Nagozalążkowe – rośliny kwiatowe z nieosłoniętym zalążkiem

CYKL ROZWOJOWY SOSNY

•Kwiatostany żeńskie, mają postać małych, jajowatych, purpurowo-czerwonych szyszeczek wyrastających po dwie bądź trzy na wierzchołku tegorocznego przyrostu po zapyleniu zielenieją i odwracają ku dołowi, przekształcając się w szyszki.

 

B - kwiatostan sosny
C - jeden kwiat (inaczej owocolistek) odpowiednik makrosporofila paprotników różnozarodnikowych - widok od strony wewnętrznej
D - owocolistek widziany z zewnątrz

• Owocolistek, mający kształt łuski, jest odpowiednikiem makrosporofila paprotników różnozarodnikowych. Takie organy —    mające jednakowe pochodzenie, choć mogące znacznie różnić się wyglądem — są nazywane narządami homologicznymi. Na każdym owocolistku znajdują się dwa zalążki. Każdy zalążek składa się z ośrodka otoczonego osłonką. Ośrodek zalążka jest tworem homologicznym makrosporangium paprotników różnozarodnikowych. W osłonce na szczycie zalążka znajduje się otwór, tzw. okienko. W ośrodku różnicuje się komórka macierzysta makrospor. Dzieli się ona mejotycznie na cztery komórki haploidalne — makrospory. Trzy z nich zamierają, a czwarta — wielokrotnie dzieląc się mitotycznie —  daje początek gametofitowi żeńskiemu. Ma on postać tzw. bielma pierwotnego, będącego tkanką odżywczą przyszłego zarodka. Bielmo pierwotne (gametofit żeński) wykształca dwie rodnie, zawierające po jednej komórce jajowej.
  
  
  
                      okienko
  
  zalążek sosny (przekrój poprzeczny)
  
  
  
  

  Kwiaty męskie  zgrupowane są w żółte kwiatostany groniaste o kształcie kłosów. Kwiatami są pręciki — małe łuskowate liście — pochodne mikrosporofilów paprotników. Każdy pręcik ma dwa woreczki pyłkowe. Powstaje w nich pyłek — ogromna liczba ziaren pyłkowych. Woreczki pyłkowe odpowiadają (są homologiczne) mikrosporangiom paprotników różnozarodnikowych, a powstające w nich ziarna pyłku są homologiczne mikrosporom. Ziarno pyłku, podobnie jak zarodniki paprotników i mszaków, jest komórką otoczoną dwiema ścianami — intyną (wewnętrzną) i egzyną (zewnętrzną). Ściana zewnętrzna miejscami odstaje od wewnętrznej i tworzy dwa uwypuklenia wypełnione powietrzem. Pęcherzyki te są przystosowaniem do roznoszenia pyłku przez wiatr (wiatropylność).

  
  
  B - kwiatostan męski sosny
  C - pręcik czyli mikrosporofil z dwoma woreczkami pyłkowymi czyli mikrosporangiami
  D - ziarno pyłku czyli mikrospora
  
  
  
  

  Powstanie i rozwój gametofitu męskiego

   
  
  

  • •Woreczki pyłkowe wypełnione są licznymi macierzystymi komórkami mikrospor.

  
  

  • •Wszystkie macierzyste komórki mikrospor dzielą się mejotycznie, tworząc liczne haploidalne czterokomórkowe ziarna pyłku, czyli mikrospory.

  
  

  • •Pojedyncze ziarno pyłku jest właściwym, bardzo zredukowanymgametofitem męskim (przedrośle męskie). W jego skład wchodzą cztery haploidalne komórki.

  
  

  • •Dwie spośród czterech komórek ziaren pyłku, tzw. komórki przedroślowe, zamierają, pozostałe dwie to: komórka generatywna i komórka wegetatywna.

  
  

  • •Komórka generatywna daje początek komórkom plemnikowym, komórka wegetatywna – łagiewce pyłkowej 

   

  
  

  Zapylenie i zapłodnienie. Wszystkie nagonasienne są roślinami wiatropylnymi. Część ziaren pyłku opadającego na kwiaty żeńskie dostaje się do okienek zalążków. Proces przeniesienia pyłku z kwiatów męskich na zalążki kwiatów żeńskich nazywany jest zapyleniem.

  
  

  Po zapyleniu zalążków owocolistki kwiatostanu przylegają do siebie i zlepiają się żywicą, zamykając zalążki. Następnym etapem rozwoju nagonasiennych jest proces zapłodnienia, czyli połączenia się męskiej i żeńskiej 

  
  

  Po pewnym czasie po zapyleniu (u sosny po roku) ziarna pyłku na zalążkach kiełkują — wytwarzają długie, nitkowate łagiewki pyłkowe. Wytwarzana przez ziarno pyłku łagiewka pyłkowa (kiełkująca mikrospora) jest gametofitem męskim nagonasiennych. Łagiewki poprzez okienko wnikają do ośrodka zalążka, przerastają go i kierują się ku rodniom, leżącym na szczycie bielma pierwotnego. W przedniej części każdej łagiewki znajdują się dwie komórki pełniące rolę plemników. W przeciwieństwie do plemników mszaków i paprotników plemniki większości nagonasiennych nie mają wici ani rzęsek. Biernie przenoszone za pomocą łagiewki pyłkowej, są w pełni uniezależnione od środowiska wodnego. Pierwsza z docierających do rodni łagiewek pęka i jeden z jej plemników zapładnia komórkę jajową. Na każdym zawierającym dwa zalążki owocolistku kwiatostanu żeńskiego tworzą się w wyniku zapłodnienia dwie zygoty.

  Rozwój nasion. Po zapłodnieniu zalążek rozrasta się i przekształca w nasienie. Z zygoty rozwija się zarodek, czyli młody sporofit nowej rośliny. Ma on zawiązki podstawowych organów; korzenia, łodygi i liści. Jednocześnie powiększa się woreczek zalążkowy, formując prabielmo — tkankę złożoną z haploidalnych komórek żeńskiego gametofitu. Osłonka zalążka przekształca się w łupinę nasienną. Łupina nasienia sosny wyciągnięta jest w skrzydełko lotne, będące wyrazem przystosowania do rozsiewania przez wiatr.

  Wraz z przekształcaniem się zalążków w nasiona rozrasta się cały kwiatostan żeński, który tworzy szyszkę nasienną. Na każdej łusce szyszki znajdują się dwa nasiona.
•