevine, masti i dr.
materije
19
OBRAZOVANJE
EMBRIONA
DIKOTILA
-najpoznatiji tip obrazovanja
embriona kod dikotila je
Cruciferae
tip
-oplođena jajna ćelija se dijeli
poprečno i nastaju 2 po veličini
nejednake ćelije
-veća, prema mikropili zove se
bazalna, a manja prema halazi je
apikalna
-uprocesu obrazovanja embriona
prvo se dijeli bazalna ćelija i to
poprečno na dvije, koje se dalje na
isti način dijele i tako postaje niz
od nekoliko ćelija koje će dati
SUSPENZOR ili EMBRIONOŠU
(dršku) – koji gura embrion u
unutrašnjost endosperma
-takođe, počinje i dioba apikalne
ćelije iz koje će ustvari nastati
embrion
19.5.2014.
20
-u početku je tijelo embriona
loptasto i ima radijanu simetriju,
a kasnije usljed spljoštavanja
postaje bilateralno simetrično
-na regionu kotiledona se
razvijaju 2 kvržice koje će dati 2
kotiledona,a između njih
vegetaciona kupa budućeg
izdanka
-na suprotnom kraju od regiona
kotiledona razvija se klicin
korjenčić (u njegovom formiranju
učestvuju i ćelije suspenzora,
koje se dijele na 2., od kojih se
gornja naziva
hipofiza
i u vezi je
sa embrionom
19.5.2014.
22
EMBRION DIKOTILA
19.5.2014.
23
kod nekih biljaka ima
znatnih odstupanja, kod
familije
Nymphaeaceae
razvija se globularni
proembrion, ne formira se
suspenzor
U familiji
Myrtaceae
proembrion ispunjava
mikropilarni dio
embrionove kesice, a
nekoliko embriona može
od njega da se diferencira
Rosaceae
i
Fabaceae
imaju veoma dugačak
suspenzor
19.5.2014.
25
-dermatogen se razvija u
kotiledonu, obrazovanjem
periklinalnih zidova i teče ka
korjenovom vrhu embriona
-kasnije se formiraju
periblem i plerom
Kod familije
Araceae
,razvija
se masivni proembrion, a
suspenzor odsustvuje
-kod orhideja regioni
embriona nisu izraženi, a
kod mnogih suspenzor
postaje haustorijalni organ
-predstavnici familije
Ranunculaceae
imaju
nepotpuno razvijene
embrione
-embrionalne haustorije su
posebno razvijene kod
familija:
Scrophulariaceae,
lamiaceae, Gesneriaceae,
Plantaginaceae,
Campanulaceae,
Cucurbitaceae
19.5.2014.
26
SJEME (
semen
)
Obično poslije
oplođenja iz
sjemenog
zametka se
razvija sjeme
sjeme sadrži
klicu
(embrion,
nerazvijen sporofit), različitu
količinu
endosperma
(grčki
endom=unutra i spermo=sjeme)
zajedno predstavljaju
jezgro
na površini se nalazi
sjemenjača
(testa lat. testa=cigla, crijep), koja
nastaje od integumenata ili
integumenta, ako ima samo jedan
(rijetko, u sastav sjemenjače ulazi i
dio nucelusa)
19.5.2014.
28
KAKO SJEME KLIJA?
19.5.2014.
31
ima biljaka kod kojih se
epidermalne ćelije
sjemenjače odlikuju
sposobnošću da snažno
primaju vodu i da se
promijene u sluz
takva su sjemena pri
kvašenju opkoljena
debelim slojem sluzi
(lan, dunja, bokvica) –
pomoću sluzi sjemena
se pričvršćuju za
podlogu, a ona im služi
za održavanje vlage za
vrijeme klijanja
19.5.2014.
32
važna osobina sjemenjače je
njena elastičnost, koja joj
omogućava da pri bubrenju
unutrašnjeg dijela sjemena
podnese veliki pritisak, a da se
na rasprsne
kada se zrelo sjeme odvoji od
funikulusa, na sjemenjači ostaje
trag kao ožiljak koji se naziva
pupak (hylum)
npr. pupak se dobro vidi kod
sjemena pasulja, graška i drugih
mahunarki; takođe, kod njih se
kao tačka vidi ostatak mikropile,
kroz nju pri klijanju ulazi voda i
izrasta korijenak
19.5.2014.
