СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ ТЫЧИНОК ЦВЕТКА

Здравствуйте, друзья!
Блог "Магия биологии" отправляется в небольшой творческий отпуск за новыми впечатлениями в природе на пару недель. Поэтому некоторое время я не смогу читать ваши посты и отвечать на комментарии.
Сегодня Вас ожидает пост проекта о СТРОЕНИИ ЦВЕТКА. 

ЗАГАДКА О ТЫЧИНКАХ ЦВЕТКА

(автор: Астраханцева О.А.)

Есть избушка в полюшке,
В окружении колышков.
Как на этих колышках
ПО два ясных солнышка.

В каждом этом солнышке
Созревают зёрнышки -
Малые крупинки,
Лёгкие пылинки.

И мечтают зёрнышки
Улететь от колышков -
На другое полюшко,
Как по ветру пёрышко.

Чтобы жить в избушке,
В тёплой комнатушке.

Понятие о тычинке и андроцее

Тычинка - это репродуктивная часть цветка, производящая пыльцу с мужскими клетками. 

Свое название тычинка приобрела в 18 веке от слова "тычина" - кол, колышек. Научное название тычинки - микроспорофилл, что в переводе означает лист, производящий споры. И это не случайно. По происхождению, тычинки - видоизмененные листья. Вот у кого надо было бы брать уроки трансфигурации))) 

Совокупность всех тычинок одного цветка называют - андроцеем. Что переводится как мужской дом. 

ВНИМАНИЕ! Важно разделять понятия андроцея и тычинки. Это не синонимы. Все равно, как если бы мы приравняли весь 1 "Б" класс к Васе Иванову.

В андроцее цветка содержится от одной тычинки (у орхидей) до нескольких сотен (у кактусов). У многих семейств растений количество тычинок является систематическим признаком и остается постоянным. Например, 3 тычинки характерны для ирисовых, 6 - для лилейных и крестоцветных, 10 - для семейства бобовых.

Иногда тычинки наряду с производством половых клеток, выполняют роль лепестков: они крупные многочисленные и ярко окрашены для привлечения опылителей. Например, у эвкалипта, мимозы, василистника.

В строении тычинок можно выделить всего три части: тычиночная нить, связник и пыльник.
Рассмотрим строение тычинки на примере лилейника. У лилий крупная модель тычинки, удобная для рассматривания с детьми.

Строение тычиночной нити

ТЫЧИНОЧНАЯ НИТЬ - это стерильная часть тычинки, которая врастает в цветоложе и приподнимает пыльник для опыления.

Это тот самый колышек, благодаря которому тычинка получила свое имя. Тычиночная нить обычно бывает простой, не ветвящейся, как у лилейника. В ряде случаев она дает ветвление, тогда тычиночную нить называют сложной. Каждое ответвление заканчивается собственным пыльником. Сложной тычиночной нитью чаще обладают ВЕТРООПЫЛЯЕМЫЕ РАСТЕНИЯ - клещевина, фундук, береза.

Тычиночная нить может отсутствовать, тогда тычинку называют сидячей. Например, у фиалок.

Тычиночная нить может быть гладкой, как у лилейника, а может нести волоски или желёзки, как у глухой крапивы. 

Тычиночная нить глухой крапивы с железистыми трихомами (волосками) под микроскопом

У лилейника самая распространенная форма тычиночной нити - цилиндрическая. Плоская форма редка, характерна для стаминодия. Часто он выполняет функцию нектарника. Например, у семейства лютиковых - жарков, морозника. 

СТАМИНОДИЙ - это стерильная тычинка без пыльника. 

Вы и сами того не зная, хорошо знакомы со стаминодиями. Благодаря стаминодиям образуются махровые цветки. Царица цветов - роза, своим статусом обязана стаминодиям.

Тычиночная нить проводит воду и питание к пыльнику. Внутри тычиночной нити есть проводящий пучок, состоящий из множества сосудов. Его можно увидеть даже не прибегая к микроскопу. Этот способ я открыла случайно.

Как увидеть проводящий пучок внутри тычинки без микроскопа

Как то раз я пыталась экспериментально проращивать пыльцу лилейника в сахарной воде, и оставила тычинку в капле раствора на ночь. За ночь капля подсохла, а концентрированный раствор вытянул воду из клеток тычиночной нити. Покровы стали просвечивать и внутри стала видна извивающаяся лента красноватого проводящего пучка, напоминающая кровеносный сосуд.  

Кроме того, подобный способ обезвоживания, позволяет рассмотреть клеточное строение тычинки очень хорошо. Проделайте этот несложный опыт с тычинкой красоднева и вы. Возможно, подобный фокус с обнаружением проводящего пучка получится и для других растений. Экспериментируйте!

Строение связника

СВЯЗНИК - тычиночная нить, в месте прикрепления пыльников. 

Он проводит питание в пыльники и снабжен проводящим пучком. Устаревшее название связника - спайка.
Связник обычно узкий, и между пыльниками его трудно заметить. Легче всего, его разглядеть в месте вхождения в пыльники, где тычиночная нить немного расширяется. Иногда перемычка разрастается, разводит пыльники далеко друг от друга. Например, у любки зеленоцветной. 

Связник тычинки лилейника под микроскопом. Виден оранжевый проводящий пучок.

СВЯЗНИК ТЫЧИНКИ

(автор: Астраханцева О.А.)

Как тычиночный связник -
Пыльник связывать привык,
По профессии по смежной -
Он заядлый проводник:

Подает питание, воду
Пыльцевым мешкам в угоду.
В деле разном он прилежный
И способный ученик:

Даст нектара каплю он,
Станет пыльнику зонтом
Если случай неизбежный -
Обернется поплавком!

