Powstawanie, budowa i funkcje nasion

NASIONO (nasienie) – jest to organ rozmnażania się roślin nasiennych, zawierający zarodek, a rozwija się z zalążka. W skład nasion u różnych roślin wchodzi oprócz zarodka bielmo, obielmo i łupina. Nasiono zawiera materiały zapasowe (skrobię, tłuszcze, białka) zmagazynowane w bielmie (nasiona bielmowe) lub w liścieniach (nasiona bezbielmowe). Z osłonek zalążka tworzy się łupina nasienna, na której widoczny jest ślad „sznureczka”, tzw. znaczek, oraz zagłębienie będące pozostałością po „okienku”. Często na powierzchni łupiny wykształcają się różne twory, np. włoski. Nasiona roślin nagozalążkowych są nagie, okrytozalążkowych chronione przez owoc. Dojrzałe nasiona znajduje się w stadium anabiozy: nie pobiera pokarmu, nie rośnie, bardzo słabo oddycha; zachowuje zdolność do kiełkowania przez długi czas (nawet wiele lat). Rozmiary i waga nasion są różne: nasiona storczykowatych są bardzo małe i ważą ok. 0,3•10–6kg, natomiast nasiona palmy seszelskiej ważą ok. 9 kg. Nasiona mają różnorodne zastosowanie: są materiałem siewnym, źródłem pożywienia człowieka i zwierząt, dostarczają składników do produkcji leków, kosmetyków, barwników itp.

ROŚLINY NASIENNE (Spermatophyta), to gromada roślin wytwarzających nasiona. Zalicza się do nich nagozalążkowe i okrytozalążkowe. Pierwszymi nasiennymi roślinami były paprocie nasienne, które pojawiły się prawdopodobnie w górnym dewonie. U nasiennych roślin słabo zaznaczona jest przemiana pokoleń — pokolenie płciowe (gametofit) jest zredukowane do woreczka zalążkowego oraz kiełkującego ziarna pyłku i rozwija się na pokoleniu bezpłciowym (sporoficie), będącym samodzielną rośliną. Obecnie żyjące nasienne rośliny (zwłaszcza okrytonasienne) nazywa się także roślinami kwiatowymi lub jawnopłciowymi.

ROŚLINY NAGOZALĄŻKOWE (nagonasienne), Gymnospermatophyta (Gymnospermae) - jest to gromada roślin nasiennych, w której wyróżniamy ok. 750 gatunków na całej kuli ziemskiej. Są to rośliny drzewiaste, jedno- lub dwupienne:
- jednopienne - rośliny mające na tym samym okazie zarówno męskie, jak i żeńskie organy płciowe, np. u roślin kwiatowych występują kwiaty pręcikowe (męskie) i słupkowe (żeńskie). Do jednopiennych roślin należy np. sosna, leszczyna, brzoza, kukurydza;
- dwupienne - rośliny mające na jednych osobnikach tylko kwiaty żeńskie (słupkowe), na drugich — tylko kwiaty męskie (pręcikowe). Dwupienność uniemożliwia samozapylenie. Do dwupiennych roślin należą np. wszystkie gatunki topoli, wierzby, konopie, chmiel.
Kwiaty roślin nagozalążkowych są zazwyczaj rozdzielnopłciowe, wiatropylne i bez okwiatu. Zalążki (a po ich zapłodnieniu nasiona) rozwijają się na powierzchni wolnych owocolistków, niczym nie osłonięte (stąd nazwa gromady). Owoce nie tworzą się, gdyż owocolistki nie są zrośnięte w zalążnię. Niekiedy łupina nasienna mięśnieje (np. u miłorzębowych) albo obrasta nasienie mięsistą warstwą (np. u cisowatych, jałowców). Owocolistki są zwykle zebrane w kwiatostany (szyszki), pręciki zebrane w kwiaty szyszkokształtne, kłosokształtne lub kotkowate. W drewnie występują cewki. Nagozalążkowe pochodzą od pierwotnych paprotników, z którymi łączą je paprocie nasienne, które pojawiły się w górnym dewonie i panowały wśród roślinności mezozoicznej.

ROŚLINY OKRYTOZALĄŻKOWE (okrytonasienne), Magnoliophyta (Angiospermae), to gromada roślin nasiennych. Zalążki tych roślin zamknięte są w zalążni słupka, a ich zapłodnienie odbywa się za pośrednictwem łagiewki pyłkowej, która przenosi do woreczka zalążkowego męskie komórki płciowe, po czym zalążek przekształca się w nasienie, a zalążnia w owoc. Okrytozalążkowe wykazują większą sprawność czynności życiowych i większą zdolność przystosowawczą niż nagozalążkowe. W wiązkach przewodzących występują naczynia, które przewodzą wodę szybciej niż cewki nagozalążkowych. Dzięki temu okrytozalążkowe już od kredy górnej przeważają we wszystkich siedliskach lądowych całej kuli ziemskiej. Ich przodkami były najprawdopodobniej paprocie nasienne. Okrytozalążkowe obecnie są najliczniejszą grupą roślin i stanowią ponad 250 tys. gatunków. Dzieli się je na dwie klasy:

I). Jednoliścienne, Liliopsida (Monocotyledoneae) - klasa roślin okrytozalążkowych. Zarodek nasienia o jednym liścieniu, wiązki przewodzące są rozproszone na przekroju poprzecznym łodygi, zamknięte (przeważnie nie mogą się rozrastać na grubość). Korzeń główny z czasem zanika (zastępują go korzenie przybyszowe, tworzące system korzeniowy wiązkowy). Pędy nadziemne słabo rozgałęzione; liście pojedyncze, o unerwieniu równoległym, często bezogonkowe. Kwiaty o budowie 3-krotnej, z okwiatem przeważnie nie zróżnicowanym na kielich i koronę, często rozdzielnopłciowe. Nasiona są bielmowe, dzięki czemu niektóre jednoliścienne (np. zboża) są ważnymi roślinami pokarmowymi. Do jednoliściennych zalicza się 104 rodziny z ok. 63 tys. gatunków, których większość występuje w strefach międzyzwrotnikowej i podzwrotnikowych. Jednoliściene są roślinami zielnymi (np. trawy, storczyki), nieliczne (np. palmy) — drzewiastymi.

II). Dwuliścienne, Magnoliopsida (Dicotyledoneae) - klasa roślin okrytozalążkowych. Zarodek nasienia zwykle o dwu liścieniach. Wiązki przewodzące łodygi i korzenia ułożone są w pierścień, otwarte (mogą się rozrastać na grubość). Korzeń główny jest długotrwały, rozgałęziony. Pędy nadziemne bogato rozgałęzione; liście o unerwieniu siatkowatym, ogonkowe, często złożone, posiadają przylistki. Kwiaty najczęściej o budowie 5- lub 4-krotnej, zwykle z okwiatem zróżnicowanym na kielich i koronę, przeważnie obupłciowe. Do dwuliściennych zalicza się 429 rodzin, ponad 190 tys. gatunków roślin zielnych i drzewiastych (stanowią one znaczną większość obecnie żyjących roślin nasiennych).