Kwiat (flos)
Skrócony pęd zbudowany z listków służących do rozmnażania płciowego
Kwiaty rozwijają się z pączków kwiatowych na łodydze
Skład kwiatu:
Działki kielicha (kielich)
Płatki korony (korona)
Pręciki (pręcikowie)
Słupki (słupkowie)
Budowę kwiatu można przedstawić za pomocą wzoru lun narysu:
Wzór:
K - kwiat; C- kielich; A - pręcikowie; G - słupkowie
Liczby u podstawy liter - liczba elementów składowych
Nawiasy - zrastanie się części kwiatowych
Kreska pod słupkiem - słupek górny
Kreska nad słupkowiem - słupek dolny
Gwiazdka - kwiat promienisty
Strzałka - kwiat grzbiecisty
Przykłady:
*K2+2C4A2+2G(2) Brassicaceae - krzyżowane
↓K2[C(5)A2+2]G(2) Lamiaceae - jasnowate
*P3+3A3+3G(3) Liliaceae - liliowate
Narys kwiatu (diagram) - geometryczne przedstawienie budowy kwiatu w przekroju poprzecznym
Części kwiatu są osadzone na dnie kwiatowym , które jest rozszerzone i stanowi zakończenie pędu - szypułka kwiatowa
Układ elementów na dnie kwiatowym:
Spiralny - nieokreślona liczba listków kwiatowych
Okółkowy - z określoną liczbą listków w każdym kółku. Liczba wyznacza krotność kwiatów
Okwiat:
Okwiat podwójny = kielich + korona
Okwiat pojedynczy perianthium - brak zróżnicowania na kielich o koronę
Kwiat nagi - brak okwiatu
Płciowość:
Obupłciowe = pręciki + słupki
Jednopłciowe (rozdzielnopłciowe):
Pręciki lub słupki
Rośliny 1 - pienne = słupki na jednym i tym samym pniu
Rośliny 2 - pienne = słupki na dwóch pniach tego samego gatunku.
Morfologia kwiatów:
Kielich calyx:
Składa się z listków bezogonowych (zwykle zielonych) - działki sepala
Kształty kielicha:
Wolnodziałkowy - działki głęboko wcięte (wolne)
Zrosłodziałkowe - działki są zrośnięte do 2/3 - szczyty działek mają zwykle ząbki, a zrosła częśc wykształca się w rurkę
Rodzaje kielicha:
Dzwonkowaty
Beczułkowaty
Dwuwargowy itp.
Kielich jest: trwały lub odpada (mak), może ulegać redukcji do puchu pappus
Czasami dookoła kielicha jest kieliszek epicalyx tj w R: Ślazowatych Malvaceae
Korona corolla:
Składa się z barwnych listków okwiatu - płatki pętała
Płatki są osadzone na krótkim ogonku - paznokciu , pozostała część jest blaszką
U nasady płatków lub na dnie kwiatowym są miodniki nektaria, mające nektar
Niekiedy płatki są wykształcone w postaci ostrogi, w której jest nektar (fiołek)
Zapach i barwa kwiatu służą do wabienia owadów
Zapach pochodzi z olejków lotnych, a zabarwienie od barwników (antocyjany, flawonoidy, karotenoidy)
Rodzaje kwiatu:
wolnopłatkowe - płatki korony wolne
zrosłopłatkowe - płatki korony zrośnięte - szczyty płatków tworzą ząbki lub płatki, a pozostała część korony (gardziel) jest kółkowa, kulistobeczułkowata, języczkowata, rurkowata, lejkowata, wargowa itd.
Symetrie korony:
Promienista (kwiaty promieniowe)
Dwuboczna (kwiaty grzbieciste)
Rzadziej asymetryczna
Pręcikowie androeceum:
Składa się z kilku lub wielu pręcików, mających męskie organy płciowe kwiatów
Skład pręcika stamen:
Nitka pręcikowa filamentum
Pylniki thecae, wykształcone w postaci główki pręcikowej anthera
Pręcik → 2 pylniki (woreczki pyłkowe) → 2 komory pyłkowe loculi → ziarna pyłku (pyłek pollen)
Pylniki połączone są ze sobą łącznikiem connectivum
Pręciki są ze sobą:
Wolne
Zrośnięte nitkami
Zrośnięte pylnikami
U roślin zrosłopłatkowych pręciki są przyrośnięte do rurki korony
Prętosłup gynostemium - pręciki zrośnięte ze słupkiem
Prątniczki staminodia - bezpłodne pręciki niewytwarzające ziaren pyłku.