Связник у некоторых растений берет на себя дополнительные функции. Он может служить зонтиком, и чашей с амброзией, и даже как поплавок.

У фиалок он преобразуется в нектарник. 
У водного растения рдеста, связник разрастается и выдается вперед в виде широких лопастей, защищая сидячие тычинки. 

У роголистника, связник превращается в поплавок. Цветки роголистника находятся под водой. Тычинки, созревая, отрываются и за счет широкого связника всплывают на поверхность. На воздухе пыльники вскрываются, и тяжелая пыльца подводным дождем опускается, попадая на пестики цветков.

Когда тычиночная нить возвышается над пыльниками, её выступ называют НАДСВЯЗНИК.

Надсвязник имеют тычинки барбариса, багрянника, осоки, фиалки. Обычно этот выступ небольшой, но у тропических растений семейства анноновых надсвязник образует навес, защищающий пыльники от дождя.

Строение пыльников

ПЫЛЬНИК - репродуктивная часть тычинки, вместилище для созревания пыльцы (мужских клеток). 

Пыльник кислицы треугольной (оксалиса) под микроскопом

Обычно пыльник слагают две половинки. Половинку пыльника называют ТЕКА. Внутри пыльника можно выделить 4 пыльцевых гнезда или мешка (по два на каждую теку). Лишь у некоторых семейств однодольных растений гнезд может быть два или одно.

Цвет пыльников может быть различным: желтым, оранжевым, коричневым, иссиня-черным. У лилейных растений пыльники нередко бывают двуцветными. У горького комнатного перца пыльца кажется черной, но на самом деле, это концентрированный фиолетово-синий цвет.

Иногда пыльники покрыты железистыми волосками. У глухой крапивы на пыльниках имеются пучки волосков. Волоски, вероятно, помогают открывать пыльник, когда цветок посещают опылители.

Железистые волоски на пыльнике глухой крапивы

Размеры у пыльников тоже различны. У лилейника крупные пыльники до 1 см в длину, а у кислицы треугольной даже миллиметра не наберется.

Пыльники прикрепляются к тычиночной нити чаще неподвижно. Но у части растений пыльник качающийся, на подвижном сочленении. Среди обладателей качающихся пыльников мятлик, лилейник, эвкомис.

Если разрезать нераскрывшийся пыльник поперек, то срез будет напоминать бабочку, крылья которой обозначены округлыми гнёздами. Внутри пыльцевые мешки выстланы особым слоем клеток - ТАПЕТУМОМ. Без этого слоя невозможно созревание пыльцы, поскольку тапетум дает питание и вырабатывает стимулирующие вещества. Если пыльник уже вскрылся, то четкой "бабочки" на срезе не получится.

Как раскрываются пыльники

Тип вскрывания пыльников у растений - наследственный фактор. Он остается постоянным для вида, поэтому используется в систематике. Пыльцевые мешки открываются щелями. Чаще всего дверца бывает в виде продольной щели. Но это не единственный дизайн выхода пыльцы в свет. У манжетки щель поперечная. Дырочками на вершине, словно солонка, открываются пыльники у картофеля, грушанки, паслена. А у барбариса и лавра пыльник вскрывается клапанами, отчего тычинка кажется ушастой. 

В зависимости от того, с какой стороны находится дверца выхода пыльцы, пыльники делятся на три группы: интрорзные, латрорзные и экстрорзные. Названия рычащие, на отработку звука "Р")))

Поперечный разрез через тычинку лилейника со вскрывшимися гнездами

Интрорзные пыльники (от латинского "интрор" - внутрь) открываются с внутренней стороны пыльцевых гнезд, обращенных к пестику, поэтому пыльца высыпается внутрь цветка. 

Интрорзные пыльники у красного имбиря - альпинии пурпурной, среди ее опылителей - бражники. Это позволяет пыльце эффективнее налипать на хоботок. Полагаю, подобный тип пыльников мы встретим и у цветков, опыляемых птицами.

Латрорзные пыльники вскрываются по бокам пыльцевых мешков. 

Например, у лилейника и боярышника пыльники латрорзного типа. Этот тип вскрытия пыльников хорош для насекомоопыляемых растений.

Экстрорзные пыльники вскрываются на наружной стороне пыльцевых гнёзд, и пыльца высыпается из цветка. 

 Характерны для ветроопыляемых растений.

Задания для дневника наблюдений юного натуралиста

1. Сделайте опыт по обнаружению проводящего сосудистого пучка в тычинках различных растений.

2. Соберите коллекцию тычинок цветов, растущих в вашем саду. Расположите их в ряд по размеру. Измерьте и подпишите их длину тычиночной нити и пыльников. Отмечайте цвет пыльников. Пользуйтесь лупой, чтобы рассмотреть тычинку лучше.

3. Попробуйте зарисовать крупные тычинки с натуры, пользуясь приемами из статьи о том как нарисовать ботаническую иллюстрацию https://biomagic27.blogspot.com/2017/06/blog-post61-kak-narisovat-botanicheskuju-illjustraciju-s-rebenkom.html.

4. Поищите растения, тычинки которых имеют надсвязник. Сделайте фотоподборку и соберите коллекцию их тычинок. 

5. Обратите внимание на водные растения рдеста и роголистника. Попытайтесь найти их цветки, и рассмотреть под лупой строение связника.

В следующих выпусках проекта о цветах мы узнаем о строении пыльцы с биомоделированием оной и познакомимся с разнообразием андроцея.

А чтобы вы не скучали в мое отсутствие я загадаю фотозагадку. 

На стволе мелькает
Рыбья чешуя?
Разве так бывает?
Это шутка? Чья?

Если Вам понравилось, расскажите друзьям о блоге "Магия биологии". Пусть неравнодушных к живой природе людей будет больше. 

Желаю Вам летнего волшебства и радости открытий!