34
Kurunkula
je izraštaj na sjemenu koji se formira od dijela
integumenta
Jezgra
(
nucelus seminalis
) unutrašnjost sjemena sastoji
se iz
embriona
i
hranjivog tkiva
Hranjivo tkivo
se javlja u obliku
endosperma
i
perisperma
S obzirom na prisustvo ili odsustvo ovih tkiva, sjemena
se dijele na:
-
sjemena bez hranljivog tkiva,
-
sjemena sa endospermom
-
Sjemena sa perispermom
-
sjemena endospermom i perispermom
19.5.2014.
35
sjemena bez hranjivog tjiva
, nalaze se kod
mnogih dikotila
kod njih embrion utroši na svoj razvitak
čitavotkivo endosperma, pa zauzima svu
unutrašnjost sjemena
Ovakva sjemena imaju predstavnici familija:
Fabaceae, Brassicaceae, Asteraceae,
Cucurbitaaceae, Rosaceae
sjemena
sa
endospermom
– embrion
zauzima neznatan dio sjemena, a
endosperm ispunjava čitavu unutrašnjost
19.5.2014.
-
ako u sjemenu preovlađuje skrob onda je
endosperm –brašnjav (većina žitarica)
-
ako preovlađuju bjelančevine onda je endosperm
– staklast
-
ako preovlađuju uljane materije onda je
endosperm uljan (pamuk)
-
sočan je kod palme
Cocos
, a sluzav kod sleza
37
Embrion
Glavni dijelovi embriona su:
korjenčić, stabaoce i klicin pupoljčić
Embrion zauzima različit položaj
unutar sjemena
Najčešće je prav, nekada iskrivljen, a
nekad sasvim savijen, pa mu
kotiledoni naližu na korjenčić
Kod Salsola kali, embrion je spiralno
uvijen
Embrion je tako postavljen da mu je
korjenak okrenut ka mikropili
Najčešće je žućkaste ili bijele boje,
a kod nekih izrazito zelen (bršljan,
javor)
U PROCESU EVOLUCIJE,
EMBION JE POTISKIVAO
ENDOSPERM, A HRANLJIVE
MATERIJE SU PRELAZILE U
KOTILEDONE
19.5.2014.
38
APOMIKSIS
proces stvaranja embriona
bez oplođenja
naziva se APOMIKSIS
(grč .
apo
=bez,
miksis
=miješanje, spajanje)
-
opisan je kod algi, gljiva, paparati i angiospermi
-
može da se javlja kao osnovna forma razmnožavanja, ili zajedno sa
polnim razmnožavanjem; karakteristična je kako za dikotile, tako i za
monokotile (najveći broj apomiktičnih vrsta opisan je iz familija
Asteraceae, Rosaceae, Poaceae
tipovi apomiksisa su:
1. embrion se obrazuje u embrionovoj kesici sjemenog zametka
partenogeneza
- obrazovanje embriona iz neoplođene jajne ćelije
haploidna - embrion se obrazuje iz haploidne jajne ćelije, što znači da
je
u procesu obrazovanje embrionove kesice izvršena normalna mejoza
makrospore (formira se i polen ali ne dolazi do oplođenja)
biljke su
manjih dimenzija
-diploidna – embrion se obrazuje iz diploidne jajne ćelije, što znači da u
procesu obrazovanja embrionove kesice nije izvršena mejoza
19.5.2014.
40
DUGOVJEČNOST SJEMENA
period vremena u kome sjeme može da sačuva svoja
upotrebna svojstva- biološka, tehnološka, prehrambena,
naziva se
DUGOVJEČNOST
na dugovječnost sjemena veliki uticaj imaju uslovi čuvanja
povećana vlažnost dovodi do smanjenja životne sposobnosti
sjemena, mada neka sjemena mogu da žive duže, ako su
potopljena u vodi
povećana vlažnost sa povećanom temperaturom, preko 35
stepeni Celzijusa, smanjuju dugovječnost sjemena
neka sjemena žive duže, ako su utrapljena u zemljištu, što se
povezuje sa prisustvom određenih gasova, u prvom redu O
2
,
CO
2
i etilena
dugovječnost sjemena je uslovljena i endogenim faktorima,
koji mogu djelovati sa faktorima skladištenja
19.5.2014.
41
HVALA NA PAŽNJI!
19.5.2014.