Słupkowie gynaceum:
Składa się z jednego lub kilku słupków
Słupki zawierają żeńskie organy płciowe kwiatów
Powstają przez zrastanie się 1 lub kilku owocolistków (rośliny okrytozalążkowe)
Jeśli owocolistki carpellae są wolne, to brak słupka (rośliny nagozalążkowe)
Słupek pistillum = znamię + szyjka + zalążnia
Znamię stigma może być wielokrotne - liczba zrośniętych owocolistków
Szyjka stylus jest krótka lub wydłużona, jest między znamieniem a zalążnią
Zalążnia ovarium - dolna rozszerzona część słupka. Może być 1- , kilku - lub wielokomorowa. Zawiera zwykle liczne zalążki ovula
Położenie słupka w kwiecie może być cechą diagnostyczną:
Słupek górny - wolna zalążnia niezrośnięta z dnem kwiatowym
Słupek dolny - zalążnia zrośnięta z dnem kwiatowym, które jest wyraźnie rozszerzone
Dno kwiatowe może formować pierścieniowate zgrubienia, otaczające szyjkę słupka lub zalążnię w postaci tarczki discus
Zalążki rozwijają się z łożyska placentum na ścianie zalążni
Rodzaje łożyska:
Ścienne - zalążki wyrastają ze ścian owocolistków
Brzeżne - zalążki są przyczepione do brzegów owocolistka
Środkowe - zalążki wyrastają z osi środkowej zalążni
Rodzaje zalążka:
Prosty ovulum orthotropum
Odwrócony ovulum antropum
Zgięty ovulum campylotropum
Zalążek składa się z:
Sznureczek funiculus
Osadka chalaza
Ośrodek zalążkowy nucellus
Woreczek zalążkowy saculus embryonalis
Osłonka zewnętrzna integumentum externum
Osłonka wewnętrzna integumentum internum
Okienko micropyle.
Kwiatostan inflorescentia
Szypuła - łodyga stanowi oś główną kwiatostanu
Podsadek - listki u podstawy kwiatostanów
Przysadek - listki u podstawy kwiatów
Szyszki strobili - kwiatostan drzew iglastych
Trzpień - oś szyszki, jego nasada pozbawiona łusek - trzonek
Szyszkojagoda - zmięśniała szyszka, przypominająca jagodę (jałowiec)
Kwiatostany roślin okrytonasiennych:
Groniaste
Wierzchotkowate
Kwiatostany groniaste:
Grono racemus - kwiaty są zaopatrzone w długie szypułki i zakwitają od dołu ku górze
Wiecha panicula - grono złożone, pojedyncze pędy są jeszcze raz groniasto rozgałęzione
Kłos spica - kwiaty skupione na wydłużonej osi kwiatostanowej. Są siedzące lub na bardzo krótkich szypułkach. Odmiany:
Kotka, bazia amentum - kwiaty jednopłciowe. Oś kwiatostanu jest wiotka i zwisa ku dołowi
Kłos złożony - zbudowany z kilku kłosków; kłosek spicula może być 1 lub wielokwiatowy
Kolba spadix - oś kwiatostanowa jest zmięśniała i zgrubiała
Baldachogrono corymbus (podbaldach) - kwiatostan, poszczególne szypułki kwiatowe wyrastające z różnych wysokości osi kwiatostanowej dorastają do jednego poziomu
Baldach umbella - wszystkie szypułki kwiatowe wyrastają na tej samej wysokości na łodydze i są jednakowo długie.
