Семядоли¶

Семядоли — это первые листья зародыша семенных растений, формирующиеся ещё до прорастания семени и закладывающиеся в процессе эмбриогенеза. Вместе с зародышевым корешком, стебельком и почечкой семядоли входят в состав зародыша. Количество, форма и функции семядолей являются ключевыми систематическими признаками, на основе которых цветковые растения делят на однодольные и двудольные.

¶Строение и происхождение

Семядоли (лат. cotylédones) закладываются у зародыша первыми, ещё на стадии формирования семени. В отличие от настоящих листьев, которые развиваются из вегетативной почки после прорастания, семядоли образуются из тканей зародыша и часто имеют упрощённое строение. У большинства растений они лишены прилистников, черешков и сложной жилкованности, а их устьичный аппарат может быть редуцирован.

Эволюционно семядоли считаются видоизменёнными листьями древних предков голосеменных растений. У наиболее примитивных групп голосеменных (например, у саговников) зародыш несёт несколько семядолей, что рассматривается как архаичный признак. В процессе эволюции число семядолей у покрытосеменных сократилось до двух (у двудольных) или одной (у однодольных).

¶Классификация по числу семядолей

¶Двудольные растения

Большинство цветковых растений (магнолииды, эвдикоты, розавы́е, астровые и др.) имеют зародыш с двумя боковыми семядолями. Такие растения составляют группу двудольных (Dicotylédones). У них семядоли обычно располагаются супротивно, а верхушечная почечка находится между ними. Классическим примером служат фасоль, горох, подсолнечник, дуб, клён.

¶Однодольные растения

У однодольных (Monocotylédones) зародыш несёт одну терминальную семядолю, которая часто называется щитком. Щиток у злаков (пшеница, кукуруза, рис) выполняет функцию всасывающего органа: при прорастании он выделяет ферменты, разрушающие запасы эндосперма, и транспортирует питательные вещества к зародышу. У некоторых однодольных (например, у лука) семядоля выносится на поверхность и временно выполняет функции фотосинтезирующего листа.

¶Многодольные растения

Ряд голосеменных (сосна, ель, кедр) имеют от 4 до 15 и более семядолей, расположенных мутовкой. У хвойных они игольчатые, фотосинтезирующие и сохраняются в течение одного-двух сезонов. Среди покрытосеменных многодольность встречается редко, например, у некоторых видов кактусов.

¶Функции семядолей

Функции семядолей зависят от типа прорастания семени:

• Надземное прорастание (эпигейное): семядоли выносятся на поверхность почвы, зеленеют и некоторое время выполняют функцию фотосинтеза. Это характерно для фасоли, тыквы, клёна, редиса. У таких растений семядоли часто мясистые, с запасом питательных веществ, но после развития настоящих листьев они желтеют и опадают.
• Подземное прорастание (гипогейное): семядоли остаются в почве и служат исключительно резервуаром питательных веществ. Они не зеленеют и разрушаются после исчерпания запасов. Примеры — горох, дуб, орех, пшеница.

У многих растений семядоли выполняют запасающую функцию, накапливая крахмал, белки и масла. Это особенно выражено у бобовых (соя, фасоль), у которых семядоли составляют основную массу семени. У некоторых видов семядоли видоизменяются в гаустории — присоски, внедряющиеся в эндосперм (у паразитических и микоризных растений).

¶Значение в систематике и морфологии

Деление цветковых растений на однодольные и двудольные по числу семядолей было предложено ещё Джоном Реем в XVII веке и закреплено в системе Карла Линнея. Хотя современная филогенетика показала, что двудольные в традиционном объёме являются парафилетической группой, признак числа семядолей сохраняет диагностическую ценность наряду с другими морфологическими особенностями (тип жилкования, строение корневой системы, расположение проводящих пучков).

Число семядолей коррелирует с другими признаками: у однодольных обычно дуговое или параллельное жилкование листьев, мочковатая корневая система, отсутствие камбия; у двудольных — сетчатое жилкование, стержневая корневая система и способность ко вторичному утолщению.

¶Использование в сельском хозяйстве

Семядоли имеют практическое значение в агрономии. При определении полевой всхожести и глубины заделки семян учитывают тип прорастания. Глубина посева для эпигейных растений должна быть меньшей, так как вынос семядолей на поверхность требует значительных энергетических затрат. Семядоли также используются для идентификации всходов при сорных и культурных растениях: их форма, размер и опушённость являются надёжными диагностическими признаками на ранних этапах развития.

¶Источники

• Лотова Л. И. Морфология и анатомия высших растений. — М.: Эдиториал УРСС, 2000.
• Андреева И. И., Родман Л. С. Ботаника. — М.: КолосС, 2005.
• Эзау К. Анатомия семенных растений. — М.: Мир, 1980.
• Тахтаджян А. Л. Система магнолиофитов. — Л.: Наука, 1987.