СЕМЯ

СЕМЯ растения (semen),
орган семенных растений, выполняющий функции их воспроизведения, расселения
и переживания неблагоприятных условий. В ходе эволюции разноспоровых высших
растений С. возникло в связи с изменением условий существования (климатических
и др.) как фаза в онтогенезе между половым процессом, происходящим
внутри мегаспорангия (семязачатка, семяпочки), и взрослым растением.
Поэтому С. развивается обычно после оплодотворения (иногда, вторично, без
оплодотворения - апомиксис), а число С., образующихся на одном растении,
не может превышать число мегаспорангиев, возникших в результате бесполого
размножения. У первых семенных растений - семенных папоротников - С.
развивалось,
вероятно, на концах или в пазухах теломов. У голосеменных растений С. возникают
на открытых спорофиллах (семенных чешуях), у покрытосеменных - в плоде,
образованном
гл. обр. замкнутыми плодолистиками. Тип С. определяется типом семяпочки,
из к-рой образуется С., и её ориентировкой, хотя в нек-рых случаях после
оплодотворения из-за неравномерного роста молодого С. его тип может отличаться
от типа семяпочки. На поверхности С. обычно можно различить семенной рубчик
- место отделения зрелого С. от семяножки, след микропиле на корневом конце
в виде ямки, след х а л а з ы на семенодольном конце в виде отличающегося
по окраске пятна, бугорка или ямки, и семяшов между семенным рубчиком и
халазой (у анатропных С.), возникающий в результате прирастания к семяпочке
верхней части семяножки. Нередко С. имеет выросты-ариллус (кровельку, присеменник),
ариллоиды, строфиоли, обеспечивающие мирмекохорию.
Поверхность С.
бывает гладкой и блестящей (горох), сетчато-ямчатой (белена), шиповатой
(куколь), бугорчатой (ясколка), чешуйчатой (борец) и т. д. У нек-рых С.
образуются крылья (эремурус, бигнония), волоски по всей поверхности (хлопчатник).

С. состоит из семенной кож
уры (спермодермы), зародыша (молодого спорофита) и у мн. растений
из тканей с запасными питательными веществами, развивающихся вне зародыша,-
перисперма
или
эндосперма
(рис.
1). Кожура С. образуется из покровов семяпочки (интегументов), служит для
защиты зародыша и часто содействует расселению С. При развитии двух интегументов
в семенной кожуре часто различают наружную (у граната и крыжовника - сочная)
и внутреннюю семенные оболочки; при одном интегументе или разрушении второго
в процессе развития С. она одинарная, но состоит обычно из неск. слоев
клеток. Твёрдость кожуры повышается вследствие
склерификации
тканей.
Тонкая кожура характерна для С. паразитных растений (заразиховые) и орхидных,
а также для С., заключённых в односемянные невскрывающиеся плоды (напр.,
орехи). С. без кожуры встречаются у санталовых, ремнецветных и др. т. н.
полупаразитов.

Рпс. 1. Строение семян: /
- чёрного перца (с эндоспермом и периспермом); 2 -куколя (с периспермом);
3
- мака (с эндоспермом); 4 - гороха (без эндосперма и без перисперма);
з - зародыш; п -перисперм; э - эндосперм; к - кожура семени; с - семядоля.

Зародыш образуется обычно
из зиготы - оплодотворённой яйцеклетки, иногда также из др. клеток зародышевого
мешка или даже клеток нуцеллуса семяпочки (полиэмбриония). По положению
относительно кожуры, перисперма и эндосперма, а также по форме зародыши
могут быть различными (рис. 2). Развитие зародыша в С. происходит за счёт
питат. веществ, к-рые накапливаются в эндосперме и перисперме или в семядолях.
Эндосперм у голосеменных представляет собой вегетативную часть жен. заростка,
а у покрытосеменных - новообразование, возникающее в результате слияния
второго спермия со вторичным ядром зародышевого мешка (двойное оплодотворение);
перисперм
- остатки ткани нуцеллуса или ядра семяпочки. В С. могут находиться и эндосперм,
и перисперм (перечные, кувшинковые), только эндосперм (лютиковые) или только
перисперм (гвоздичные), или же в С. нет ни того, ни другого (бобовые).
В последнем случае перисперм не развивается, эндосперм целиком поглощается
развивающимся зародышем, питательные вещества запасаются в клетках семядолей.
С. с эндоспермом часто неправильно наз. "белковым". Наличие в С. эндосперма
и перисперма считается примитивным признаком. Прогрессивным является отложение
питат. веществ в теле зародыша. Запасные вещества С.- белки, жиры, крахмал,
сахара, витамины, гемицеллюлозы; из форменных включений - протеиновые зёрна,
нередко с кристаллами белка и глобоидами двойной соли инозитгексафосфорной
к-ты, кристаллы окса-лата кальция и др. (см. Кристаллы
в клетках
растений).