Baldach złożony - w miejsce pojedynczych kwiatów wyrastają krótkie szypułki z kwiatami - baldaszki umbellulae. W tych kwiatostanach podsadki u podstawy baldachów to pokrywy, a u podstawy baldaszków - pokrywki
Główka capitulum - oś kwiatostanowa nieco podłużnie zgrubiała i skrócona. Kwiaty są siedzące lub na krótkich szypułkach
Koszyczek anthodium - oś kwiatostanowa jest silnie poprzecznie zgrubiała i tworzy szeroki osadnik receptaculum. Szypułki kwiatostanowe są zredukowane, a kwiatostan od spodu otoczony licznymi liśćmi okrywy
Kwiatostany wierzchotkowate:
Wierzchotka jednoramienna:
Sierpik drepanium - oś kwiatostanowa skrócona, kończąca się jednym kwiatem. Poniżej po jednej stronie wyrasta nowy pęd i to powtarza się na każdym pędzie
Wachlarzyk rhipidium - oś kwiatostanowa skrócona, kończąca się jednym kwiatem. Pędy boczne poniżej kwiatu szczytowego wyrastają z jednej, a raz z drugiej strony
Wierzchotka jednoramienna dichasium - oś kwiatostanowa przestaje wzrastać i kończy się jednym kwiatem. Poniżej naprzeciw siebie wyrastają pędy boczne, przerastające długością oś główną.
Wierzchotka dwuramienna pleiochasium - oś kwiatostanowa przestaje wzrastać i kończy się jednym kwiatem. Pod szczytem osi kwiatostanowej wyrastają więcej niż 2 pędy boczne.
Budowa anatomiczna kwiatów:
Organ wegetatywny
Złożony z różnego rodzaju przekształconych listków, tworzących kielich, koronę, pręciki i słupki
Kielich:
Działki kielicha i szypułki kwiatowe są zwykle zielone
Szypułka i szypuła (u kwiatostanów) mają budowę pierwotną, charakterystyczną dla łodygi. Przebiegają w niej wiązki przewodzące o elementach spiralnych i pierścieniowatych
Skórka po obu stornach śródliścia:
Ściany komórek są faliste, prostościenne, wielokątne lub wydłużone
Powierzchnię skórki powleka kutykula
W skórce zewnętrznej działki kielicha występują włoski i aparaty szparkowe, rzadziej w skórce wewnętrznej
Śródliście:
Zbudowane z miękiszu gąbczastego, mającego przestwory międzykomórkowe
Niekiedy rozwija się w nim po obu stronach miękisz palisadowy, mający w środku miękisz gąbczasty (budowa izolateralna)
Miękisz:
W nim są: chloroplasty, kryształy szczawianu wapnia, komórki śluzowe i olejnikowe, zbiorniki wydzielnicze i inne.
Wiązki przewodzące zamknięte, otoczone pochwą miękiszową i przebiegające w nerwach kielicha. Wiązkom może towarzyszyć tkanka wzmacniająca (włókna, twardziczki)
Korona:
Płatki korony pokrywa skórka, w której są barwniki (flawony, antocyjany) lub chromoplasty. Komórki skórki są prążkowane
Skórka wewnętrzna płatków bywa wykształcona w postaci brodawek
Śródliście ma komórki okrągłe lub owalne, luźno ułożone, z dużymi przestworami międzykomórkowymi o charakterze gąbczastym
W komórkach miękiszu są leukoplasty, ziarna skrobi, kryształy szczawianu wapnia, komórki olejkowe i układy wydzielnicze (miodniki)
Wiązki przewodzące mają elementy spiralne
Słupek:
Komórki skórki pokrywające zalążnię są drobne, wieloboczne. Z komórek skórki znamienia wyrastają wydłużone brodawki. Pozostałe części składają się z komórek miękiszowych, luźno ułożonych
Woreczek zalążkowy - powstaje w centralnej części zalążka z komórki macierzystej, powstałej z archesporu żeńskiego
Komórka macierzysta wytwarza drogą podziału redukcyjnego 4 komórki haploidalne (tetrada), z których 3 zamierają, a 1 rozrasta się i tworzy 1 - jądrowy woreczek zalążkowy. W dalszym rozwoju jądro dzieli się 3 - krotnie, dając 8 jąder potomnych ułożonych po 4 na jego biegunach. Przy dalszym dojrzewaniu woreczka z obu biegunów od jego środkowej części przesuwają się po 1 jądra biegunowe, które łącząc się ze sobą tworzą diploidalne jądro wtórne (bielmowe)
W ten sposób w dojrzałym woreczku zalążkowym jest 7 jąder lub komórek obłonionych:
Po stronie okienka komórka jajkowa + 2 synergidy = aparat jajowy
Po drugiej stronie 3 antypody
W części środkowej woreczka jest jądro wtórne.
