Все о семенах фасоли

Любая культура, принадлежащая к отделу покрытосеменных, начинает свое развитие с семени. Они у разных растений могут отличаться по форме, окрасу, размеру, весу, но вот строение у них идентичное.

Разобрать строение семени двудольной культуры стоит на примере фасоли. Они достаточно большого размера, а форма напоминает почку. Одна сторона вогнутая, а другая – выпуклая.

Перед тем, как начать рассматривать описание семени фасоли, стоит разобраться, как выглядит это растение. Итак, фасоль – однолетняя травянистая культура, относящаяся к типу самоопыляемых. С учетом сорта она может вырастать кустом, а также принимать полу- или вьющуюся форму.

На острых краях корешков фасоли формируются клубеньки, на которых присутствуют азотфиксирующие бактерии. Благодаря ним культура может лучше поглощать свободный азот. Стержневой корень углубляется в землю на уровень до 1 м. Бобы – это сухие двустворчатые плоды. Внутри них присутствуют семена, цвет которых может быть белесым, красным или пестрым. Длина составляет 8-25 мм.

У семян фасоли округлая форма, одна сторона вогнутая, на ней присутствует заметный рубчик. Это место фиксации семяножки, при помощи которой семя связано с околоплодником. Около рубчика в кожуре семени можно обнаружить отверстия микроскопического размера. Это семявходы. Если окунуть семечко в воду, то она быстро просочится через семявходы. Теперь можно попробовать удалить с фасоли семенную кожицу, чтобы узнать, что расположено под кожурой. Там находится зародыш – растение маленького размера. Здесь четко видны такие элементы, как зародышевый стебель, корешок и почка.

Последний элемент расположен между двумя семядолями больших размеров. Семядоли – это видоизмененные листья зародыша. Как и у большинства других культур, именно в семядолях присутствует основная концентрация запасных органических веществ. Далее растение будет тратить их на питание проростка. Еще семядоли являются защитным покровом почки.

Их окраска может быть разной:

• однотонной;
• точечной;
• мозаичной;
• пятнистой.

Для начала нужно разобраться, из чего и как образуется семя. Фасоль – это теплолюбивое однолетнее растение, относящееся к семейству бобовых. Цветки у него принимают характерную форму, внешне похожую на парусник или бабочку. Внутри цветка расположен семенной зачаток. Он защищает слоями оболочек зародышевый мешок. Здесь сосредоточены яйцеклетка и диплоидная структура (центральная клетка). Их оплодотворяют два спермия поочередно, после чего образуется семя фасоли. Оно содержит зародыш, запас питания для роста и развития, а еще семенную кожуру.

Семя начинает формироваться из-за оплодотворения из семяпочки. Оно несет в себе зародыш. Если посмотреть на него в разрезе, то можно увидеть, что он состоит из таких элементов:

• семядоли – 2 шт.;
• зародышевый корешок;
• зародышевый побег.

В основе этого элемента лежат почечки и гипокотиль (подсемядольное колено). Почечка обладает конусом нарастания и несколькими зачатками листьев. Именно эти органы играют большую роль на стадии развития растения, так как отсюда берет свое начало основной побег фасоли.

Подсемядольное колено устроено между семядольным узлом и зародышевым корешком. Внешне оно похоже на стебель. Если создать положительные условия, то гипокотиль первым вырывается в рост, выталкивая из семени зародышевый корешок. Дальше он растет в длину, обретает дугообразный изгиб и пробивается на поверхность грунта. Далее росток выпрямляется, а из него появляются семядоли и зародышевая почечка.

Это основа будущей корневой системы. Через время он преобразуется в стержневой корень фасоли. Расположен максимально близко к семявходу, так что выбирается наружу первым. Корешок закреплен в земле, именно он доставляет растению воду и питание.

Чтобы активизировать процесс прорастания семени, необходим запас определенных соединений для полноценного питания:

• сахаров;
• аминокислот;
• жиров.

У двудольных культур этот запас накоплен в семядолях. На начальной стадии прорастания зародыша органические компоненты преобразуются в растворенную форму. Она легко усваивается клетками. У проростков двудольных культур семядоли выполняют функции первых надземных зародышевых листьев. При этом они могут осуществлять фотосинтез и насыщать молодое растение всем необходимым питанием.