Рис. 2. Форма и положение
зародыша в семенах: / - сосны; 2 -смородины; 3 - фасоли;
4
- льна; 5 - хлопчатника; 6 - молочая; 7 -клещевины; 8 - винограда;
9
- ясколки; 10-тополя; // - свёклы; 12 - камыша;
13
- фиалки; 14 - хинного дерева; /5 - коровяка;
16-вьюнка;
17
- ивы; 18-белены.

Признаки внеш. формы и внутр.
строения С. наследственно постоянны и используются в систематике растений
(рис. 3). Размеры и масса С. различны -от мелких, как пыль, у орхидей (напр.,
у Goodyera repens С. весит 0,002 мг, у Dendrobium attenuatum
- 0,005 мг) до огромных у пальм (С. сейшельской пальмы, напр., весит
до 9 кг). Число С. в одном плоде варьирует от сотен тыс. и даже
миллионов (у нек-рых орхидных) до одного (злаки, сложноцветные). Число
С. у одной особи бывает огромным (у ширицы до полумиллиона, у гулявника
до 750 тыс.).

Рис. 3. Форма семян: 1
- сосны; 2 - ваточника; 3 - хлопчатника; 4 - строфанта;
5 - гороха; 6 - фасоли; 7 -хохлатки; 8 - ясколки; 9 -
бересклета;
10
-грецкого ореха; 11 равеналы; 12 - фиалки; 13 -
чистотела;
14
-клещевины; а - крылышко;
б - волоски; в - летучка; г - ариллус;
д - карункула.

Длительность сохранения всхожести
С. различна у разных видов и зависит от условий хранения. Так, С. ивы могут
прорастать только в течение неск. суток, но в замкнутых сосудах при 12-13
°С не теряют всхожести до 150-320 суток. Твёрдые С. некоторых бобовых могут
прорастать через 100 лет, а у лотоса оказались всхожими С., пролежавшие
в слое торфа неск. сотен лет. С. используются человеком для посева при
культуре растений, в пищу или как приправа к пище, для получения масел,
крахмала, красящих, лекарственных и др. веществ. С. мн. растений, мука
из них, а также жмых, состоящий из остатков С.,- корм для скота и птиц.
Волоски С. хлопчатника используют как текстильное сырьё, в медицине (гигроскопическая
вата) и т. д.

Часто С. неправильно наз.
сухие невскрывающиеся односемянные плоды (злаков, гречихи, конопли и др.),
целые соплодия (свёкла), служащие посевным материалом, и даже клубни (картофеля),
используемые для посадки. Науку о С. наз. семеноведением.

Лит.: Мальцев А. И.,
Руководство по изучению и определению семян и плодов сорных растений, ч.
1, Л., 1925 (Труды по прикладной ботанике и селекции. Приложение 25): Тахтаджян
А. Л., Морфологическая эволюция покрытосеменных, М., 1948; Ц и н г е р
Н. В., Семя, его развитие и физиологические свойства, М., 1958: И м с А.,
Морфология цветковых растений, пер. с англ., М., 1964; Александров В. Г.,
Анатомия растений, 4 изд., М., 1966; Ботаника, т. 1, 7 изд., М., 1966,
Эсау К., Анатомия растений, пер. с англ., М., 1969; Gaettner j., De fructibus
et seminibus plantarum, Stutgardiae, 1788; Martin A. C., The comparative
internal morphology of seeds, "The American Midland Naturalist", 1946,
v. 36, № 3, p. 513-660. Н. Н. Каден.

А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я