Плод — орган покрытосеменных растений, образуется после оплодотворения с пестика и в большинстве своем еще и из других частей цветка (цветоложа, околоцветника, цветоножки) вследствие их разрастания и видоизменения; служит для защиты и распространения семян. Наука, изучающая плоды и семена, называется карпология.

Строение плода

Плод состоит из внешней части — околоплодника (околоплодник) и семена (или семян), развивающейся внутри плода. Иногда плод образуется без оплодотворения (партенокарпия). В околоплодника различают 3 слоя: наружный — екзокарпий, средний — мезокарпий и внутренний — эндокарпий. Екзокарпий преимущественно тонкий, иногда образует различные выросты (например, у клена). Обычно — особенно в сочных плодов — лучше всего развит мезокарпий, который часто бывает мясистым, с большим содержанием сахаров (в черешни, персика) или масел (в маслины, авокадо). Эндокарпий тонкий; нередко он видоизменяется и превращается в каменистую ткань — косточку (у вишни, абрикосы). В зависимости от строения и консистенции околоплодника плоды разделяют на сочные и сухие. В простых сочных плодов весь оплодень или его часть сочная, мясистая с одной семенем (костянка) или многими (ягода, яблоко, Гарбузина). Сложные сочные плоды образуются или нескольких отдельных цветков (соплодия в шелковицы), или из нескольких пестиков одного цветка (багатокистянку у малины). Сухие плоды имеют сухой кожистый или древесный оплодень; среди них различают распашные плоды (бобы, стручок, коробочка), нерозкривни (орех, орех, зерновка, семянка, крылатка), членистые, которые делятся поперечно на отдельные части с семенами (в редьки дикой, верблюжьей колючки) и дробные, распадающиеся продольно на односемянные элементы (в мальвы, кленов, зонтичных).

Развитие плода

Плод формируется из завязи пестика после оплодотворения и является характерным признаком цветочной растения. Именно из-за наличия плода цветочные растения называются покрытосеменными. Ткани плода закладываются при формировании цветка и образуются из завязи, но нередко в этом процессе принимают участие другие части цветка (цветоложе, околоцветник, цветочные чешуи).

Развитие плодов можно разделить на 4 фазы:

  1. формирование завязи до опыления;
  2. рост за счет деления клеток сразу после опыления и оплодотворения;
  3. рост за счет растяжения клеток;
  4. вызревания.

Резкое усиление деления клеток завязи наблюдается после опыления. Затем наступает фаза растяжения клеток. Характер роста находится в тесной зависимости от типа плода. Сигмоидна кривая роста плодов характерна для помидоров, яблок, груш, авокадо и др. В данном случае клетки делятся почти исключительно при формировании цветочной почки. После опыления деление клеток еще некоторое время продолжается. Дальнейшее увеличение размеров происходит по растяжения.

У плодов типа костянок (абрикос, слива, вишня и др.) Рост характеризуется двойной сигмоидною кривой. Первый быстрый период роста обусловлен разрастанием завязи, нуцелуса и интегументом семян, а зародыш и эндосперм почти не развиваются. Когда во 2-й фазе начинается развитие зародыша, завязь растет очень слабо. В то же время проходит склерификация косточки. Когда зародыш достигает полной зрелости, начинается второй ускоренное развитие плода, который продолжается до его полного созревания. Таким образом наблюдается взаимосвязь между развитием семян и ростом плодов.

Регуляция развития плодов связана с опылением. Уже само размещение даже инородного пыльцы на рыльце, без оплодотворения, индуцирует разрастание стенок завязи без развития семян. Это действие можно заменить мертвым пыльцой или экстрактами из него. Действующие факторы — вещества гормональной природы, ауксины и гиберелиноподибни соединения.

Оплодотворенная яйцеклетка, эндосперм и семян развивающихся имеют сильный контролирующее влияние на рост плодов. Так, недоразвитые семена в силу определенных причин (насекомые-вредители) служит причиной преждевременного осыпания плодов. Неравномерное развитие семян приводит к деформации плодов.

Семья почки и семена регулируют рост плодов с помощью гормонов. Семена развивающейся является местом синтеза ауксинов, гиббереллинов, цитокининов. Именно эти вещества делают недозрелый плод центром притяжения питательных веществ. Поэтому развитие плодов связан с заметной остановкой вегетативного роста, а в однолетних — со старением всего растения.

Уровень и соотношение гормонов от момента оплодотворения до созревания плодов сильно меняется. Так, сразу же после оплодотворения наблюдается максимум активности гиббереллинов. Немного позже максимальной активности достигают ауксины. Рост количества ауксинов совпадает с переходом эндосперма к клеточного деления, а достижение максимума — с активным ростом зародыша. Следующий пик ауксинов связан с усилением клеточного деления на периферии эндосперма в уже сформированном семенах.

Самый высокий уровень цитокининов характерен для очень молодых плодов и семян. Созревание плодов сопровождается производством этилена, который резко ускоряет завершающую фазу их развития.

Размеры меристем, которые обусловливают размеры плодов, сильно зависят от их снабжения питательными веществами, тем более — от метаболизма целого растения.