Pręciki:
Rozwijają się ze stożka wzrostu kwiatowego
Pręcik → 2 pylniki (woreczki pyłkowe) → 2 komory pyłkowe loculi → ziarna pyłku (pyłek pollen)
Pylniki połączone są ze sobą łącznikiem connectivum, w którym przebiega wiązka przewodząca
Skórka pylników:
Powierzchnię pylnika pokrywa cienkościenna skórka, której komórki szczytowe przekształcają się w podłużne brodawki
Pod skórką jest warstwa włóknista - endotecjum, która przy dojrzewaniu spełni funkcję mechanizmu służącego do otwierania pylników
W komorach pyłkowych jest warstwa tapetowa tapetum złożona z komórek bogatych w substancje odżywcze (białko, tłuszcz)
Główną część pylnika wypełnia tkanka natury miękiszowej
Ziarna pyłku powstają z tkanki pramacierzystej (archespor męski), będący w centralnej części młodego pylnika. Wyodrębnione z niego komórki macierzyste ulegają 2 - krotnemu podziałowi, w którym I jest redukcyjny. Powstają po 4 komórki haploidalne (tetrada), przekształcające się w ziarna pyłku
Ziarno pyłku składa się z:
Warstwy zewnętrznej - egzyny exina:
Ujścia pori - przez nie wydostaje się łagiewka pyłkowa
Warstwy wewnętrznej - intyny intyna
U roślin okrytonasiennych przy dojrzewaniu pyłku jądro dzieli się na 2 jądra potomne:
Generatywne - większe, dzieli się i wytwarza 2 komórki plemnikowe
Wegetatywne - mniejsze, bierze udział w rozwoju łagiewki
Palinologia - nauka badająca budowę ziaren pyłku.
Zapylenie i zapłodnienie
Zapylenie:
Przeniesienie ziaren pyłku na znamię słupka → zapłodnienie
Najkorzystniejsze dla roślin jest zapłodnienie krzyżowe - obcym pyłkiem. Do tego służą elementy chroniące przed samopylnością tj. m.in.:
Rozdzielenie płci
Dichogamia - nierównomierne dojrzewanie pręcików i słupków:
Przedprątność protandria - pręciki dojrzewają wcześniej
Przedsłupność protogynia - słupki dojrzewają wcześniej
Heterostylia (różnosłupkowość) - 2 lub 3 typy kwiatów różnią się długością szyjki słupka
Przeniesienie ziaren pyłku na znamię słupka może odbywać się przez:
Owady (rośliny owadopylne)
Wiatr (rośliny wiatropylne)
Wodę i inne czynniki
U roślin okrytonasiennych występuje proces podwójnego zapłodnienia
Podwójne zapłodnienie:
Kiełkowanie ziarna pyłku na znamieniu słupka →z intyny wyrasta łagiewka pyłkowa→ ujście łagiewki →znamię słupka →szyjka →zalążnia → zalążek
Łagiewka ma kształt kanalika, w którym przesuwa się najpierw komórka wegetatywna, a za nią komórka generatywna , która dzieli się na 2 komórki plemnikowe
Komórka wegetatywna reguluje wzrost łagiewki, po czym zamiera
Do woreczka zalążkowego przenikają 2 komórki plemnikowe
1 komórka plemnikowa łączy się z komórką jajową i daje początek zarodkowi nasienia
2 komórka plemnikowa łączy się z jądrem wtórnym woreczka zalążkowego i daje początek bielmu nasienia
Zjawisko apomiksji - zarodek tworzy się bez zapłodnienia
Po zapłodnieniu zalążek przekształca się w nasienie, a zalążnia otaczająca zalążki przemienia się w owoc. Synergidy i antypody po zapłodnieniu zanikają.