OKRYTOZALĄZKOWE (OKRYTONASIENNE)
- ok. 30 000 gatunków
- kosmopolityczne
- zielne i drzewiaste
- roczne i wieloletnie
- lądowe i wodne
- są grupą monofiletyczną> pochodzą od 1 potomka i obejmują wszystkich potomków
- drewno w postaci naczyń, cewek, włókien (u nagozalążkowych tylko cewki)
- łyko komórki i rurki sitowe (u nagozalążkowych komórki sitowe)
- podwójne zapłodnienie
- u okrytonasiennych łagiewka ma jedno rozgałezienie generatywne a u nagonasiennych 1 odgałęzienie generatywne a reszta wegetatywne
KWIAT:
- produkuje gamety męskie i żeńskie > jest odpowiedzialny za rozmnażanie
- wiekszość roślin jest hermafrodyczna co może powodować samozapylenie
- organ o budowie osiowej
powstanie kwiatu:
TEORIA SZYSZKOKWIATOWA (EUANCJUM):
- kwiat powstał ze strobila o jednej osi na którym były makrosporofile i mikrosporofile> oś uległa skróceniu
TEORIA KWIATOSTANOWA (PSEUDANCJUM):
- u nagozalążkowych nie ma obupłciowych strobili> kwiat powstał ze strobilostanu z żeńskimi i męskimi sporofilami> każdy ze strobili uległ redukcji do pojedynczego elementu
ELEMENTY PŁONE: okwiat> może być podzielony na działki kielicha i płatki korony lub niezróżnicowany
>okwiat-funkcja ochronna elementów do rozmnażania oraz przywabiająca> kielich chroni, korona przywabia
ELEMENTY PŁODNE: pręciki i słupek
- pręcik składa się z nitki, główki z dwoma pylnikami a każdy pylnik z 2 woreczków pyłkowych> 4 woreczki w główce
- słupek> powstały ze zrośnięcia się owocolistka lub wielu owocolistków z zalążni
- SŁUPKOWIE APOKARPICZNE- powstaje z 1 owocolistka i wtedy słupków jest wiele
- SŁUPEK SYNKARPICZNY- powstaje z kilku owocolistków i wtedy jest jeden słupek
- zalążnia- chrona zalążków> na lepkim znamieniu słupka osiada pyłek
- szyjka słupka- wędruje tam łagiewka pyłkowa> pozwala to na selekcjonowanie samca
- tapetum- warstwa okrywająca ziarna pyłku
- KWIAT GÓRNY- słupek dolny a kwiat górny
- KWIAT OKOŁOZALĄŻNIOWY- słupek górny a kwiat dolny> słupek stoi na dnie kwiatowym
- 4 elementy okwiatu> zielone i biały>niezróżnicowany okwiat
- słupki były apokarpiczne a później zrosły się- SŁUPKOWIE PARAKARPICZNE
- ciałka jadalne na końcach pręcików> chrząszcze
Jednoliścienne Dwuliścienne
- 1 liścień 2 liścienie
- Ficaria veria- dwuliścienna ale liścień jeden
- Korzeń wiązkowy korzeń palowy
- Zielne, nieliczne drzewiaste (dracena, juka) drzewiaste lub zielne
- Pyłek jednobruzdowy pyłek trójbruzdowy
- >bruzdy to miejsca gdzie wyrasta łagiewka pyłkowa
- kwiaty trójkrotne pięciokrotne
Clematis vitalba- powojnik
- MONOPOIDALNE (GRONIASTE) grono, kolba, kłos> osie boczne i oś główna
- SYMPODIALNE (WIERZCHOŁKOWE)-oś główna rośnie do pewnego momentu, wytwarza kwiat i przestaje rosnąć> w pachwinie liścia boczny pędy boczne
WYKŁAD O NASIENNYCH (prof. Spalik)
Cechy wspólne nasiennych:
- zalążek – zmodyfikowane makrosporangium
- integument- wieniec płonnych liści> (podwójny u okrytonasiennych i gniotowych)
- nucellus- ściana sporangium> odżywianie przedrośla
- przedrośle> woreczek zalążkowy
- ziarno pyłku> gametofit męski okryty ścianą ze sporopoleniną> 2-4 komórki> kiełkując wytwarza łagiewkę pykową, którą wędrują plemniki do zalążka
- nasienie> przekształcony zalążek
- >integument> przekształca się w łupinę nasienną która osłania i chroni
- nucellus (okienko)> przekształca się w obielmo> funkcja zapasowa
- bielmo (1n) powstaje z przedrośla (woreczka zalążkowego)>>> u nagonasiennych bielmo pozostaje (1n) uokrytonasiennych (3n) bo jest podwójne zapłodnienie> kom. jajowej i kom. woreczka zalążkowego
- zygota>> zarodek nowego sporofitu
- spora w ujęciu ewolucyjnym to zarodnik otoczony ścianą a w ujęciu fizjologicznym mikrospora to pojedyncza komórka powstała po mejozie z której rozwija się przedrośle męskie
- przedrośle (woreczek zalążkowy) zwykle 8- jądrowy (póżniej 7 jądrowy) silnie zredukowany> 2 jądra kom. centralnej zlewają się
- podwójne zapłodnienie> z zapłodnionej kom. centralnej powstaje triploidalne bielmo wtórne
- zalążki okryte zalążnią powstałą w wyniku zrośnięcia się makrosporofili po zapłodnieniu zalążnia przekształca się w owocnię
- synergidy> szczątkowa rodnia antypody> pozostałości 2-giej rodni
- kwiat obupłciowy, najczęściej owadopylny
- podwójny integument zalażków
- gniotowe wykazują pierwotną cechę wspólną- pozostałość obupłciowości
- powstanie słupka
GLOSSOPTERYDY:
