Cykl rozwojowy nagonasiennych na przykładzie sosny
1. Rozwój gametofitu żeńskiego u sosny:
Kwiaty żeńskie u sosny tworzą kwiatostany w postaci małej, czerwono-zielonej
szyszki. Pojedynczy kwiat żeński zbudowany jest z łuski nasiennej = owocolistek
(odpowiednik makrosporofilu), na której znajdują się dwa zalążki:
W ośrodku zalążka (odpowiednik makrosporangium) powstaje jedna diploidalna
komórka archesporialna, która dzieli się mejotycznie na cztery haplodialne
makrospory, z których trzy obumierają, a jedna dzieli się wielokrotnie mitotycznie,
tworząc haploidalne wielokomórkowe przedrośle żeńskie = bielmo pierwotne =
prabielmo, na którym powstają dwie rodnie i w każdej komórka jajowa:
2. Kwiaty męskie tworzą żółte kwiatostany w kształcie kłosa. Pojedynczy kwiat męski
ma postać szyszeczki złożonej z osi, na której osadzone są pręciki (odpowiedniki
mikrosporofili), a do każdego z nich przyczepione są dwa woreczki pyłkowe = pylniki
(odpowiednik mikrosporangium), w których w wyniku mejozy archesporu powstają
haploidalne ziarna pyłku, czyli mikrospory. Przed opuszczeniem woreczka
pyłkowego, mikrospora dzieli się mitotycznie kilkakrotnie, tworząc kilkukomórkowe
przedrośle, czyli gametofit męski:
3. Zapylenie jest to przeniesienie pyłku na okienko zalążka za pomocą wiatru
(wiatropylność = ANEMOGAMIA).
4. Na wiosnę następnego roku, ziarna pyłku kiełkują, tzn. komórka wegetatywna
wydłuża się, tworząc łagiewkę pyłkową, a komórka generatywna dzieli się na komórkę
ścienną i generatywną właściwą, a ta z kolei dzieli się na dwie komórki plemnikowe.
Do łagiewki pyłkowej przechodzą: jądro komórki wegetatywnej i komórki
plemnikowe (brak wici i rzęsek). Gdy łagiewka dotrze do jednej z rodni, pęka i jedna z
komórek plemnikowych łączy się z komórką jajową (zapłodnienie), i powstaje zygota
(2n):
5. Powstawanie nasion – po zapłodnieniu zalążek przekształca się w nasienie, tzn. z
zygoty powstaje zarodek nowej rośliny, czyli sporofitu; bielmo pierwotne rozrasta się,
tworząc tkankę spichrzową, a z osłonki zalążka powstaje łupina nasienna. Nasiono
zaopatrzone jest w skrzydełko, które umożliwia roznoszenie nasion przy udziale
wiatru (wiatrosiewność = ANEMOCHORIA). W trzecim roku od zapylenia
zdrewniała szyszka żeńska rozchyla zdrewniałe łuski, uwalniając nasiona.
NASIENIE SOSNY:
6. U nagonasiennych dominuje diploidalny, dobrze przystosowany do środowiska
lądowego sporofit, a haploidalne gametofity = przedrośla są zredukowane,
rozdzielnopłciowe, ukryte w kwiatach.
7. Porównanie budowy morfologicznej i anatomicznej paprotników i roślin
nagonasiennych:
PAPROTNIKI
NAGONASIENNE
kłos zarodnionośny
szyszka
makrosporofil
owocolistek
zarodnia duża
ośrodek zalążka
gametofit – przedrośle żeńskie
bielmo pierwotne
rodnia
zarodnia mała
woreczek pyłkowy
przedrośle męskie
ziarno pyłku