При развитии плодов и семян происходят значительные метаболические изменения. Так, дыхание плодов, очень интенсивное на первых этапах развития, снижается по мере их роста и несколько усиливается в сочных плодов в период созревания. При дыхании расходуются сахара и органические кислоты. Ассимиляты в основном поступают в плоды с фотосинтезирующих листьев, хотя часть из них может синтезироваться в хлоропластах недозрелых плодов. Среди органических кислот в плодах преобладают трикарбонови (яблочная, лимонная, винная и др.). В больших количествах накапливаются ароматические кислоты. Во время роста их содержимое и соотношение меняется. Накопление органических веществ зависит и от климатических факторов и от вида растений.

Процессы созревания начинаются, когда плоды заканчивают свой рост. На начальных этапах созревания в плодах преобладают процессы синтеза веществ. Далее созревания сочных плодов характеризуется снижением соотношения кислот и сахаров, образованием ароматических веществ, расписанием хлорофилла и дубильных веществ, накоплением антоцианов и др. вакуолярной пигментов, уменьшением твердости и упругости тканей путем гидролиза пектиновых веществ клеточных стенок. В этот период резко повышается дыхания тканей Перикарпий (климактерический подъем дыхания), что сопровождается усиленным синтезом этилена. Влияние экзогенного этилена ускоряет процессы созревания, что подтверждает его роль как фитогормоны, стимулирует созревание плодов.

Интересно, что динамика накопления сахаров при созревании в плодах разных видов растений неодинакова. Так, в помидоров содержание сахаров повышается за счет моносахаридов при почти неизменном содержании сахарозы. В дыне, наоборот, содержание сахарозы растет, тогда как содержание моносахаридов и крахмала остается почти неизменным. Плод становится мягким и ароматным. Твердость плодов также зависит от наличия в них пектиновых и дубильных веществ. При созревании Перикарпий плодов изменяется активность многих ферментов, наблюдаются изменения состава пигментов. Так, в помидорах появляется ликопин, в абрикосах — каротин. В период созревания большинство плодов имеет характерный аромат, что обусловлено присутствием сложных эфиров, синтез которых проходит с использованием значительного количества кислорода. Накапливается витамин С, биосинтез которого также требует наличия кислорода.

Завершение процессов созревания сопровождается формированием видокремлювального слоя в плодоножке и опадение плодов. Формирование видокремлювального слоя индуцирует снижение содержания ауксинов и высокий уровень этилена.

  • После прохождения периода созревания плод вступает в фазу отмирания. Итак, покрытосеменные — наиболее высокоорганизованные высшие растения. От других растений они отличаются наличием цветка с приспособлением к перекрестному опылению, пестиком, защищает семенах зачатки, двойным оплодотворением и образованием плода с семенами. В цветочных растений происходит дальнейшая редукция гаметофита. В результате двойного оплодотворения у них образуется эндосперм, который обеспечивает питание зародыша для его развития, повышает жизненность нового растения.

Виды плодов

Настоящие

  • Сочные плоды
    • Костянка — односемянный плод с сочным околоплодником, образованный одним плодолистиками.
    • Сложные костянки — образуются из нескольких пестиков одного цветка.
    • Ягода — сочный многосемянный плод.
    • Соплодия — несколько сросшихся между собой плодов, каждый из которых образовался из отдельного цветка плотного соцветия. (например, в шелковицы, инжира, ананаса)
  • Сухие плоды
    • Вскрышные
      • Боб — сухой одногниздий плод образуется из одного плодолистика и при созревании растрескивается на 2 створки.
      • Коробочка — сухой раскрывающийся плод, образованный двумя и более плодолистиками.
      • Листянка — сухой одногниздий многосемянный плод раскрывается по одной створке и образованный одним плодолистиками.
      • Стручок — сухой раскрывающийся плод, образованный двумя плодолистиками, раскрывается по двум створках.
    • Нерозкривни
      • Орех — сухой нерозкривний плод с кожистыми околоплодника, образованный несколькими плодолистиками.
      • Зерновка — сухой нерозкривний плод с пленчатым околоплодника, что срастается с кожурой семени.
      • Семянка — сухой односемянный нерозкривний плод, образованный двумя плодолистиками.
      • Крылатка — семянка или орех с крыловидным придатком околоплодника. Форма крылатки позволяет ветра переносить семья на дальнее расстояние

Ложные плоды

Ложные плоды — плоды, в образовании которых участвуют кроме завязи и другие части цветка (цветоложе, околоцветник). Есть у яблони, груши, клубники.

Простые плоды
  • пшеница
  • вишня
сложные плоды
  • малина
  • ежевика
  • Костянки вишни

  • Сложная костянка малины

  • Ягоды крыжовника

  • Соплодия шелковицы

  • Боб конский

  • Коробочка дурмана

  • Коробочка белены

  • Коробочки мака

  • Листянка магнолии

  • Стручки жерухи

  • Орех лещины (слева). Справа — без скорлупы.

  • Зерновки тритикале

  • Семянка подсолнечника (справа). Слева — без скорлупы.

  • Плод дуба — желудь.

Изображения по теме

  • Плод
  • Плод
  • Плод
  • Плод