Тычинка — орган цветка¶
Тычинка — репродуктивная структура цветка, представляющая собой мужской орган полового размножения покрытосеменных (цветковых) растений. Совокупность всех тычинок цветка называется андроцеем. В типичном случае тычинка состоит из тычиночной нити и пыльника, внутри которого развивается пыльца. Тычинки относятся к генеративным (репродуктивным) органам, в отличие от стерильных околоцветника, и их число, форма и расположение служат важными диагностическими признаками при определении видов и семейств растений.
¶Строение
Типичная тычинка дифференцирована на несколько частей:
- Тычиночная нить (филамент) — стерильная часть, обычно цилиндрической или лентовидной формы, прикрепляющая пыльник к цветоложу. Нить может быть прямой, изогнутой, спиралевидной; у некоторых растений она отсутствует (сидячие тычинки).
- Пыльник (антера) — фертильная часть, в которой формируются микроспоры и пыльцевые зёрна. Состоит, как правило, из двух половинок (тек), соединённых связником. Каждая тека содержит два гнезда (микроспорангия), то есть в типичном пыльнике четыре гнезда.
- Связник (коннектив) — ткань, соединяющая теки и продолжающая нить.
- Пыльцевые зёрна — мужские гаметофиты, образующиеся в гнёздах пыльника в результате микроспорогенеза и последующего деления.
Внутреннее строение пыльника включает эпидерму, эндотеций (фиброзный слой), средний слой и тапетум — выстилающий слой, питающий развивающиеся микроспоры. При созревании пыльника стенки гнёзд вскрываются продольной щелью, порами или створками, и пыльца высвобождается.
¶Микроспорогенез и развитие пыльцы
В гнёздах пыльника материнские клетки микроспор (микроспороциты) претерпевают мейоз, образуя по четыре гаплоидные микроспоры. Каждая микроспора делится митотически, давая двухклеточное пыльцевое зерно: крупную вегетативную (сифоногенную) клетку и мелкую генеративную клетку. После попадания на рыльце пестика пыльцевое зерно прорастает, образуя пыльцевую трубку; генеративная клетка делится, формируя два спермия, которые участвуют в двойном оплодотворении. Это явление, открытое в 1898 году российским ботаником Сергеем Гавриловичем Навашиным, является характерной чертой покрытосеменных.
¶Классификация и разнообразие
Тычинки классифицируют по ряду признаков.
По способу прикрепления пыльника к нити:
- базификсные — пыльник прикреплён основанием;
- версатильные (качающиеся) — прикреплён в средней части, подвижен;
- адаптивные — прикреплён неподвижно.
По вскрытию пыльника: продольное (наиболее распространённое), поперечное, порами (у многих паслёновых, вересковых), створками (у барбариса, лавра).
По числу и взаимному расположению тычинок в цветке выделяют андроцей:
- спиральный — тычинки расположены по спирали (примитивный тип, характерен для магнолиевых, лютиковых);
- круговой (циклический) — тычинки образуют один или несколько кругов.
Особые формы: двубратственный андроцей (тычинки срастаются в две группы, например у бобовых — 9 сросшихся и 1 свободная), однобратственный (все срастаются), многобратственный (в несколько пучков). Срастание может затрагивать нити (монадэльфный), пыльники (синантерий) или весь андроцей с пестиком (гинандрий, у орхидных).
Число тычинок варьирует от одной (у некоторых орхидей) до нескольких сотен (у кактусов, миртовых). У ряда растений часть тычинок превращена в стерильные стаминодии, выполняющие функцию нектарников или привлекающих структур.
¶Функции
Основная функция тычинок — образование и распространение пыльцы, обеспечивающей оплодотворение. Помимо этого, тычинки могут:
- выделять нектар (нектарофоры у некоторых лютиковых);
- служить приманкой для опылителей благодаря яркой окраске (например, у многих сложноцветных);
- участвовать в механизмах самоопыления и перекрёстного опыления, реагируя на прикосновение (тычинки-«катапульты» у барбариса, василька).
¶Значение в систематике и хозяйстве
Признаки андроцея — число, форма, взаимное расположение тычинок, тип вскрытия пыльника — широко используются в систематике растений и лежат в основе диагнозов семейств (например, крестоцветные имеют шесть тычинок: четыре длинные и две короткие). Пыльца, производимая тычинками, служит объектом палинологических исследований, применяемых в геологии, археологии и криминалистике. В сельском хозяйстве знание строения тычинок важно при селекции, гибридизации и организации опыления культурных растений.
¶Интересные факты
- У некоторых растений тычинки способны к быстрым движениям: у барбариса при прикосновении нить изгибается внутрь, прижимая пыльник к насекомому.
- Пыльца сосны и других голосеменных образует микроспорангии в мужских шишках, а не в цветках, что отражает различие в строении репродуктивных органов голосеменных и покрытосеменных.
- В цветке кувшинки число тычинок может достигать нескольких десятков и более, причём наблюдается постепенный переход от тычинок к лепесткам.
Источники: учебники по ботанике для вузов (А. Г. Еленевский и соавторы, «Ботаника. Систематика высших, или наземных, растений»); «Анатомия и морфология растений» под редакцией В. Х. Тутаюк; материалы по эмбриологии растений, посвящённые открытию двойного оплодотворения С. Г. Навашиным.