Состав зародыша семени пшеницы

Зерновые культуры — исходное сырье для изготовления муки, макаронных и хлебобулочных изделий, кормов для скота. Наиболее ценными в пшенице являются ферментативные, белковые и углеводные свойства. Семя злакового растения называется зерновкой. Строение зерна пшеницы и его составляющие — важная информация для тех, кто стремиться повысить урожайность зерна.

Строение зерновки

Строение зерновки пшеницы (продольный разрез):

  • 2 плодовые оболочки;
  • 2 семенные оболочки;
  • алейроновый слой эндосперимия;
  • щиток;
  • почка;
  • зародыш;
  • корешки зачатков;
  • эндосперм;
  • хохолок.

Строение зерновки

У пленчатых сортов зерновка пшеницы покрыта чешуйками, прикрывающими цветок. У голозерных сортов зернышки быстро отделяются от чешуек.

Строение семени

Строение семени пшеницы основывается на эндосперме. Он представляет из себя ядро мучнистой структуры. В центральной его части расположены крупные, тонкостенные, обычно неправильной формы клетки. По мере удаления от центра клетки приобретают прямоугольную форму. Внутри клеточных структур расположены белки, образующие сплошную матричную систему с крахмальными гранулами.

Краевой слой эндосперимия алейроновый. По внешнему виду он резко отличается от структуры остального семени. Его формируют клетки с толстыми стенками, похожие на кубики.

Оболочка

Оболочки играют защитную функцию. Голозерные сорта имеют 2 оболочки. Снаружи перикарпий, образующийся из тканей завязи. Перикарпий состоит из трех слоев, формируемых толстостенными клеточными одревесневшими структурами, полыми внутри. Локализация клеток напоминает по структуре кирпичную кладку. Такое положение делает оболочку более плотной, способной выдерживать механические повреждения.

Семенную оболочку формируют стенки почки. Состоит она из нескольких слоев мелких клеточных структур, неправильной формы. Центральный слой содержит красящее вещество, придающее цвет семени.

Строение семени

По внешнему виду строение семя пшеницы напоминает цилиндр, заостренный сверху и снизу. Цвет его желтовато-золотистый. Структура плотная.

Тип плода пшеницы

Зерновка относится к паракарпным формированиям. Основной ее слой выстлан паракарпным гинецеем. К однодольному типу пшеницу относят, опираясь на характерные морфологические признаки:

  • Мочковатое корневище — основные корни в процессе роста уходят глубоко в землю, второстепенные располагаются в поверхностном слое.
  • Семена пшеницы состоят из одной доли.
  • Стебель представляет собой вытянутый столбик, полый, разделенный изнутри перегородками.
  • Отсутствует сердцевидная стадия.
  • Семена пшеницы однодольного типа строения с тонким околоплодником, плотно прилегающим к кожуре зерна.

Строение зародыша семени

Строение зародыша зерна пшеницы:

  • корешки — центральный и 1-2 пары вторичных;
  • апикальная меристема;
  • стебелек;
  • почечка.

Рассмотреть его можно только при помощи лупы. Семядоля (щиток) представляет собой тонкую пластинку, прилегающую к эндосперму, состоящую из алейроновых клеток. Паренхимная часть щитка состоит из пористых оболочек. По центральной части семядоли проходит линия (тяж), соединяющийся с пучком корешковых сосудов у основания почки. Нижняя область щитка соединена с тканью колеоризы.

Зародыш пшеницы

С внешней стороны, граничащей с эндоспермом, семядоля покрыта секреторными клетками (эпителием). В момент прорастания эти клеточные структуры выделяют ферменты, расщепляющие сложные питательные соединения на простые водорастворимые элементы.

Щиток образует выступ (лигула) в верхней части зародыша, который закрывает почку от повреждений. В нижней части расположен эпибласт орган, поглощающий влагу из почвы в период прорастания, и передает ее по сосудистой системе.

Апикальная меристема обеспечивает развитие из зародыша полноценного ростка. Она продуцирует все новые клеточные структуры.

Почечка точка роста, состоящая из 3 листовых эмбрионов. Развивается обычно только 2, а 3-й представлен дуговидным валиком. Наружную часть почечки покрывает колеоптиле, предохраняющий семя от повреждений в период вегетации.

В колеоптилярном узле расположены центральный корень и 1-2 пары дополнительных. Все они покрыты пленками из калиптрогена. Внешний слой центрального корня состоит из дерматогена, который превращается в эпиблему в момент прорастания. Последующий слой периблема преобразуется в первичную кору. Плерома — начальный слой центральной цилиндричной полости.

Питательные вещества в зерне

В зерновке запасы питательных веществ содержатся в эндосперме. Наружный его слой, примыкающий к оболочке, содержит зерна алейрона, богатые азотистыми соединениями. Под эндоспермом расположены крахмалсодержащие клетки.

Семена пшеницы содержат в своем составе:

  • 75-85% крахмала;
  • 2% сахарозы;
  • 0,3% редуцирующего сахара;
  • 15% белка (глианид, глютенин);
  • 0,5% золы;
  • 0,8% жира;
  • 1,5% пентозана;
  • 0,12% клетчатки.

Слои эндосперма отличаются по содержанию белка. От центральной части до периферии его количество в слоях растет от 7 до 16%. Семена пшеницы состоят из эндосперимия, который занимает около 80% общей массы культуры.

Химический состав зародыша зерна

Зародыш зерна пшеницы состоит из следующих химических элементов:

  • витамин Е 150 мг/кг;
  • В1 19 мг/кг;
  • В2, В6 по 12 мг/кг;
  • РР 65 мг/кг;
  • положительные зольные, микро-, макроэлементы;
  • активные ферменты.

Массовая часть зародыша составляет 2-3%. Пшеничные белки содержат в своем составе незаменимые кислоты. В масле пшеницы главными элементами выступают олеиновые и линолевые кислоты. Помимо этого, в зернах пшеницы имеются каротиноиды, альфа-токоферол, стерины.

Зерно под микроскопом

Питательные вещества постоянно кочуют от растения к семязачатку в период вегетации.

За счет этого процесса значительное количество питательных соединений скапливается в эндосперме. Зародыш полностью отделяется от семяножки, а питательные вещества переходят в созревшие плоды. Семечко высыхает, теряя влагу. Кожура становится твердой, окружая защитным слоем уже новый зародыш.

Читайте также

Ссылка на основную публикацию