- grupa kpalnych paproci nasiennych o liściach całobrzegich i ułożonych na górnej stronie makrosporofili> są jedną z grup kandydujących do przodków okrytozalążkowych > ale okrytozalązkowe nie powstały z glossopterydów bo zalążki ich mają pojedyncze osłonki
MAGNOLIOWE:
- grupa dwuliściennych, wiele cech pierwotnych ewolucyjnie
- dawniej klasyfikowane w randze podklasy> obecnie uważa się ze jest to kilka niezależnych linii ewolucyjnych
- liście całobrzegie
Degeneria vitensis - fidżijska> na wyspie Fidżi
- wiele cech pierwotnych
- brak naczyń w drewnie wtórnym
- liściokształtne pręciki
- niezrośnięty, szeroki szew słupka
- ma kwiaty owadopylne>przez chrząszcze>> owadopylność powstała z pasożytnictwa>odżywiające się pyłkiem owady zapylały kwiaty
- naczynia nie mają ścian poprzecznych
- cewki z otworami na ścianach skośnych
- blaszkowate pręciki – na blaszce wydłużone komory pyłkowe
- słupki- jak liść złożony na pół wzdłuz nerwu głównego;falisty brzeg > brzeg nie jest zrośnięty >tzw. „pieróg”
GRZYBIENIOWCE (NYMPHEALES)
- grążele, wiktorie, nenufary
- wszystkie są zielnymi roślinami wodnymi
- ich kwiaty mają wiele cech pierwotnych > płynne przejście między kielichem a koroną
- słabe wykształcenie okułków
- pręcikowie bardzo liczne
- spiralne ułożenie elementów kwiatu> pierwotne
- ułożenie w okułkach> wtórnie ewolucyjnie
- zmienna liczba elementów – pierwotna a ustalona liczba elementów wtórna
- najstarsza Amborella trichopoda endemit z nowej kaledonii > najbardziej pierwotna roślina okrytozalążkowa
EWOLUCJA PRĘCIKA:
- mniej lub bardziej liściokształtne pręciki występują w wielu podklasach magnoliowych
- zróżnicowanie na nitkę i główkę zaszło niezależnie od siebie w kilku liniach ewolucyjnych
EWOLUCJA SŁUPKA:
- nastąpiło przesunięcie znamienia z pozycji bocznej na szczytowa> wykształciła się szyjka słupka> proces zaszedł w wielu liniach ewolucyjnych niezależnie
- szew na całej długości funkcjonuje jako znamię słupka> łagiewka przeciska się przez ten szew
- tendencja to ograniczenie znamienia słupka do górnej części i wyciągnięcie znamienia na szyjce słupka
EWOLUCJA SŁUPKOWIA:
- kwiat powstał ze strobila, w strobilu troche makrosporofili i każdy utworzył pojedynczy słupek> takie słupkowie powstałe z licznych słupków a każdy słupek z 1 owocolistka – słupkowie APOKARPICZNE
- pojedyncze słupki zrosły się tworząc słupek – SYNKARPICZNY - wielokomorowy> gdy zanikają przegrody to jednokomorowy- LIZOKARPICZNY
- PARAKARPICZNY – słupek jednokomorowy z zalążkami umieszczonymi brzeżnie a nie centralnie
- Liczba owocolistków z których powstała zalążnia jest ważną cechą systematyczną> u grup starszych to cecha zmienna
Z ILU OWOCOLISTKÓW JEST SŁUPEK?
- poznajemy po liczbie znamion słupka
- po liczbie komór (ale zawodzi w wypadku słupka lizykarpicznego albo z przegrodami rzekomymi)
- najlepiej rozpoznać po liczbie głównych wiązek przewodzących w ścianie zalążni (ale bywają słabo widoczne)
- gdy zalążnia już powstała > wydłużała się szyjka słupka> spowodowało to nasilenie doboru płciowego
- w oogamii samica ponosi koszty wytworzenia potomstwa; samiec jedynie dostarcza materiału genetycznego a koszt wytworzenia plemników jest niewielki
- sukces reprodukcyjny samca zależy od dostępności samic do zapłodnienia
- sukces reprodukcyjny samicy zależy od ilości zgromadzonych zasobów> liczba potomków nigdy nie jest duża> zatem liczy się jakość potomka
- istotą doboru płciowego jest konkurencja samców o samice oraz o wybór najlepszego genotypu samca przez samicę
- doskonalenie mechanizmów przenoszenia pyłku
DOBÓR U OKRYTONASIENNYCH:
- konkurencja gametofitów męskich- wyścig łagiewek> im dłuższa odległość do przebycia (im dłuższa szyjka słupka) tym silniejsza konkurencja
- wybór „ojca dzieci” drogą: > długość szyjki słupka > ograniczenia zdolności do kiełkowania pyłku o zbliżonym genotypie (mechanizmy samopłonności)> wybiórczego zrzucania zalążków i zawiązywania owoców
- w gametoficie ujawniają się tylko niektóre geny> roślina może wytworzyć więcej zalążków i w trakcie rozwoju zygot dokonywać selekcji> rozwijać tylko te najlepsze
- OWOC
- Ochrona i rozsiewanie nasion
- Owocnia powstaje w wyniku przekształcenia zalążni
- Służy dodatkowej ochronie przed patoegenami i niekorzystnymi warunkami
- Ułatwia rozsiewanie drogą: zoochorii, balistochorii, egzozoochorii – kolce przyczepiają się do sierści, hydrochorii, endozoochorii- z odchodami zwierząt.