Фасоль – это двудольная культура, так что у зародыша присутствуют 2 супротивные боковые семядоли. Их особенность в том, что они объемные и мясистые. Семядоли – это основа для первой пары листьев будущей культуры. В них присутствует достаточное количество питания для роста, полученного из эндосперма. Кроме этого, листья создают защиту для почечки, что крайне важно в период пробивания ростка сквозь земляную корку. Когда росток окрепнет, то семядоли засохнут, но перед этим они отдадут ему все питательные компоненты.

Созревшие семена находятся в состоянии покоя, поэтому в течение продолжительного времени для них не имеют значения условия содержания. Зародыш не погибнет. В период покоя в клетках зародыша обменные процессы протекают в замедленном ритме. Семена практически не дышат, а концентрация воды составляет 1/6 от всей массы. Таким образом, семена обладают минимальной энергией для прорастания. Ее не хватит для перехода органических веществ семядолей в растворимую форму. Наружное и внутреннее строение семени фасоли в состоянии покоя мало чем отличается от такового в вегетационный период. Единственное отличие – это скорость протекания обменных процессов в клетках зародыша. На стадии покоя она очень низкая.

Прорастание – это процесс, для которого характерен переход от покоя к жизнедеятельности. В зародыше активируются обменные процессы, после чего семечки становятся набухшими. Первым пробивается корешок, а после него – гипокотиль. На стадии прорастания развитие зародыша продолжается, поэтому он изымает питание из семени. На стадии прорастания семени осуществляются сложные биохимические и анатомо-физиологические процессы. Сразу после поступления воды в семя активизируются воздухообмен и ферменты. Под их воздействием запасное питание преобразуется в подвижную и легкоусвояемую форму.

Жиры и крахмал трансформируются в кислоты органического происхождения и сахарозу, а белки – в аминокислоты. Когда питание из запаса попадает в зародыш, то оно становится основой для процессов синтеза. Так образуются нуклеиновые кислоты и ферментативные белки, без которых невозможен рост растения. А вот концентрация азотных компонентов не меняется даже при осуществлении энергетического белкового распада. Это из-за того, что происходит аккумуляция аминокислот и аспарагина. Резко снижается концентрация крахмала, при этом количество растворимых сахаров остается неизменным. Сахар уходит на дыхательный процесс, а, как известно, в проклюнувшемся семени он осуществляется усиленно. Во время дыхания формируются такие соединения, как АДФ и АТФ.

Некий процент сахара тратится на формирование клетчатки и гемицеллюлоз, без которых нельзя надеяться на образование оболочек новых клеток. Катионы, которые содержатся в семени, контролируют коллоидно-химические процессы и осмотическое давление в новообразованных клетках. Большая часть полезных компонентов, присутствующих в семени, когда оно начинает прорастать, не меняется.

На этой стадии важно поддерживать следующие условия.

• Температурный режим. Чтобы семечко проросло, температура должна быть положительной. Для фасоли минимальный температурный режим для прорастания составляет 8-10 градусов, а оптимальный – 20-22 градусов.
• Влажность. Чтобы семечко активизировалось, необходимо поддерживать достаточный уровень влажности. Под действием воды усиливается воздухообмен и запускается работа ферментов. Благодаря последним все накопленное питание переходит в усвояемую форму. Преобразование веществ выглядит так: жиры – жирные кислоты, крахмал – сахароза, а белки – аминокислоты. Максимальная влажность необходима для прорастания семенам, насыщенным белками.
• Кислород. Чтобы активизировать обменные процессы, необходимые для полноценного роста, потребуется кислород. Без него невозможна реакция синтеза внутри клеток. Тогда семечко не сможет прорасти, а в плотном грунте или под слоем воды оно просто погибнет.
• Световой режим. Без солнечного света невозможно формирование питательных веществ. Если света будет недостаточно, то росток начнет отставать в развитии, рост может и вовсе остановиться. Фасоль предъявляет требования к интенсивности освещения, поэтому высаживать ее лучше на открытом и незатененном участке. Если предстоит рассадный способ выращивания, то потребуется использование фитоламп.

Подводя итог, стоит отметить, что для полноценного и активного прорастания семян фасоли нужно создать совокупность положительных факторов. Семечки фасоли сохраняют всхожесть около 5-6 лет.